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【简单介绍】
【详细说明】
1:系统介绍：
土壤水势（soil water potential）指相对于 纯水 自由水面，土壤水所具有的 势能 。是势能的一种形式。土壤水与自然界中其他物质一样，具有各种形式的能量，因流动速度甚小，忽略其动能，集中研究土壤水的势能。当水分进入土壤孔隙中，受到吸附力、 毛管力 、重力和溶质离子的引力等作用，分别产生基模势（包括吸附势、毛管势）、重力势、溶质势和压力势等。这些能量的总和称“总土壤水势"。每一项称“分势"。根据国际土壤学会土壤物理学术委员会（1963年）定义：在标准大气压下，从自由水面把无限少量的单位数量纯水等温、可逆地移动到土壤中某一吸水点，使之成为土壤水所做的功。其大小可清楚表明土壤水对作物的有效程度、土壤水运动的方向和速度。是研究土壤水分运动和土一植一气连续系统基本的概念。
土壤水势是“土壤水分势能值"的简称，亦称“总土壤水势"。土壤水由于受到各种力（如吸附力、弯月面力和重力等）的作用，其势能值一般足降低的。土壤水势就是土壤水与纯自由水势能的差值。压力单位为帕（Pa）。土壤水势反映了土壤水分的能量状态、运动的方向，以及对植物有效性的大小。
土壤水势 （water potential）是在等温条件下从土壤中提取单位水分所需要的能量，单位是巴（bar, 1 bar=100 kPa） 土壤水分 饱和，水势为零； 含水量 低于饱和状态，水势为负值，土壤越干旱，负值越大。一般植物的生存范围是0到-15pa（-1500 kPa）。
数据采集器选配：
| 性能特征 | CR200X 系列 | CR300系列 | CR800/CR850 | CR1000 X | CR3000 | CR6 | CR9000X 系列 |
| *大扫描速率 | 1 Hz | 10 Hz | 100 Hz | 100 Hz | 100 Hz | 1000Hz | 100,000 Hz |
| 模拟输入 | 5 个单端（无差分） | 6 个单端 | 6 个单端 | 16 个单端 | 28 个单端 | 12 个单端或 6 个差分 | 每个 CR9050/CR9051E/CR9055(E): |
| 脉冲计数器 | 2 个 | 2 个 | 2 个 | 2 个 | 4 个 | 16 个 | 每个 CR9071 含 12 个 |
| 开关激发通道 | 2 个电压激发 | 2 个电压激发 | 2 个电压激发 | *大1 6个电压激发 *大1 6个电流激发 | 4 个电压激发 | *大12 个电压激发 *大12 个电流激发 | 每个 CR9060 含 10 个 |
| 数字控制端口 | 2 个 I/O | 2个 I/O | 4 个 I/O | *大16 个 I/O ， 2 个 RS232,2 个 RS485 ，8个SDI-12，8个RX/TX pair RS 232 | 3个 SDM 、 8 个 I/O | *大16 个 I/O ， 2 个 RS232,2 个 RS485 ，8个SDI-12，8个RX/TX pair RS 232 | 每个 CR9060 含： 1 个 SDM 、 8 个 I/O |
| 连续模拟输出 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 每个 CR9060 含 6 个 |
| 通讯 / 数据存储端口 | 1 个 RS-232 | 1 个 USB,1 个 CSI/O, 1 个 10/100baseT （CR310） | 1 个 CS I/O | 1 个 USB,1 个 CSI/O, 1个 MicroSD,1 个 10/100baseT | 1 个 CS I/O | 1 个 USB,1 个 CSI/O, 1个 MicroSD,1 个 10/100baseT | 1 个 CS I/O |
| 输入电压范围 | 0 ≤ V ＜ 2.5Vdc | -0.1 to +2.5 Vdc | ± 5Vdc | ± 5Vdc | ± 5Vdc | ±5Vdc | ± 5Vdc （ CR9050 或 CR9051E ） |
| 模拟电压精度 | ±（ 0.25% 读数 +1.2mV 偏移量）， -40 ℃～﹢ 50 ℃ | ±（ 0. 0 4 % 读数 + 偏移量）， 0 ℃～﹢ 40 ℃ | ±（ 0. 06% 读数 +1.2mV 偏移量）， 0 ℃～﹢ 40 ℃ | ±（0.04% 测量值+偏移值） | ±（ 0. 04% 读数 + 偏移量）， 0 ℃～﹢ 40 ℃ | ±（ 0. 04% 读数 + 偏移量）， 0 ℃～﹢ 40 ℃ | ±（ 0. 07% 读数 +4 位 A/D 计数）， -25 ℃～﹢ 50 ℃ |
| 模拟分辨率 | *小 0.6mV | *小 0. 2 3 μ V | *小 0.33 μ V | *小 0. 02μ V | *小 0.33 μ V | *小 0.05 μ V | *小 1.6 μ V |
| 模拟 / 数字 | 12 | 24 | 13 | 24 | 16 | 24 | 16 |
| 标准工作温度 | -40~50 ℃ | - 40 ~ 7 0 ℃ | -25~50 ℃ | - 40 ~ 70℃ | -25~50 ℃ | -40~70 ℃ | -25~50 ℃ |
| 扩展工作温度 | N/A | / | -55~85 ℃（ CR800 ） | -55~85 ℃ | -40~85 ℃ | -55~85 ℃ | -40~70 ℃ |
| 内存（字节） | 106K （操作系统） | 10M数据存储， 2M （操作系统） | 128MB闪存和4MB带内置供电的静态存储器 | 2M （操作系统） | 2M （操作系统） | 6M （操作系统） |
128K （程序） |
| 供电 (Vdc) | 7~16 | 9.6~16 | 9.6~16 | 9.6~16 | 10~16 | 9.6~16 | 9.6~16 |
