CS616 Sonde réflectométrique de teneur en eau du sol
Grande précision
Conçue pour des applications de longue durée
météorologie : eau : energie : gas flux and turbulence : infrastructure : terre :

Aperçu

La sonde CS616 mesure la teneur volumique en eau de 0% à la saturation. La sonde émet une fréquence d'oscillation en mégahertz, qui est réduite et facilement lu par une centrale de mesure de Campbell Scientific.

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Avantages et caractéristiques

  • Compatible avec la plupart des centrales de mesure de Campbell Scientific
  • Excellente précision
  • Temps de réponse rapide
  • Conçu pour la mesure de teneur en eau du sol sans surveillance pour de longue période
  • Compatible avec les multiplexeurs de la série AM16/32 permettant la mesure de plusieurs capteurs
  • Les tiges de la sonde peuvent être insérées à partir de la surface ou enterrés à une orientation quelconque de la surface.

Images

Sonde de teneur en eau volumétrique CS616
Sonde de teneur en eau volumétrique CS616
Sonde de teneur en eau volumétrique CS616

Description technique

La sonde CS616 est constituée de deux tiges en acier inoxydable de 30 cm de long, connectées à un circuit imprimé. Le circuit imprimé est encapsulé dans de l'époxy et un câble blindé câblé à ce circuit, permet de connecter la sonde à une centrale de mesure.

La sonde réflectomètrique de teneur en eau CS616 mesure la teneur volumique en eau des milieux poreux (tel que le sol) en utilisant la méthode de mesure temporelle. Un testeur de câble de type TDR100 ou TDR200 n’est pas nécessaire. Cette méthode consiste à générer à partir d'une CS616 une impulsion électromagnétique. Le temps de propagation de l'onde et la réflexion des impulsions sont ensuite mesurées et utilisées pour calculer la teneur en eau volumique du sol.

Caractéristiques de la réponse du capteur

La propagation du signal le long des tiges parallèles de la CS616 est atténuée par les ions libres en solution dans le sol, ainsi que par les constituants conducteurs de la fraction minérale du sol. Dans la plupart des applications, l’atténuation n’est pas suffisante pour affecter la réponse de la CS616 vis à vis de la teneur en eau, et la réponse est bien décrite par l’étalonnage standard. Cependant, dans des sols ayant un niveau de conductivité électrique relativement fort, dans les sols compactés ou contenant beaucoup d’argile, l’étalonnage devra être ajusté pour le milieu propre. Un guide pour effectuer cet étalonnage, est fourni dans le manuel d’utilisation.

Les abréviations suivantes sont utilisées dans le texte :
CE = Conductivité électrique
VWC = Teneur en eau volumique.
in. = pouce
ft = pied

Spécifications

Mesures réalisées Teneur en eau volumétrique des milieux poreux (comme le sol)
Exactitude de mesure de la teneur en eau ±2,5% VWC (par rapport à la courbe d’étalonnage standard, avec une conductivité électrique apparente ≤0,5 dS m-1, de densité apparente ≤1,55 g cm-3, et d'une gamme de mesure de 0% VWC à 50% VWC)
Équipement requis Centrale de mesure
Type de sol Les tiges longues et une fréquence inférieure sont bien adaptées pour les sols ayant une faible conductivité électrique (<2 dS/m).
Tiges Non remplaçable
Capteurs Non interchangeable
Température de fonctionnement 0°C à +70°C
Variabilité entre capteurs ±0,5% VWC dans un sol sec, ±1,5% VWC dans un sol saturé typique
Précision Meilleur que 0,1% VWC
Résolution 0,1% VWC
Sortie Ondes carrées d’amplitude de ±0,7 V (avec une fréquence variant selon la teneur en eau)
Consommation 65 mA @ 12 Vdc (when enabled)
Tension d'alimentation 5 Vcc minimum; 18 Vcc maximum
Tension active 4 Vcc minimum; 18 Vcc maximum
Compatibilité Électromagnétique Conforme à la norme CE (conforme à la norme EN61326 concernant la protection contre les décharges électrostatiques.)
Espacement entre les tiges 32 mm (1.3 in.)
Diamètre des tiges 3,2 mm (0.13 in.)
Longueur des tiges 300 mm (11.8 in.)
Dimensions de la tête de la sonde 85 x 63 x 18 mm (3.3 x 2.5 x 0.7 in.)
Poids du câble 35 g par m (0.38 oz per ft)
Poids 280 g (9.9 oz) sans câble

Compatibilité

Veuillez noter : Ce qui suit montre des informations de compatibilité générales. Ce n'est pas une liste complète de tous les produits compatibles.

Centrale de mesure

Produits Compatibilité Note
CR1000
CR200X (obsolète)
CR216X (obsolète)
CR300
CR3000
CR310
CR5000 (obsolète)
CR6
CR800
CR850
CR9000X

Informations de compatibilité supplémentaires

Considérations sur les interférences

Les émissions de fréquences radio sont en dessous des limites de la FCC et de l’UE, énoncées dans la norme EN61326, si la CS616 est activée pendant moins de 0,6 millisecondes, et si les mesures sont effectuées moins d’une fois par seconde. Par voie de conséquence, des sources radio fréquence externes peuvent aussi affecter le fonctionnement des CS616. Ainsi les CS616 devraient être écartées des sources de RF telles que les lignes d’alimentation CA, les transmetteurs radio et les moteurs.

