【BK-GTS10】，博科仪器品质护航，客户至上服务贴心。土壤冻融过程是一种复杂的自然现象，它对土壤水分观测系统的数据有着显著的影响。

　　在冻结过程中，随着温度的降低，土壤中的水分会逐渐结冰。首先，这会导致土壤体积膨胀。这种体积变化会改变土壤的孔隙结构，原本连通的孔隙可能会被冰晶堵塞。对于土壤水分观测系统而言，当孔隙被堵塞时，水分在土壤中的传导性发生变化。一些基于时域反射原理(TDR)的水分观测仪器，其测量原理是基于电磁波在土壤中的传播速度来确定水分含量。而冰晶的存在会改变电磁波的传播路径和速度，使得仪器所测得的数据出现偏差。例如，可能会高估土壤的含水量，因为冰晶的介电常数与液态水不同，仪器在测量时无法准确区分两者。

　　同时，在冻结过程中，土壤中的水分会发生迁移。由于温度梯度的存在，水分会从温度较高的区域向温度较低的区域移动。这就使得土壤不同层次的含水量分布发生改变。如果土壤水分观测系统的传感器布局没有考虑到这种水分迁移的特点，可能会出现局部数据与实际情况不符的问题。比如，在靠近地表的传感器可能会检测到水分减少，而在冻土层下方的传感器可能会检测到水分异常增加，这种变化并非是正常的土壤水分动态变化，而是冻融过程中水分重新分布的结果。

　　当土壤开始融解时，情况变得更加复杂。融化的冰水会重新填充到土壤孔隙中，但这个过程并非是均匀的。由于冻结过程中土壤结构的破坏，融水可能会在局部形成积水，或者沿着一些大的孔隙快速下渗。这会导致土壤水分观测系统在短时间内监测到水分含量的剧烈波动。而且，融水在土壤中的重新分布可能会激活土壤中的微生物和化学过程，进一步影响土壤的物理性质，如土壤颗粒的团聚状态等，这也间接影响了仪器对土壤水分的测量准确性。

　　为了准确获取土壤冻融过程中的水分数据，需要对观测系统进行优化。例如，增加传感器的密度和测量频率，特别是在冻融过渡时期;同时，结合温度传感器，对土壤温度和水分数据进行综合分析，以便更好地理解和修正冻融过程对土壤水分观测数据的影响。

　　一、【BK-GTS10】简介

　　土壤水分观测系统是用于监测土壤剖面温度、土壤剖面湿度、土壤剖面电导率的在线监测设备，集土壤温度、水分、电导率可广泛应用于智慧大棚、智慧果园、智慧灌溉等农业工程领域。

　　二、【BK-GTS10】参数

　　太阳能板功率：8W

　　太阳能板标准工作电压：DC5V

　　内置锂电池容量：5000mAh

　　传感器启动时间：60S

　　传感器供电电压：DC12V

　　传感器供电电流：22mA

　　传感器功耗：0.26W

　　通讯方式：485 Modbus RTU协议

　　测量参数：可同时测量10层

　　测量原理：通过测量土壤介电常数建立数学模型，设计螺旋式测量电j测量土壤体积含水率数据。

　　三、【BK-GTS10】特点

　　单个土壤管式传感器可以同时测量多个深度的土壤参数，监测深度可定制(小于1M)。

　　传感器采用低功耗设计，功耗低至0.26W，适用于野外长期无人监测。

　　传感器每层都可以独l测量温度、湿度、电导率参数。

　　传感器外壳采用进口PC材质，强度高、耐腐蚀、对环境无w染。

　　传感器防水等级达到IP67，应对长期室外监测。

　　传感器测量一定区域内的平均湿度，弥补了单点测量具有局限性的问题。

　　传感器采用自主设计的螺旋式测量电j，改善传感器与土壤之间的接触，尽量避免空气间隙造成的测量误差。