CS655 Sonde réflectométrique de teneur en eau du sol (12 cm)

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1. What are the major differences between the CWS655 and the CS655?

   The CWS655 is a wireless sensor with measurement electronics, radio, and power supply all integrated in a single device. The CWS655, however, requires the use of a CWB100 base station radio connected to a datalogger. Only the rods of the CWS655 should be buried in the soil; burying the body of the CWS655 will prevent the sensor from communicating with the CWB100.

   The CS655 is a cabled multiparameter smart sensor that sends data by RS-232 serial or SDI-12 communication through a direct connection to a datalogger. The CS655 is suitable for burial at any depth.

2. La CS650 et la CS655 peuvent-elles détecter l'érosion d'un cours d'eau ?

   On s'attend à ce que la permittivité des sédiments saturés dans un cours d'eau soit comprise entre 25 et 42, tandis que la permittivité de l'eau est proche de 80. Une CS650 ou une CS655 installée dans des sédiments saturés pourrait être utilisée pour surveiller l'érosion des sédiments. Si la permittivité augmente continuellement au-delà de la lecture saturée initiale, cela indique que les sédiments autour des tiges du capteur ont été érodés et remplacés par de l'eau. Un étalonnage pourrait être effectué qui rapporte la permittivité à la profondeur des tiges encore dans le sédiment.

3. Comment les lectures CS650 ou CS655 doivent-elles être corrigées pour la température ?

   Le manuel des CS650/CS655 donne une correction en température qui fonctionne dans du sable grossier, mais elle doit être utilisée avec précaution avec d'autres types de sol. Si une correction de température est nécessaire, il est préférable de déterminer une correction de température spécifique au sol.

   Lors de la correction de la température, les effets suivants contribuent à la sortie du capteur :

   • L'effet de la température sur l'électronique de mesure à l'intérieur de la tête du capteur. Il s'agit d'un effet relativement faible par rapport aux autres effets de température.
   • La variation de la permittivité diélectrique de l'eau avec la température. À 0°C, la permittivité de l'eau est d'environ 88, à 20°C, elle est d'environ 80 et à 70°C, elle est d'environ 64. Si le capteur est dans un sol à n'importe quelle teneur en eau donnée, la perméabilité changeante de l'eau entraînera une moyenne de la période à 0°C supérieure à celle de 20°C. Le même sol aura une moyenne inférieure à 70°C qu'à 20°C. En d'autres termes, le capteur surestime le contenu de l'eau à des températures plus froides et le sous-estime à des températures plus chaudes. Cependant, cela ne s'applique que si la conductivité électrique est négligeable.
   • La variation de la teneur en eau comme eau liée est capturée et relâchée. Dans les sols à forte teneur en argile, une partie de l'eau est partiellement ou totalement immobilisée par des charges électriques à la surface des minéraux argileux. La quantité d'eau liée dépend de la température et peut avoir un faible effet sur les lectures du capteur.
   • L'effet de la température sur la conductivité électrique (EC) sur la moyenne de la période. La conductivité électrique augmente avec la température; À mesure qu'elle augmente, elle diminue la moyenne de la période.

   L'interaction de ces effets peut être compliquée. Par exemple, pendant l'augmentation de la température, deux choses se produisent en même temps: la baisse de la permittivité de l'eau diminue la moyenne de la période et l'EC croissante augmente la moyenne de la période. Le résultat net est de savoir si la moyenne de la période augmente ou diminue en fonction de la conductivité du sol et des contributions des autres effets de température.

4. Les CS650 et CS655 peuvent-elles être réparées ?

   Les dommages sur l'électronique de la CS650 ou à l'électronique du CS655 ou aux tiges ne peuvent être réparées car ces composants sont placés dans l'époxy. Les dégâts sur les câbles, d'autre part, peuvent éventuellement être réparés. Pour plus d'informations, reportez-vous à la page Réparation et étalonnage.

5. How are the CS650 and the CS655 different?

   The CS650 has rods that are 30 cm long, and the CS655 has rods that are 12 cm long. The difference in rod length causes some changes in specifications. For example, the CS650 is slightly more accurate in its permittivity and water content readings, but the CS655 works over a larger range of electrical conductivity. In addition, the CS650 handles a larger measurement volume and provides good accuracy in low EC (electrical conductivity) sand and sandy loam. The CS655 is typically more accurate in soil, works well over a wide range of soil textures and EC, and is easier to install because of its shorter rods.

6. Quand est-il plus approprié d'utiliser un CS655 plutôt qu'un CS650 ?

   Dans un sol qui a une fraction importante de loam, terreau, loam limoneux, limono-argileux, loam argileux, argile, le CS655 est une option appropriée parce que ces sols ont tendance à être plus électriquement conducteur, et le CS655 fonctionne sur une plus grande plage de la conductivité électrique que le CS650. Dans les applications où un plus petit volume de mesure est souhaitée, tels que des pots de fleur de grande taille, les tiges de 12 cm de long du CS655 sont préférables aux tiges de 30 cm de long du CS650.

7. With the CS650 and the CS655, where is the soil temperature measurement made?

   A thermistor is encased in the epoxy head of the sensor next to one of the stainless-steel rods. This provides an accurate point measurement of temperature at the depth where that portion of the sensor head is in contact with the soil. This is why a horizontal placement is the recommended orientation of the CS650 or CS655. The temperature measurement is not averaged over the length of the sensor rods.

8. With the CS650 and the CS655, where is the electrical conductivity measurement made?

   The bulk electrical conductivity (EC) measurement is made along the sensor rods, and it is an average reading of EC over that distance at whatever depth the rods are placed.

9. Can the CS650 and the CS655 measure water content between 0 and 0.05?

   Probably not. The principle that makes these sensors work is that liquid water has a dielectric permittivity of close to 80, while soil solid particles have a dielectric permittivity of approximately 3 to 6. Because the permittivity of water is over an order of magnitude higher than that of soil solids, water content has a significant impact on the overall bulk dielectric permittivity of the soil. When the soil becomes very dry, that impact is minimized, and it becomes difficult for the sensor to detect small amounts of water. In air dry soil, there is residual water that does not respond to an electric field in the same way as it does when there is enough water to flow among soil pores. Residual water content can range from approximately 0.03 in coarse soils to approximately 0.25 in clay. In the natural environment, water contents below 0.05 indicate that the soil is as dry as it is likely to get. Very small changes in water content will likely cause a change in the sensor period average and permittivity readings, but, to interpret those changes, a very careful calibration using temperature compensation would need to be performed.  

10. La sonde CS650 ou CS655 peut-elle être partiellement inséré dans le sol ?

    Étant donné que la teneur en eau volumétrique rapportée est une prise moyenne sur toute la longueur des tiges, le capteur doit être complètement inséré dans le sol. Sinon, la lecture sera la moyenne de l'air et du sol, ce qui entraînera une sous-estimation de la teneur en eau. Si les tiges du capteur sont trop longues pour aller jusqu'au sol, Campbell Scientific recommande d'insérer les tiges dans un angle jusqu'à ce qu'ils soient entièrement recouverts par le sol.