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土壤濕度傳感器主要基于兩種原理來測量土壤中的水分含量。一是電導(dǎo)率原理，當(dāng)土壤中含有水分時，其電導(dǎo)率會發(fā)生變化。傳感器由兩個電極組成，插入土壤后形成閉合電路。土壤干燥時，電阻大、電導(dǎo)率小；含水量增加時，電阻減小、電導(dǎo)率增大，通過測量電導(dǎo)率變化就能確定土壤濕度。另一種是介電常數(shù)原理，由于水的介電常數(shù)比其他土壤成分高，傳感器通過測量土壤介電常數(shù)，判斷其中水分含量。
應(yīng)用領(lǐng)域：
-農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：幫助農(nóng)民準(zhǔn)確掌握土壤水分狀況，實(shí)現(xiàn)合理灌溉，避免過度灌溉造成水資源浪費(fèi)和土壤養(yǎng)分流失，或因缺水影響作物生長，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。
-環(huán)境監(jiān)測：可用于監(jiān)測森林、草原、濕地等生態(tài)系統(tǒng)的土壤濕度，為研究生態(tài)變化、水資源平衡等提供數(shù)據(jù)支持，助力環(huán)境保護(hù)和生態(tài)修復(fù)工作。
-科研教學(xué)：為土壤學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、生態(tài)學(xué)等科研項(xiàng)目提供準(zhǔn)確的土壤濕度數(shù)據(jù)，幫助科研人員深入研究土壤與植物、氣候等之間的相互關(guān)系，同時也是相關(guān)專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要工具。
土壤濕度傳感器的常見類型：
-頻域型(FDR)：通過測量土壤在特定頻率下的介電常數(shù)來確定水分含量。具有響應(yīng)速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，能實(shí)時監(jiān)測土壤濕度變化，廣泛應(yīng)用于準(zhǔn)確農(nóng)業(yè)和科研領(lǐng)域。
-時域型(TDR)：利用電磁波在土壤中的傳播時間差異來測量水分。對土壤類型和溫度變化適應(yīng)性強(qiáng)，在復(fù)雜土壤環(huán)境中測量準(zhǔn)確度高，常用于長期土壤墑情監(jiān)測和水利工程等。
-電阻式：依據(jù)土壤濕度變化導(dǎo)致電阻改變的原理工作。結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，但易受土壤鹽分等因素影響，測量精度相對較低，適用于對精度要求不高的一般農(nóng)業(yè)灌溉場景。
-電容式：基于土壤濕度變化引起電容變化進(jìn)行測量。穩(wěn)定性好、受外界干擾小，可長時間穩(wěn)定工作，常用于溫室大棚等環(huán)境相對穩(wěn)定的場所。
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