NBL-S-TM-MD Mehrschicht-Sensor für Bodenfeuchte, Bodentemperatur und Salzgehalt | RS485 Modbus

Mehrtiefenmessung | Temperatur, Feuchtigkeit und Salzgehalt | Einstellbare Messebenen | Modbus-Kommunikation | IP68

Der NBL-S-TM-MD ist ein mehrschichtiger Bodensensor vom Sondentyp, der für die Überwachung der Bodentemperatur, des volumetrischen Wassergehalts und des Bodensalzgehalts in mehreren Tiefen von einem einzigen Installationspunkt aus entwickelt wurde.

Die Anzahl der Messebenen und der Abstand zwischen den Ebenen können je nach Projektanforderungen angepasst werden. Dadurch eignet sich der Sensor für die Bodenprofilüberwachung, das Bewässerungsmanagement, die Bodenfeuchtigkeitsüberwachung, die salzhaltige Bodenforschung, den Gewächshausanbau, Obstgärten, Grasland und die langfristige Agrarforschung.

Hauptmerkmale

Bodenüberwachung in mehreren Tiefen

Ein herkömmlicher Einpunkt-Bodensensor misst die Bedingungen in nur einer Tiefe. Der NBL-S-TM-MD integriert mehrere Sensorebenen in einer Sonde und ermöglicht so die gleichzeitige Überwachung verschiedener Bodentiefen.

Jede Messschicht kann Folgendes bereitstellen:

• Bodentemperatur

• Volumetrische Bodenfeuchtigkeit

• Salzgehalt des Bodens

Dadurch lässt sich beobachten, wie Wasser, Temperatur und Salzgehalt im gesamten Bodenprofil variieren.

Einstellbare Messebenen

Unterschiedliche Kulturpflanzen, Böden und Forschungsprojekte erfordern unterschiedliche Überwachungstiefen. Der Sensor kann je nach Anwendung konfiguriert werden, darunter:

• Anzahl der Messebenen

• Messtiefe

• Abstand zwischen Messebenen

Dies bietet eine größere Flexibilität für die Wurzelzonenüberwachung, Bewässerungsstudien und Bodenprofilforschung.

Drei Parameter in einem Sensor

Jede Sensorschicht misst die Bodentemperatur, die Bodenfeuchtigkeit und den Bodensalzgehalt. Die Kombination dieser Parameter hilft Benutzern, die Bodenwasser- und Salzdynamik zu verstehen, anstatt nur die Bodenfeuchtigkeit zu bewerten.

IP68-Schutz

Der Sensor verfügt über eine versiegelte Struktur mit schwarzer Epoxidharzverkapselung und der Schutzart IP68, wodurch er für die langfristige Installation im Boden geeignet ist.

Entwickelt für die Systemintegration

Mithilfe der Modbus-Kommunikation kann der Sensor in kompatible Datenerfassungsgeräte und Überwachungssysteme integriert werden, darunter:

• Datenlogger / RTU/ PLC/ Landwirtschaftliche IoT-Gateways/ Fernüberwachungsplattformen/ Kundeneigene Datensysteme

Technische Spezifikationen

Warum den Boden in mehreren Tiefen überwachen?

Bodenfeuchtigkeit, Temperatur und Salzgehalt sind im gesamten Bodenprofil selten einheitlich. Die Bedingungen in der Nähe der Oberfläche können sich stark von denen in der Hauptwurzelzone oder tieferen Bodenschichten unterscheiden.

Nach der Bewässerung kann die obere Bodenschicht schnell nass werden, während das Wasser noch nicht die tieferen Wurzeln erreicht hat. Übermäßige Bewässerung kann dazu führen, dass sich das Wasser weiter unter den effektiven Wurzelbereich bewegt.

Ein Einpunkt-Bodensensor liefert nur Informationen aus einer Tiefe. Die Überwachung in mehreren Tiefen bietet einen umfassenderen Überblick darüber, wie sich die Bodenbedingungen vertikal ändern.

