روش غیر مستقیم اندازه گيري رطوبت خاكtdr

[masi eng 47,044]

کاربرد دستگاهTime Domain Reflectometry)TDR ):

روش انعكاس سنجي حوزه زماني (TDR)

روش Time Domain Reflectometry) TDR ) يك روش نسبتا جديد مي باشد كه در آن بر اساس سرعت حركت امواج الكترومغناطيسي در خاك مقدار رطوبت حجمي تخمين زده ميشود

تكنولوژي انعكاس سنجي حوزه زماني مقدار ضريب ثابت دي الكتريك نمونه خاك را كه بيشتر تحتت اثير رطوبت (εr=81) موجود در خاك است، اندازه گيري مي كند. پس از حصول ثابت دي الكتريك خاك مي توانيم رطوبت حجمي را از معادلات مربوطه با دقت بالايي بدست آوريم.

تعیین رطوبت خاك به طریق این تكنولوژی براساس اندازه گیری سرعت انتشار موج الكترومغناطیسي(Electromagnatic Wave) با دستگاه TDR در خاك است. دستگاه TDR از یك قسمت مرکزی گیرنده و یك سنسور میله­ای تشكیل شده است . برای اندازه گیری رطوبت خاک میله­های سنسور در داخل پروفیل و ترجیحا به تفکیک افقها قرار می­گیرد. سنسور معمولا از 4 یا 5 میله مسی یا فلزی مشابه و هم اندازه تشكیل شده است که بصورت دایره یا کنار یکدیگر قرار گرفته است. اساس كار دستگاه TDR براین اصل استوار است كه دستگاه گیرنده علایمی را به داخل سنسور میله­ای ارسال كرده كه از میله­ای اصلی(كه معمولا میله وسطی است) این علایم خارج شده و توسط میله­های كناری دریافت میشوند. هنگامی كه سنسور در داخل خاك قرار دارد و بین میله­ها را خاك فرا می­گیرد بسته به میزان رطوبت خاك، زمان عبور موج الكترومغناطیس تغییر میكند و دستگاه برحسب واحدهای مختلف (بسته به تنظیم دستگاه بر روی كدام واحد) كه معمولا میلی ولت، درصد رطوبت و یا مجموع هر دو است میزان رطوبت را مستقیما قرائت میكند. در هنگام استفاده از دستگاه مذكور باید موارد زیر را رعایت كرد:

1- در خاكهای سخت قبل از فرو كردن سنسور در خاك با استفاده از میله­های هم اندازه سنسور اقدام به ایجاد سوراخ در نیمرخ خاك كرده تا سنسور به راحتی داخل خاك شود.

2- تمام سطح میله­ها را خاك فرا بگیرد زیرا اگر قسمتی از میله­ها با هوا در تماس باشد دستگاه به اشتباه رطوبت هوا را برای آن قسمت قرائت میكند.

3- میله­های سنسور با زاویه 20 درجه به داخل خاك فرو برده شوند.

4- در خاكهای سنگریزه دار بعلت عدم امکان فرو بردن سنسور میتوان قسمتی از خاك افق مربوطه را كند و در یكجا جمع كرده وسپس سنسور را داخل خاك فرو برده و اندازه­گیری انجام شود.

5- برای یك افق حداقل 3 بار اندازه­گیری و معدل گیری شود.

معمولا برای خاكهای مرتعی اندازه­گیری رطوبت خاك بعد از 24 ساعت پس از بارندگی نشاندهنده میزان آب قابل دسترس برای گیاهان است. مزیت اصلی تكنولوژی TDR بر بی نظیر بودن رابطة برای خاكهائی كه از یك منشاء هستند میباشد و آن تحت تأثیر بافت خاك, درجه حرارت و شوری قرار نمیگیرد. بنابراین در استفاده از این روش نیاز به كالیبره كردن قرائت ها بطور جداگانه برای هر خاك به خصوص در محل به خصوص نیست. این روش تقریباً شامل تمام مزیت های اندازه گیری رطوبت خاك با استفاده از پرتوهای نوترون و گاما (Neutron & gamma rays) را دارا بوده و علاوه بر آنها نیاز به كالیبراسیون مجدد در خاكهای مختلف و ضررهای ناشی از پرتوهای نوترون و گاما را ندارد و رطوبت خاك با دقت در حدود یك درصد قابل اندازه گیری میباشد.

تماس فیزیکی بين حسگرهاي TDR و خاك اطراف و همچنين فشردگي خاك نقش

مؤثري در نتايج اندازه گيري ها دارد. تماس ناقص حسگر با خاك و

وجود هوا در اطراف آن دقت قرائت را كاهش مي دهد.

عبارت ديگر، حساسيت اندازه گيري بيش از آن كه به بافت خاك و

تراكم مربوط باشد، به نحوه صحيح كارگذاري حسگرها و دانستن

رقم دقيق چگالى ظاهري ارتباط دارد.

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام