土壤熱通量傳感器
產品概述
土壤土壤熱通量傳感器又稱作熱流板、土壤熱通量板、熱流計等名稱,是用來測量熱通量的儀器,可以用于土壤內部測量。它通過一個熱電堆,以電壓形式輸出,電壓正比于熱通量,它容易操作,特別適用于測量土壤和建筑墻體、玻璃墻體的熱導率。利用埋在土中2cm處的熱通量板所測量得到的土壤熱通量值。一年當中,它是隨著季節的變化而變化,夏季土壤熱通量為正值,既有熱量進入土壤層中,而且量值較大;冬季則土壤熱通量為負值,土壤中的熱量向大氣釋放,但量值較小。
二、適用范圍
土壤熱通量傳感器可廣泛用環境、農業、林業、種植、建筑、等領域。
三、技術參數
供電電壓: DC5-20V
輸出信號: 電壓0.4-2.0V RS485-MODBUS
測量范圍:A型-200.00至200.00w/m2;B型-500.00至500.00w/m2;C型-2000.00至2000.00w/m2
分辨率: 0.01w/m2
測量精度:<5%
外形尺寸:A型 長度65mm,寬度46mm,厚度16mm;B型 長度74mm,寬度42mm,厚度9mm。
A型 B型
四、測量方法
1、土壤中測量方法
應該使土壤熱通量傳感器板面與熱流量方向相垂直,水平放置于土壤層中。傳感器的埋設深度,通常是距自然下墊面3-10厘米深處,應盡量避免直接設置在土層表面,因為自然下墊面并非幾何平面,表面的微小起伏將使傳感器讀數失去代表性,同時傳感器的上表面直接與空氣接觸也可能產生輻射誤差。通常在觀測場地選擇一塊具有代表性的地段,用鏟刀垂直向下挖一剖面,
從土壤表面向下沿剖面量出所需要的深度,然后沿水平方向掏空,其大小正好可以放置熱流板,并使傳感器的上下兩側面能與土壤保持良好的接觸,將導線沿剖面引出再將土壤回填。但要注意,熱流板的埋設深度應該是其中心線與土壤表面的距離。
2、墻面上測量方法
首先將熱流傳感器表面均勻涂上凡士林,將涂有凡士林的熱流傳感器貼在墻體表面,使墻體和熱流傳感器能夠進行緊密接觸,停留幾分鐘后,待熱流傳感器適應環境溫度后可開始測量。
五、土壤熱通量傳感器常見故障現象及解決方法
1.傳感器輸出信號異常
1)查看供電電壓是否穩定
2)查看供電范圍是否正常
3)檢查線路是否虛接
2.傳感器無信號輸出
1)查看電源正負極和地線是否連接正確
2)檢查電源電壓是否符合要求
六、維護和保養
本儀器屬精密的電子產品,正確的的維護和保養有助于保護儀器性能、延長儀器的使用壽命,請注意以下幾點:
1.請依據使用說明書的要求正確使用說明書,接錢有誤有可能導致儀器損壞。
2.不要用揮發性液體擦拭儀器,否則可能導致儀器變色變形;軟布擦拭,避免儀器外部保護膜劃傷,延長儀器使用壽命。
3.儀器應輕拿輕放,不得摔落或重壓,否則將導致儀器變形、內部電路板損壞。
4.不要在儀器帶電的情況下觸摸感應部位,以影響量結果或導致儀器內部電路的損壞。
5.請勿私自拆卸和改裝本儀器,以免對儀器造成損壞。
6.儀器使用時應用螺絲牢固固定,否則有可能損壞儀器。
7.定期檢查儀器電源電壓,確保儀器正常運行。
七、RS485通訊協議:
通訊接口:RS485
通訊參數:波特率:9600,數據位:8,校驗位:N,停止位1。
土壤熱通量傳感器:
修改地址
將地址01傳感器修改成地址02
發送:0110 80 00 00 01 02 0002A6 59
回復:01 10 80 00 00 01 28 09
10功能碼寫地址指令:00 10 80 00 00 01 02 00(新地址)(校驗位低)(校驗位高)
注:此指令無回復信息,串口連接多個同類型傳感器時不可用廣播指令修改地址。
查詢傳感器(地址為01)的土壤熱通量數據。
地址 | 功能碼 | 起始寄存器地址高 | 起始寄存器地址低 | 寄存器長度高字節 | 寄存器長度低字節 | 校驗位低 | 校驗位高 |
01 | 03 | 00 | 75 | 00 | 01 | 95 | D0 |
若傳感器接收正確回復以下數據。
地址 | 功能碼 | 數據長度 | 寄存器75數據高 | 寄存器75數據低 | 校驗位低 | 校驗位高 |
01 | 03 | 02 | F8 | 9B | BA | 2F |
土壤熱通量 單位:W/m2 |
以上數據表示:
土壤熱通量F8X9B=63643=65535-63643+1=1893= -189.3W/m2(讀出值除以十計算)
注:當數據小于5000(13X88)時,換算成十進制數據后小數點向左移一位,當數據大于5000(13X88)時,用FFFF減去該數據后加1,然后前面加負號。
若傳感器接收正確回復以下數據。
地址 | 功能碼 | 數據長度 | 寄存器75數據高 | 寄存器75數據低 | 校驗位低 | 校驗位高 |
01 | 03 | 02 | 07 | 48 | BA | 42 |
土壤熱通量 單位:W/m2 |
以上數據表示:
土壤熱通量07X48=1864=186.4(讀出值除以十計算)
土壤熱通量:-500.0--500.0W/m2
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