Obere Bodenschicht

• Niederschlagsreaktion

• Oberflächenbewässerung

• Verdunstung

• Schnelle Temperaturänderungen

Hauptwurzelzone

• Bodenfeuchtigkeit im Wurzelbereich

• Bodentemperatur

• Änderungen des Salzgehalts

• Wasserverfügbarkeit rund um aktive Wurzeln

Tiefere Bodenschicht

• Ob das Bewässerungswasser zu tief eingedrungen ist

• Ob eine Tiefentwässerung vorliegt

• Tiefe Bodenfeuchtigkeitsbedingungen

• Vertikale Bewegung von Bodensalzen

Überwachung der Bodenfeuchtigkeit

Die Bodenfeuchtigkeit ist einer der wichtigsten Parameter für das Bewässerungsmanagement. Der NBL-S-TM-MD misst den volumetrischen Bodenwassergehalt von 0 bis 100%.

Durch die Verwendung mehrerer Messtiefen lässt sich beobachten, wie sich das Wasser nach Bewässerung oder Regen durch den Boden bewegt.

Bodenfeuchtigkeitsdaten aus mehreren Tiefen können dabei helfen, Folgendes zu bestimmen:

• Ob eine Bewässerung erforderlich ist

• Ob das Gießwasser die Hauptwurzelzone erreicht hat

• Ob die Bewässerungstiefe angemessen ist

• Ob sich zu viel Wasser unterhalb der Wurzelzone bewegt

• Wie schnell unterschiedliche Bodenschichten trocknen

Überwachung der Bodentemperatur

Die Bodentemperatur kann je nach Tiefe erheblich variieren. Der oberflächliche Boden wird stark von der Sonneneinstrahlung und der Umgebungstemperatur beeinflusst, während sich der tiefere Boden normalerweise langsamer verändert.

Mit mehrschichtigen Temperaturmessungen können beobachtet werden:

• Temperaturunterschiede zwischen flachem und tiefem Boden

• Tag und Nacht ändern sich die Bodentemperaturen

• Temperaturverhältnisse innerhalb verschiedener Wurzelzonen

• Saisonale Änderungen der Bodentemperatur

Messbereich der Bodentemperatur:-40 bis 80°C；Genauigkeit:±0.5°C；Auflösung:0.01°C；

Überwachung des Bodensalzgehalts

Der Salzgehalt des Bodens ist ein wichtiger Parameter für die landwirtschaftliche Produktion, die Überwachung salzhaltiger Böden und Projekte zur Bodenverbesserung.

Der Sensor erkennt die elektrische Reaktion löslicher Ionen im Boden, um den Salzgehalt des Bodens anzuzeigen.

Messbereich:0-5500 mg/L；Genauigkeit:±10%；Auflösung:1 mg/L

Die Bodenfeuchtigkeit wirkt sich direkt auf die Messung des Salzgehalts aus, da gelöste Ionen ausreichend Wasser benötigen, um eine repräsentative elektrische Reaktion zu erzeugen.

Wenn die volumetrische Bodenfeuchtigkeit über etwa 20% liegt, können lösliche Ionen die Salzgehaltsbedingungen des Bodens besser widerspiegeln. Für die Langzeitüberwachung sind Messungen nach Bewässerung oder Regen im Allgemeinen besser geeignet, um Salzgehaltstrends zu beobachten.

Der Sensor ist geeignet für:

• Überwachung salzhaltiger Böden

• Forschung zur Bodenwasser- und Salzdynamik

• Überwachung von Änderungen des Salzgehalts vor und nach der Bewässerung

• Vergleich des Salzgehalts in verschiedenen Bodentiefen

• Langfristige Überwachung der Bodenverbesserung

Für Anwendungen, die eine präzise chemische Analyse des Bodensalzgehalts erfordern, sollten auch Labortests mit standardisierten Bodenproben durchgeführt werden.

Anwendungen des Mehrschicht-Sensors für Bodenfeuchte, Bodentemperatur und Salzgehalt

Überwachung der Bodenfeuchtigkeit

Kontinuierliche Überwachung der Bodenfeuchtigkeit in verschiedenen Tiefen zur Beurteilung der Bodenfeuchtigkeit in der Landwirtschaft und zur Feldüberwachung.

Intelligente Bewässerung

Überwachen Sie, wie sich Bewässerungswasser durch verschiedene Bodenschichten bewegt, und bewerten Sie Bewässerungstiefe und -effektivität.

Überwachung der Obstgarten-Wurzelzone

Geeignet für Obstbäume und andere Nutzpflanzen, deren Wurzeln über mehrere Bodentiefen verteilt sind.

Gewächshäuser

Überwachen Sie die Feuchtigkeit und Temperatur im Wurzelbereich von Gemüse, Blumen und anderen Gewächshauskulturen.