Outil d'installation

CS650G

Le guide d'insertion et d'installation CS650G (référence 009746) (Compatible pour les sondes CS616/CS625/CS65X)

Considérations sur les centrales de mesure

Le réflectomètre se connecte directement à l'une des entrées analogiques unipolaires de la centrale de mesure. Un port de contrôle de l'enregistreur de données est généralement utilisé pour permettre à la CS616 dans un temps donné d'effectuer la mesure. Les instructions de programmation de la centrale de mesure converti le signal d'onde carrée et la période en teneur en eau volumique à l'aide de sa valeur d'étalonnage.

FAQ

Nombre de FAQ au sujet de(s) CS616: 35

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  1. If the CS615 rod length is reduced, the response of the probe to water content will change, and the recommended calibration is no longer valid. Additionally, reducing rod length will adversely affect the water content measurement resolution. However, the CS615 will respond in a similar manner to the response with standard length rods (30 cm). The response needs to be described for the modified probe to generate a calibration. CS615 water content resolution is better than 0.2% volumetric water content with 30 cm rods. If the rods are cut by 15 cm, water content resolution will be between 1% and 2%. A few additional points are:

    • Probes with rods less than 15 cm may be unstable.
    • A calibration of CS615 output to volumetric water content will have to be established using field or laboratory measurements. Field calibration measurements can be made by recording the CS615 period with the probe in soil, removing the probe and taking samples of known volume for use with gravimetric water contents.
    • Water content measurement resolution will be affected.
    • Cutting the rods will void their warranty.
  2. Yes, but the CS616/CS625 will need a soil-specific calibration. The high organic matter content of peat will likely cause the CS616/CS625 period to be out of bounds for use with the CS616() CRBasic instruction and P138 Edlog instruction. In that situation, the CRBasic PeriodAvg() instructionor the Edlog P27 Period Average instruction may be used as described in the CS616 and CS625 instruction manual.

  3. The CS616/CS625 can measure volumetric water content over the entire range from completely dry to saturation. A soil-specific calibration will improve accuracy, especially in very dry soil.

  4. Le CS616/CS625 résistera aux conditions d'un sol gelé, mais le principe de l'utilisation de la permittivité diélectrique du sol pour estimer la teneur en eau exige que l'eau soit sous forme liquide. Lorsque l'eau du sol se fige, la permittivité diélectrique baisse d'environ de 80 à 4, ce qui rend indistinguable les solides du sol. Par conséquent, la CS616/CS625 n'est pas capable de mesurer la teneur en eau des sols gelés.

  5. Yes, as long as the datalogger can detect a ±700 mV square wave over a frequency range of 29 to 67 kHz.

  6. Campbell Scientific does not recommend splicing sensor cables. Sensors may be ordered with custom cable lengths, and Campbell Scientific recommends purchasing the correct length for the application. If the sensor cable needs to be lengthened, a junction box (if practical) is a more favorable option than a splice.

    Note: A splice will void the sensor warranty, but a junction box does not modify the sensor and therefore does not void the warranty.

    • Le CS616 / CS625 ne reçoit pas d'alimentation. Assurez-vous que le fil rouge est bien connecté à 12V et que les fils noirs et clairs sont tous deux connectés à G. Vérifiez également que le fil orange est bien connecté à un port de contrôle et que le programme de la centrale de mesure fait référence à ce port de commande comme élément de mesure du capteur.
    • La centrale de mesure reçoit pas de signal du CS616/CS625. Assurez-vous que le fil vert est bien connecté à une voiel d'entrée analogique unipolaire et que le programme du datalogger fait référence à cette voie dans l'instruction CS616() ou PeriodAvg().
    • Le sol est trop conducteur. Si le sol a une conductivité électrique élevée, une teneur élevée en argile ou un contenu en matière organique élevée et l'instruction CRBasic CS616() ou l'instruction Edlog P138 est utilisée, la période peut être hors de portée pour cette instruction. Dans cette situation, il est possible d'utiliser PeriodAvg() ou P27 comme indiqué dans les exemples de programme du manuel d'instructions des CS616 et CS625.
  7. The CS616 has a faster period output than the CS615-L, so it does not work with the 21X dataloggers.

  8. Oui. Pour des exemples de programmes et des conseils sur l'utilisation d'un multiplexeur avec un de ces réflectomètres, consultez le manuel d'instructions CS616 et CS625.

  9. Cutting down rods should only be done at the user’s own risk. Doing so will cause the probe to need recalibration. Campbell Scientific does not provide calibrations for shorter rod lengths for the CS616 or the CS625.

    With shorter rods, the probe will work, but there will be some reduction in accuracy because the length of the rod in the soil contributes a smaller proportion to the total transit time. However, probes with shorter rods will work in more saline soils.

Applications

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