| 电流消耗（ mA ） | ~0.2( 睡眠模式，无电台 ) | 1.5 ( 睡眠模式 ) | ~0.6( 睡眠模式 ) | <1 ( 睡眠模式 ) 48（以太网） | 2 ( 睡眠模式 ) | ~0.8 ( 睡眠模式 ) | 750~1000 （处理 ) |
| 尺寸（厘米） | 13.2 × 17.6 × 4.8 | 5.5 × 3.0 × 2.0 | 24.1×10.4×5.1 | 23. 8 ×10. 1 ×6. 2 | 24.1×17.8×9.7 | 8×4×2.4 | 40.0×24.8×20.3 （实验室版机箱） |
| 重 量 | 227g （ CR200X 、 CR295X ） | 242g（CR300）；288g（CR310） | 660g | 8 60g | 1.6Kg （无电池） | 0.42 Kg （无电池） | ~13.6 Kg ( 实验室版 ) |
| SDI-12 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 否 |
| PakBus 支持 | 支持（仅叶节点） | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 否 |
| Modbus 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 否 |
| DNP3 支持 | 否 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 否 |
| 数据存储方法 | 表格 | 表格 | 表格 | 表格 | 表格 | 表格 | 表格 |
| 编程语言 | CRBasic | CRBasic | CRBasic | CRBasic | CRBasic | CRBasic | CRBasic |
| CE 认证 | CR200X 、 CR206X 、 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 |
| 质 保 | 3 年 | 3 年 | 3 年 | 3 年 | 3 年 | 3 年 | 3 年 |
| 软件支持 | |||||||
| Short Cut | 支持 | 3.2或更高 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 否 |
| PC200W | 支持 | 4.4或更高 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 否 |
| PC400 | 1.0 或更高 | 4.4或更高 | 1.4 或更高 | 1.2 或更高 | 1.3 或更高 | 4.3 或更高 | 1.0 或更高 |
| LoggerNet | 2.1 或更高 | 4.4或更高 | 3.3 或更高 | 3.0 或更高 | 3.2 或更高 | 4.3 或更高 | 2.0 或更高 |
| RTDAQ | 否 | 否 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| PConnect | 3.0 或更高 | 4.4或更高 | 3.3 或更高 | 3.1 或更高 | 3.2 或更高 | 4.3 或更高 | 否 |
| PConnect CE | 2.0 或更高 | 4.4或更高 | 2.2 或更高 | 2.0 或更高 | 3.2 或更高 | 4.3 或更高 | 否 |
PF-Meter 土壤水势传感器
该水势传感器采用特殊设计的陶瓷平衡系统, 是基于摩尔热容原理,通过直接测量热容的变化，精度高,不需要标定。以数字信号传输pF值或hPa值，数字信号传输可以避免测量值的传输误差，所以电缆长度可以超过250米。与兼容的网络设备相连，可以组成一个由48个pF－Meter设备组成的dLOG网络，也可以通过GSM/GPRS传输数据，便于在世界任何一个角落访问。pF－Meter可以与个人电脑直接相连，在线使用。该传感器同时具备模拟信号输出，以方便用户使用。
适用范围：干旱地区、冻土、路基等其他特殊领域土壤水的研究。
技术参数：
大的测量范围 (pF 0-7 = 1-10,000,000 hPa / mBar)
优良的免维护 免除像传统张力计需要注水的维护
快速响应高精度 pF ± 0.05 pF
同时测量土壤温度 ( 精度 , ± 0.2 ℃ )
测量值不受土壤盐分的影响
防霜冻
输出信号 :
数字信号 SDI-12 总线 ( 水文总线协议 )
GP 总线
模拟信号 0-7 V = pF 0- pF 7
0-10V=10000mBar
注：模拟信号输出没有温度输出
供电电压： 10V-16V
TensioMark 土壤水势传感器
该设备 采用特殊设计的陶瓷平衡系统, 基于摩尔热容原理,直接测量热容的变化，通过内部微控制器MCU进行转换得出精度的水势值,用户不需要标定。外形和注水张力计相似，但无需注水维护，测量值不受土壤盐分的影响。该技术测量基质势范围宽、安装简单快捷、免维护、精度高。可组成稳定可靠的土壤水势测定系统。精准地监测田地中水分运移情况，广泛应用于SPAC子系统、田间土壤水分特征曲线、水土侵蚀、土力学特性研究等领域土壤水的研究、作物需水控制等。
产品特点：
分体式结构，测量部位体积小，使用灵活
防霜冻
不受土壤盐分影响
技术 参数：
供电： 7-15 VDC
输出信号： SDI-12
水势 测量范围： 7 pF - 0 pF (10,000,000 hPa - 0 hPa)
水势分辨率： 0.01 pF
水势精度：± 0.35 pF
土壤温度测量范围： -40 °C to +80 °C
土壤温度分辨率： 0.1 °C
功耗：休眠： 1.5mA ，5秒工作频率时： 5 0 mA
尺寸： 23 mm x 15 mm x 125 mm
线缆长度：5米
3：参考文献：
青藏铁路路基下部土体水热过程变化的监测研究李明永， 吴青柏， 刘永智
土壤水势测定方法的选择及准确性研究刘思春,高亚军,王永一,马爱生
太行山区典型植被对土壤水势动态的影响研究王 鹏,宋献方,侯士彬
土壤水势温度滞后效应的研究王国栋张一平张君常傅志东
二种土壤含水量与水势关系吴沿友胡林生谷睿智吴沿胜黎明鸿
