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MAS-1 4-20mA 土壤水分传感器 Decagon MAS1
- 型号
- MAS-1 4-20mA
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详细信息
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工作原理
MAS-1 土壤水分传感器通过测量土壤的介电常数从而获得它的体积含水量。因为水的介电常数比空气 和土壤矿物质的介电常数大得多，所以土壤介电常数是测量土壤含水量的一个敏感指标。MAS-1 给传感器 的插脚提供一个 70MHz 的振动波，这时插脚会诱导传感器周围的媒质形成电场。传感器的充电和放电受周围土壤的介电常数控制。MAS-1 上的微处理器可以检测到传感器的充电，这样土壤的电容率就和土壤含 水量关联起来了。微处理器每秒钟进行一次介电测量并更新传输电流。被传输的 4-20mA 电流可以通过一 个简单的方程转化成土壤含水量。 3. 连接 MAS-1 MAS-1 土壤水分传感器采用 70 MHz 技术的电流传感器，这款传感器提供标准的 4-20mA 电流输出， 可接入到 PLC（可编程的逻辑控制器）。PLC 通常读取从 MAS-1 传输的电流，此时红线接到 7-32VDC 的 电压输出端，黑线接到 4-20mA 的电流输入端（如下图）。
与电压输出型传感器甚至电压输入型数采相比，MAS-1 有很多优势：
▲MAS-1 提供电压*不需要控制传感器的工作，它可以是 7-32V 的任意值，并且不会影响传感器 的输出。
▲当使用 MAS-1 这种电流式传感器时，其信号不受电缆线电阻的影响，所以输出也不会受到电缆线 长度和线规的影响。
▲MAS-1 只有 2 个导体，所以其线低噪声并且更便宜。
▲由于 MAS-1 的电源阻抗很小，所以线缆上的电流对噪声极度免疫。
▲通过调整 RVolt 值可以用测得的电压定制一个特定的数据采集系统。MAS-1 一个典型的应用就是用 12V 的电压和 100ohms 的 RVolt，这样通过方程 将 4-20mA 的电流转化为 0.4-2V 的电压。
检测传感器
连接好MAS-1 传感器后要对其进行检测以确认其是否工作正常。我们可以用空气和水很方便的对其进行检测。当用空气检测时，将传感器悬挂在空中并且确保其至少 6 英寸范围内没有任何遮挡物体，然后 看其电流值应该在 3.4-4.7mA 范围内。当用水检测时，将传感器放置于一桶自来水中（不要用去离子水和蒸馏水），保证整个传感器都浸泡在水中并且至少 2 英寸范围内没有任何遮挡物体，看其电流值应该在 18.1-22.4mA 范围内。
安装 MAS-1
选择安装位置时，要注意传感器周围的土壤条件会对读数产生很大的影响。因此传感器周围任何空气间隙或过多的土壤板结都会明显影响读数。另外传感器不要安装在金属杆等大型金属物体的周围，这会削 弱传感器的电磁场使读数异常。由于 MAS-1 插脚之间有固定的间隙，所以也要考虑传感器所插入介质的 尺寸，插脚之间可能会插入树枝、树根等其他材料，以此影响传感器的读数。传感器插入致密的土壤中时要小心插脚不会因外力而损坏。 首先挖合适大小的坑，然后将传感器插入土壤坑中未经扰动的底部或侧面。确保传感器的插脚*被 土壤覆盖。有时在土壤干旱等情况下插入传感器比较困难，这时可以适当疏松或润湿土壤，永远不要重击传感器。往坑中回填土壤并注意不要过分挤压或弯曲传感器的电缆线。 该传感器能以任何方向放置，但是将其扁平面垂直于土壤表面可以zui大限度的减少向下水分运动的影 响。将传感器从土壤中取出时不要直接拉电缆线。
