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時域反射土壤含水量傳感器是判斷土壤中水分含量的多少來判定土壤的濕度大小，當探頭懸空時，三極管基極處于開路狀態，三極管截止輸出為0；當插入土壤中時由于土壤中水分含量不同，土壤的電阻值就不同，三極管的基極就提供了大小變化的導通電流，三極管集電極到發射極的導通電流受到基極控制，經過發射極的下拉電阻后轉換成電壓。
時域反射土壤含水量傳感器測量的信號衰減是用于反射檢測的損失效應及傳播時間的修正，損失效應修正可以讓探頭在容積電導率≤3dSm-1的土壤中，測量出高精度的體積含水量，并不需要實施特定的土壤校準。由衰減測量還可以計算得到土壤容積電導率。靠近環氧樹脂表面的與探針保持熱接觸的熱敏電阻用來測量溫度。如果傳感器水平安裝，可以得到與土壤含水量測量相同深度的精準溫度測量。
時域反射土壤含水量傳感器經檢測電路將“濕度過高”和“濕度過低”信號經編碼器傳至主控制器，由主控制器決定控制狀態。“濕度過高”則停止灌溉;“濕度過低”則通過光電隔離、繼電器控制接在水源的電磁閥。該系統還具有故障報警功能，主控制器通過通訊接口與上位機通訊，可以實時監測系統運行狀況或對歷史數據進行分析。
那么在操作時域反射土壤含水量傳感器時需要注意些什么呢？
1、在進行測量之前應選擇密度均勻的土壤作為被測對象。
2、不要將傳感器探針插入硬土塊中，防止探針損壞。
3、不可直接拽拉電纜將傳感器移出土壤，用手握住環氧樹脂外包裝被測土壤。
4、使用完畢后，用毛刷掃除探針上的土塵，并用柔軟的布擦干探針，保護濕度探頭干凈，增加使用壽命。
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