南京传滴仪器设备有限公司 南京特爱得仪器设备有限公司
Nanjing Chuan-Di Instrument & Equipment CO., LTD. Nanjing Teai-de Instrument & Equipment CO., LTD.
(原中国科学院南京土壤研究所技术服务中心传感器、仪器设备部)

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土壤盐分传感器
(配专用仪器CD-11盐分电导温度仪或
DDB-2型便携式数字电导率仪DDB-3型便携式数字温度电导率仪测定)

一、FJA-10型 土壤盐分传感器石墨电极 《土壤盐分传感器说明书》
一、用途特点
FJA-10型 土壤盐分传感器是观测和研究盐渍土和水盐动态的重要工具。
 该传感器具有结构简单、性能稳定、读数响应时间快、操作使用方便等优点。可用于室内模拟实验,也可用于野外现场直接监测土壤里的水盐动态变化,因此,它是研究盐渍土发生、演变以及改良利用的理想的观测仪器。同时,也可以用作地下输油、输气管道及其它管线的防腐监测。
该传感器最适宜与我们生产的DDB-2型便携式数字电导率仪或DDB-3型便携式数字温度电导率仪测定配套使用。
二、工作原理
FJA-10型盐分传感器的主要部件是石墨电极和进行温度补偿用的热敏电阻。由四芯导线与电极插头相连结。
  将这种盐分传感器埋入土壤后,直接测定土壤溶液中的可溶盐离子的电导率。具有电极性能稳定;电极的灵敏度高,适用测量范围特别适用于高电导,因此非常适于土壤盐分的测定;与铂盐分传感器相比有相应时间快,性价比好的特点,因此在国民经济各部门中得到广泛的应用。
三、技术特性
1、测量范围和测量误差:在土壤溶液浓度0.02N-0.3N范围内,传感器电导与溶液率呈现良好的相关关系,相关系数达到0.98以上,多次重复测量电导值的相对平均偏差一般在5%以内,最大不超过10%。
2、平衡时间:小于20秒。
3、土壤含水量下限:所能测试的土壤含水量下限因土壤质地而异。通常约为20%左右。随土壤粘粒含量的增加,传感器适用的含水量下限相应提高。
四、盐分的测量与结果计算
右图用测定标准KCl标准曲线,X=(Y-b)/A.可以用线性回归,但误产在一些.如果用一元二次多项式回归,虽有较高的精度,但求解麻烦,如果用EXCEL事先编好程序,求解就很方便了.只要输入电导率(25℃),就自动生成测定样品浓度值mol/L
.

KCl标准溶液的浓度mol/L

DDB-2电导仪上25℃的电导值mS

0.01

0.93

0.05

4.20

0.10

7.70

0.15

10.8

0.20

13.4

 土壤盐分传感器通常存在一定的非线性,经过两种不同的回归以后,对相同的25℃的电导值产生的误差是相差很大的.我们以25℃的电导值7.7mS为例,则线性回归曲线的盐的浓度为0.1065mol/L,则相对误差为6.5%;而二次回归曲线的盐的浓度为0.0996mol/L,则相对误差为0.4%.因此如果一个土壤盐分传感器的提供二种参数满足用户不同的要求是必要的。

二、TYC-2型 土壤盐分传感器

(一)、用途特点
  TYC-2型 土壤盐分传感器是观测和研究盐渍土和水盐动态的重要工具。
  该传传感器吸取了国外同类仪器的先进技术,结合我国的情况和使用要求研制的。具有结构简单、性能稳定、操作使用方便等优点。可用于室内模拟实验,也可用于野外现场直接监测土壤里的水盐动态变化,因此,它是研究盐渍土发生、演变以及改良利用的理想的观测仪器。同时,也可以用作地下输油、输气管道及其它管线的防腐监测。
  该传感器最适宜与我们生产的DDB-2型便携式数字电导率仪DDB-3型便携式数字温度电导率仪测定配套使用。
(二)、工作原理
  TYC-2型 盐分传感器的主要部件是嵌有铂金丝网的多孔陶瓷片和进行温度补偿用的热敏电阻。由四芯导线与电极插头相连结。
  将这种微孔陶瓷探头埋入土壤后,土壤溶液中的可溶盐离子与陶瓷孔隙中溶液的盐分离子之间存在的浓度差可通过离子扩散逐渐达到平衡。这时陶瓷孔隙中溶液的浓度与土壤溶液的浓度相同。测量陶瓷孔隙中溶液的电导率就可以代表土壤溶液的电导率。
(三)、技术特性
1、测量范围和测量误差:在土壤溶液浓度0.02N-0.15N和0.15-0.3N范围内,传感器电导与溶液率呈现良好的相关关系,相关系数达到0.95以上,多次重复测量电导值的相对平均偏差一般在5%以上,最大不超过10%。
2、平衡时间:又称反应时间,在水溶液中需要两个小时左右,在土壤里基本平衡一般需要八小时,完全平衡需要十八个小时左右。因土壤质地以及含水量不同略有差异。
3、土壤含水量下限:所能测试的土壤含水量下限因土壤质地而异。在砂壤土中可达10%左右,轻壤土中约为12%。随土壤粘粒含量的增加,传感器适用的含水量下限相应提高。

CD-12盐分电导温度仪

   
FJA-10型土壤盐分传感器线性回归曲线

FJA-10型土壤盐分传感器二次回归曲线

FJA-11型盐分传感器变送器是一个将FJA-10型盐分传感器的电导信号转化为电压信号的变送装置,便于用计算机数据采集卡采集25度时的电导值,进而根据盐分传感器提供的方程计算出盐分的含量.也可以用万用表读数后,人工计算结果.
测量范围:0-20mS,最小分辨率:0.01mS; 输出信号:0-2000mV
供电电压:7-15V,通常采用12V(DC); 供电电流:20mA.

DDB-12数字电导率仪

DDB-12型数字电导仪是一个将FJA-10型盐分传感器的电导信号转化为电压信号直接读数的仪器,直接读出25度时的电导值,进而根据盐分传感器提供的方程计算出盐分的含量. 测量范围:0-20mS(相对应于0-2000mV),最小分辨率:0.01mS
供电电压:1.5V电池(5号)2
 
DDB-2或DDB-3数字电导率仪
 

 

 

 




 

 

 


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