Überwachung salzhaltiger Böden

Überwachen Sie Feuchtigkeits- und Salzgehaltsänderungen in mehreren Tiefen, um die Bodenwasser- und Salzdynamik zu untersuchen.

Agrarforschung

Geeignet für die Erforschung der Bodenwasserbewegung, der Bodentemperatur, der Wasser-Salz-Dynamik und der Umgebung der Pflanzenwurzelzone.

Installation

Schnelle Messung

Wählen Sie einen repräsentativen Messort und vermeiden Sie Steine oder andere harte Gegenstände. Bereiten Sie den Boden entsprechend der erforderlichen Messtiefe vor und führen Sie den Sensor in den Boden ein.

• Halten Sie die Sonden in engem Kontakt mit dem umgebenden Boden

• Bewegen Sie den Sensor beim Einführen nicht hin und her

• Vermeiden Sie den Kontakt zwischen den Sonden und Steinen

• Schlagen Sie nicht mit harten Gegenständen auf den Sensor

Für schnelle Feldmessungen können mehrere Messungen innerhalb eines kleinen repräsentativen Gebiets verwendet werden, um den Einfluss lokaler Bodenschwankungen zu reduzieren.

Langfristige unterirdische Installation

Zur Langzeitüberwachung ist eine Installationsgrube entsprechend der erforderlichen Messtiefen auszuheben.

Führen Sie die Sonden horizontal in der erforderlichen Tiefe in die ungestörte Erdwand ein, verfüllen und verdichten Sie anschließend den Boden.

Die Sonden müssen engen Kontakt zum umgebenden Boden halten.

Luftspalte um die Sonden können die Messstabilität beeinträchtigen. In hartem Boden kann vor dem Einführen der Sonde ein kleines Pilotloch vorbereitet werden. Der Lochdurchmesser sollte kleiner als der Sondendurchmesser sein und der umgebende Boden sollte nach der Installation verdichtet werden.

Hinweise zur Installation im Außenbereich

Der Sensor verwendet ein schwarzes Gehäuse. Bei direkter Einwirkung von starkem Sonnenlicht kann die Oberflächentemperatur exponierter Teile erheblich ansteigen und die Temperaturmessungen in der Nähe der Bodenoberfläche beeinträchtigen.

• Installieren Sie die Sensorabschnitte korrekt im Boden

• Vermeiden Sie unnötige starke direkte Sonneneinstrahlung

• Sorgen Sie bei Bedarf für Beschattung freiliegender Teile

• Vermeiden Sie mechanische Stöße und starke Vibrationen

• Beschädigen Sie die Sensoroberfläche nicht mit scharfen Gegenständen

Verkabelung

Netzteil: DC 12-24V

Trennen Sie vor der Verkabelung die Stromversorgung. Überprüfen Sie alle Verbindungen sorgfältig, bevor Sie den Sensor mit Strom versorgen.

Modbus-Kommunikation

Mehrschichtige Datenstruktur

Ein mehrschichtiger Sensor kann in einem Datenauslesevorgang Messungen aus mehreren Bodentiefen zurückgeben.

Eine vierschichtige Konfiguration bietet beispielsweise Folgendes:

Die Daten können von einem kompatiblen Datenlogger, einem RTU-, PLC- oder IoT-Gateway erfasst und dann an einen Server oder eine landwirtschaftliche Überwachungsplattform übertragen werden.

Einpunkt- oder Mehrschicht-Bodensensoren

So wählen Sie Messebenen und -tiefen aus

Es gibt keine einzelne Tiefenkonfiguration, die für jede Anwendung geeignet ist. Die Messtiefe sollte je nach Kulturart, Wurzelverteilung, Bodenbedingungen und Überwachungszielen ausgewählt werden.

Wurzeltiefe der Pflanze

Die Messschichten sollten die hauptsächliche aktive Wurzelzone der Kulturpflanze abdecken.

Bewässerungsmethode

Tropfbewässerung, Sprinklerbewässerung und Oberflächenbewässerung führen zu unterschiedlichen Bodenfeuchtigkeitsverteilungen und erfordern möglicherweise unterschiedliche Messtiefen.

Bodentyp

Sandiger Boden, Lehm und Ton weisen unterschiedliche Wasserbewegungs- und Rückhalteeigenschaften auf, die bei der Auswahl der Überwachungstiefen berücksichtigt werden sollten.

