土壤熱通量傳感器

（一） 技術(shù)參數(shù)

工作電源   DC 8V～14V

工作電流   <10mA(有線版)  <50mA(無(wú)線版)

待機(jī)電流   <1mA(有線版)   <10mA(無(wú)線版)

環(huán)境溫度    -20 ～ 70℃

環(huán)境濕度    0% ～ 98%RH

靈敏度      15 ～ 60W/m2

測(cè)量范圍    -500 ～ 500W/m2

測(cè)量精度    ±5%

響應(yīng)時(shí)間    ≤30s

有線接口   RS-485，采用TOP標(biāo)準(zhǔn)串口數(shù)據(jù)協(xié)議

（二）工作原理

土壤熱通量傳感器（又稱“土壤熱通量板"、“熱流計(jì)"）主要用于測(cè)量土壤的能量平衡和土壤層的熱傳導(dǎo)率。采用熱電堆測(cè)量溫度梯度，該熱電堆由兩種不同的金屬材料組成。熱電堆探測(cè)器接收熱輻射，熱輻射能使兩個(gè)不同材料的結(jié)點(diǎn)之間產(chǎn)生溫差電勢(shì)。熱通量傳感器以電壓的形式輸出，電壓正比于熱通量，其輸出電壓為毫伏信號(hào)，改毫伏信號(hào)由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)讀取。

（三）安裝要點(diǎn)  

    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(shè)深度，通常是距離自然下墊面3-10cm深處，應(yīng)盡量避免直接設(shè)置在土層表面，因?yàn)樽匀幌聣|面并非幾何平面，表面的微小起伏將使傳感器讀數(shù)失去代表性，同時(shí)傳感器的上表面直接與空氣接觸也可能產(chǎn)生輻射誤差，通常在觀測(cè)場(chǎng)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，其大小可正好可以放置熱流板，并使傳感器的上下兩側(cè)面能與土壤保持良好的接觸，將導(dǎo)線沿剖面引出再將土壤回填。但要注意，熱流板的埋設(shè)深度應(yīng)該是其中心線與土壤表面的距離。