土壤传感器系列：TDR200土壤水分与电导率测量系统介绍

来源：欧美大地仪器设备中国有限公司更新时间：2021-05-08 00:00:00 阅读量：554

欧美大地代理品牌Campbell Scientific为土壤状况监测提供了多种传感器选项。之前的文章介绍了CS650/655系列传感器，本次主题是TDR200土壤水分与电导率测量系统。

TDR200时域反射主机

测量原理与方法
TDR200系统同样是基于测量土壤介电常数来推算土壤体积含水量。TDR200通过内部信号发生电路产生一个高速阶跃脉冲加载到探针波导上，同时波形采样电路对反射回来的信号波形进行采样、数字化等，ZZ通过波形分析确定信号传输时间并计算土壤介电常数和土壤体积含水量。

TDR系统在不同介质中测得的波形

上图展示了TDR探针在空气、干砂、饱和砂土和水中的波形，介质介电常数越大，信号传输时间（∆t）越长，抑或探针表现出来的表征长度（La）越长。∆t则可表示为TDR信号在探针上往返一次的行程（2L）与电磁波传输速度（c/√ε）之比，结合La=c∆t/2得出介电常数（ε）为探针表征长度与物理长度之比的平方，其中La为TDR200内部固件通过波形分析确定。确定介电常数后，根据Topp公式或者自定义模型即可计算出土壤体积含水量。此外，TDR200还可以通过返回信号的损耗程度来计算介质的体积电导率。

TDR探头选择
Campbell Scientific提供了30、15和7.5 cm三种探针长度的TDR探头，具体探头型号如下表所示。与CS650/655一样，较短的探针长度对应探头测量体积电导率的上限更大，但较长的探针长度传感器所测量的土壤体积更大。同一探针长度下有两种线缆类型的探头可供选择，其中 CS610/635/645采用了更低损耗的电缆，因此支持的电缆长度更长。

不同TDR探头的参数差异

TDR测量系统
TDR测量系统由TDR200主机、SDM8X50同轴多路器、数据采集器等设备构成，设备之间通过Campbell内部的SDM协议通讯。在ZZ使用数据采集器进行长期监测之前，可以在PC端使用Campbell Scientific免费的PC-TDR软件（PC通过USB直连TDR200）对TDR进行测量参数配置，具体包括SDM地址、噪声YZ频率、采样波形点数、波形平滑参数、波形分析算法、TDR探头参数等。在设置好上述参数后，即可尝试测量并观察TDR波形以及测量结果是否正常，ZZ通过PC-TDR自动生成包含所有上述预设参数的数据采集器程序。

TDR200数据采集系统

其他应用
除土壤水分测量之外，TDR系统还常用于边坡稳定性监测。此时，TDR200接入的不再是水分探头，而是以同轴电缆作为传感单元。实际应用时，同轴电缆需要预先埋入待测边坡中。当边坡在某一深度发生滑移时，会导致同轴电缆产生拉伸或者剪切变形，在TDR波形上将表现为电磁波信号在该处发生反射，通过确定信号的反射时间，结合电磁波在同轴电缆中的传输速度（由线缆波速比决定）即可确定滑移位置。
点击查看→案例分享 | TDR系统在加利福尼亚沿海边坡监测项目中的应用

Source：Campbell Scientific

了解更多，欢迎垂询欧美大地！

分享到：
扫码分享

欧美大地仪器设备中国有限公司

400-7009998

留言咨询

主营产品：火灾及燃烧特性测试仪器热释放仪烟雾测试可燃性测试火焰蔓延测试

产品中心技术文章行业资讯

上一篇: 实况丨第四届全国岛礁岩土工程学术研讨会正在召开！欢迎莅临欧美大地展位！

下一篇: GDS动三轴试验系统论文下载

参与评论

登录后参与评论

全部评论(0条)

登录或新用户注册

微信登录
密码登录
短信登录

请用手机微信扫描下方二维码
快速登录或注册新账号

微信扫码，手机电脑联动

注册登录即表示同意《仪器网服务条款》和《隐私协议》

相关产品推荐（★较多用户关注☆）

成束电缆燃烧热释放仪-电缆、电线燃烧热释放仪
报价：面议已咨询 500次
iCone锥形量热仪,锥形量热仪,FTT锥形量热仪
报价：面议已咨询 776次
iCone2+锥形量热仪，锥形量热仪，FTT量热仪
报价：面议已咨询 1122次
丹麦Delta标线厚度测定仪MTG
报价：面议已咨询 353次
LTL3500标线逆反射测量仪
报价：面议已咨询 390次
RetroSign GRX标志逆反射系数测量仪
报价：面议已咨询 608次
车载逆反射测量仪LTL-M
报价：面议已咨询 674次
激光隧道扫描系统（LTSS）
报价：面议已咨询 787次

