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FJA-10型 土壤鹽分傳感器

一、用途特點

　FJA-10型 土壤鹽分傳感器是觀測和研究鹽漬土和水鹽動態(tài)的重要工具。

　　該傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、讀數(shù)響應(yīng)時間快、操作使用方便等優(yōu)點。可用于室內(nèi)模擬實驗，也可用于野外現(xiàn)場直接監(jiān)測土壤里的水鹽動態(tài)變化，因此，它是研究鹽漬土發(fā)生、演變以及改良利用的理想的觀測儀器。同時，也可以用作地下輸油、輸氣管道及其它管線的防腐監(jiān)測。

　　該傳感器*適宜與我們生產(chǎn)的DDB-2型便攜式數(shù)字電導(dǎo)率儀或DDB-3型便攜式數(shù)字溫度電導(dǎo)率儀測定配套使用。也可以與FJA-6型智能電導(dǎo)溫度儀配套使用，由于采用數(shù)字計算進行溫度補償，測定精度更高.

二、工作原理

　　FJA-10型 鹽分傳感器的主要部件是石墨電極和進行溫度補償用的熱敏電阻。由四芯導(dǎo)線與電極插頭相連結(jié)。

　　將這種鹽分傳感器埋入土壤后，直接測定土壤溶液中的可溶鹽離子的電導(dǎo)率。具有電極性能穩(wěn)定;電極的靈敏度高，適用測量范圍特別適用于高電導(dǎo)，因此非常適于土壤鹽分的測定；與鉑鹽分傳感器相比有相應(yīng)時間快，性價比好的特點，因此在國民經(jīng)濟各部門中得到廣泛的應(yīng)用。

三、技術(shù)特性

1、測量范圍和測量誤差：在土壤溶液濃度0.02N－0.3N范圍內(nèi)，傳感器電導(dǎo)與溶液率呈現(xiàn)良好的相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達到0.98以上，多次重復(fù)測量電導(dǎo)值的相對平均偏差一般在5％以內(nèi)，**不超過10％。

2、平衡時間：小于20秒。

3、土壤含水量下限：所能測試的土壤含水量下限因土壤質(zhì)地而異。通常在20％左右，隨土壤粘粒含量的增加，傳感器適用的含水量下限相應(yīng)提高。

四、傳感器的校正方法

我國地域遼闊，各地區(qū)的土壤溶液鹽分組成顯著不同．雖然該傳感器出廠前在實驗室已經(jīng)過了反復(fù)測試，校正，校正過程是在KCl或NaCl溶液中進行的．但是用戶可以在使用前根據(jù)地區(qū)的鹽分的組成重新對傳感器進行校正，測定的結(jié)果才能符合當?shù)氐膶嶋H情況．

另外，傳感器在使用了相當長的時間之后，或者在使用中發(fā)現(xiàn)有明顯不正常等情況出現(xiàn)時，也需要對傳感器的性能重新進行檢查，校正，以免在使用中產(chǎn)生較大的誤差．

校正方法

根據(jù)工作地區(qū)土壤溶液的鹽分組成，配制一組不同濃度KCl或NaCl的校正溶液， 如0.01， 0.05， 0.1， 0. 15， 0.2 mol/L．儀器的電極常數(shù)調(diào)節(jié)器在１，測定時開在溫補檔，分別（建議測定三次取平均值）測定一組校正液（從低濃度到高濃度）在電導(dǎo)儀上讀出一組25℃時的電導(dǎo)值，相對于一組校正液濃度作圖．可以用性線回歸，也可用二次多項式擬合，后者精度高．

五、傳感器的安裝

通常田間安裝有開挖剖面和地面打孔兩種方法

１開挖剖面安裝

在需要埋設(shè)傳感器的地方挖一土壤剖面，在剖面上確定需要埋設(shè)傳感器的位置和深度，自下而上采用與傳感器外徑相同（或稍大）的小型取土器，水平挖出深約１０－２０厘米的土孔，將傳感器水平插入直到孔底，再用土填實壓緊，緊靠保證傳感器的電極面與土壤緊密接觸．**將傳感器的導(dǎo)線離開垂直剖面一定距離引出地面，以免雨水沿導(dǎo)線直接流到傳感器周圍影響到測試結(jié)果的直實性．一個剖面上埋設(shè)的幾支傳感器的插頭**按順序固定在一個簡易的支架上．并用塑料袋包好防止土粒和雨水進入．傳感器埋設(shè)好之后，將剖面坑按原土層次序和容重回填壓實，地面桎梏覆蓋要保持和原來一樣．

２地面打孔安裝

在需要安裝傳感器的地方，用取土器（洛陽鏟，麻花土鉆，或特制的取土器）從地面上向下打一土孔到預(yù)定深度，用一端開口的細棒撐著傳感器插到孔底，使其與土壤緊密接觸，將棒緩緩拔出．然后分層回填夯實．

與埋設(shè)的傳感器相對應(yīng)，應(yīng)承在距傳感器20厘米左右，可并列同時埋設(shè)一組　組壤水分張力計，觀測土壤水分的變化．可以獲得水鹽動態(tài)的變化資料.

六、傳感器觀測與結(jié)果計算

1 觀察時間

一般情況下可每日上午8時觀測一次，如果鹽分變化不大，可隔日或5日觀測一次，鹽分變化較大時，可以根據(jù)需要隨時觀察.

2鹽分的測量與結(jié)果計算

(1)按電導(dǎo)儀說明書，電極常數(shù)調(diào)為100，溫度補償狀態(tài).

(2)將鹽分傳感器的插頭分別插入相應(yīng)的插座中.就可進行測定.儀器可直接顯示25℃時的電導(dǎo)值.

(3)左圖用測定標準KCl標準曲線，X=(Y-b)/A.可以用線性回歸求出鹽分含量，但誤產(chǎn)在一些.如果用一元二次多項式回歸，雖有較高的精度，但求解麻煩，如果用EXCEL事先編好程序，求解就很方便了．只要輸入電導(dǎo)率（25℃），就自動生成測定樣品濃度值mol/L.

KCl標準溶液的濃度mol/L DDB-2電導(dǎo)儀上25℃的電導(dǎo)值mS

0.01 0.93

0.05 4.2

0.1 7.7

0.15 10.8

0.2 13.4

傳感器測量標準KCl溶液線性回歸曲線 傳感器測量標準KCl溶液二次回歸曲線

土壤鹽分傳感器通常存在一定的非線性經(jīng)過兩種不同的回歸以后，對相同的25℃的電導(dǎo)值產(chǎn)生的誤關(guān)是相差很大．

我們以25℃的電導(dǎo)值7.7mS為例，則線性回歸曲線的鹽的濃度為0.1065mol/L，則相對誤差為6.5%;而二次回歸曲線的鹽的濃度為0.0996mol/L，則相對誤差為0.4%．因此如果一個土壤鹽分傳感器的提供二種參數(shù)滿足用戶不同的要求是必要的。

七、注意事項

1為了保持鹽分傳感元件的穩(wěn)定性和準確性，在使用過程中要防止油類等污染物的污染.

2鹽分傳感器插頭的保護:在野外觀察時， 鹽分傳感器插頭需要加以保護，以免土粒或雨水進入，或遭到人為的破壞，影響觀察.

3在使用過程中不要拆動鹽分傳感器，以免損傷.