Überwachungsziel

Wenn das Hauptziel das Bewässerungsmanagement im Wurzelbereich ist, können die Messschichten um den aktiven Wurzelbereich herum konzentriert werden.

Wenn das Projekt Wasserinfiltration, Tiefenentwässerung, Salzgehaltsbewegung oder eine vollständige Bodenprofilforschung umfasst, sollten zusätzliche Messtiefen einbezogen werden.

FAQ

F1. Was misst der NBL-S-TM-MD?

Es misst die Bodentemperatur, die volumetrische Bodenfeuchtigkeit und den Bodensalzgehalt in mehreren Tiefen.

F2. Kann ein Sensor mehrere Bodentiefen messen?

Ja. Der Sensor verwendet mehrere Messschichten, die entlang eines Sondenkörpers positioniert sind.

F3. Ist die Anzahl der Messebenen festgelegt?

Nein. Die Anzahl der Schichten kann je nach Projektanforderungen angepasst werden.

F4. Kann der Abstand zwischen den Schichten angepasst werden?

Ja. Der Abstand kann entsprechend der erforderlichen Bodenüberwachungstiefen konfiguriert werden.

F5. Kann der Sensor zur Langzeitüberwachung im Boden vergraben bleiben?

Ja. Der Sensor verfügt über die Schutzart IP68 und ist für die langfristige Bodenüberwachung konzipiert.

F6. Was ist der Messbereich der Bodenfeuchtigkeit?

Der Bodenfeuchtigkeitsbereich beträgt 0-100%, mit einer Genauigkeit von ±5% und einer Auflösung von 0.01%.

F7. Was ist der Messbereich für den Salzgehalt des Bodens?

Der Bodensalzgehaltsbereich beträgt 0-5500 mg/L, mit einer Genauigkeit von ±10% und einer Auflösung von 1 mg/L.

F8. Warum beeinflusst sehr trockener Boden die Messung des Salzgehalts?

Die Messung des Salzgehalts hängt von der Bodenfeuchtigkeit und den löslichen Ionen ab. Wenn der Boden zu trocken ist, kann es sein, dass die elektrische Reaktion löslicher Ionen den Salzgehalt des Bodens nicht ausreichend widerspiegelt.

F9. Unterstützt der Sensor die Modbus-Kommunikation?

Ja. Die Standardbaudrate ist 9600.

F10. Kann eine Verbindung zu einem Datenlogger oder einem IoT-Gateway hergestellt werden?

Ja. Es kann mit kompatiblen Datenloggern, RTUs, SPSen und IoT-Gateways verbunden werden.

F11. Ist es zur Bewässerungsüberwachung geeignet?

Ja. Mithilfe von Feuchtigkeitsmessungen in mehreren Tiefen lässt sich feststellen, ob Bewässerungswasser die Hauptwurzelzone erreicht oder in tiefere Bodenschichten gelangt ist.

F12. Kann es für die Erforschung salzhaltiger Böden verwendet werden?

Ja. Es eignet sich zur Beobachtung langfristiger Veränderungen der Bodenfeuchtigkeit und des Salzgehalts in verschiedenen Tiefen.

F13. Kann es die Analyse des Bodensalzgehalts im Labor ersetzen?

Nein. Es ist hauptsächlich für die kontinuierliche Feldüberwachung und Trendanalyse gedacht. Anwendungen, die eine präzise chemische Analyse erfordern, sollten standardisierte Bodenproben und Labortests verwenden.

Produktauswahl

Bitte geben Sie bei der Auswahl des NBL-S-TM-MD folgende Informationen an:

• Anzahl der Messebenen

• Erforderliche Tiefe jeder Schicht

• Abstand zwischen Messebenen

• Kabellänge

• Stromversorgung

• Datenerfassungsmethode

• Installationsumgebung

• Ob eine langfristige Überwachung im Erdreich erforderlich ist

Die Auswahl geeigneter Messtiefen und Schichtabstände liefert nützlichere Bodenprofildaten für das Bewässerungsmanagement, die Überwachung der Bodenfeuchtigkeit, die Überwachung des Salzgehalts und die Agrarforschung.

Datenblatt des NBL-S-TM-MD Mehrschicht-Sensors für Bodenfeuchte, Bodentemperatur und Salzgehalt

NBL-S-TM-MD Mehrschichtiger Bodenfeuchtigkeits-Temperatur-Salzgehalt-Sensor, Datenblatt.pdf