你可能还想看

技术
资讯
百科
应用

土壤传感器系列：CS650/655土壤水分、电导率与温度传感器

2021-04-22446阅读
土壤传感器系列｜SoilVUE10土壤剖面水分、电导率与温度传感器介绍

2021-05-31421阅读
土壤水分温度电导率测量系统——‌智慧农业新选择：高精度土壤墒情监测设备

　　管式土壤监测站是用于监测土壤剖面温度、土壤剖面湿度、土壤剖面电导率的在线监测设备，集土壤温度、水分、电导率可广泛应用于智慧大棚、智慧果园、智慧灌溉等农业工程领域。

2025-03-1758阅读管式土壤墒情监测系统管式土壤墒情监测站管式土壤墒情监测仪
车载式土壤电导率测量系统在JZ农业中的应用

2018-11-19141阅读
WET-2 土壤水分、温度、电导率测量仪

WET-2土壤水分温度电导率速测仪广泛应用在园艺学和土壤研究学中，采用FDR原理可在快速测量土壤的水分、温度、电导率三个重要参数。同时可以测量土壤中孔隙水的电导率（ECP）。

2023-11-20293阅读

支持定制选配的土壤水分测量系统

2023-04-18134阅读
秒懂系列 | pH/电导率电极测量及维护

新到手的电极应该怎么规范使用？如何通过日常维护来延长电极的使用寿命？

2022-07-06876阅读 pH电极 pH/电导率电极的测量
土壤离心机测量土壤水分特征曲线的方法及应用意义

2020-02-131597阅读
美国SPECTRUM EC110便携式土壤电导率测定仪，便携式电导率速测仪,便携式盐分计，土壤EC测

2018-05-09987阅读
植物光合作用测量系统是什么？植物光合作用测量系统详细介绍

植物光合作用测量系统是一种用于研究植物光合作用的先进仪器，它通过模拟自然光照条件，实时监测和记录植物在光合作用过程中的各项关键参数，从而评估植物的生长状况和环境适应性。以下是对植物光合作用测量系统的详细介绍：一、系统组成植物光合作用测量系统通常由以下几个关键部分组成：光源：提供模拟太

2024-12-19119阅读

电导率传感器构造

它通过测量液体或气体的电导率来反映物质的导电性，进而可以判断其含盐量、污染物浓度或其他化学成分。本文将深入探讨电导率传感器的构造原理、工作机制及其应用领域，帮助读者全面了解这一重要工具。

2025-10-15111阅读电导传感器
电导率传感器参数

其核心原理基于溶液中离子浓度的高低，电导率传感器能够精确地评估液体中的电导率，从而推算出水质或液体的化学成分。本文将深入探讨电导率传感器的主要参数，包括其工作原理、精度、范围、温度补偿等技术指标，以及这些参数对实际应用的影响。

2025-10-17125阅读电导传感器
电导率传感器结构

电导率作为衡量溶液中溶解性物质的离子浓度的重要指标，对各种工业过程中的水质监测至关重要。本文将深入探讨电导率传感器的结构与工作原理，帮助读者更好地理解电导率传感器的设计与应用。

2025-10-21125阅读电导传感器
电导率传感器原理

电导率反映了溶液中离子浓度的多少，直接影响溶液的电导性。电导率传感器原理的掌握对于精确测量和控制溶液质量至关重要。本文将深入探讨电导率传感器的工作原理、结构组成、应用领域以及发展趋势，帮助读者全面了解该技术的核心原理和实际应用。

2025-10-23304阅读电导传感器
电导率传感器构成

电导率是指物质在溶液中导电能力的量度，通常与溶液的离子浓度和组成密切相关。本文将详细介绍电导率传感器的构成和工作原理，帮助读者更好地理解这一重要设备的运作机制及其在各行业中的应用。

2025-10-23167阅读电导传感器