روش هاي اندازه گيري رطوبت خاك

روش هاي اندازه گيري رطوبت خاک روش هاي اندازه گيري رطوبت خاک
رطوبت خاك را با روشهاي مختلفي ميتوا ن اندازه گیری كرد. بطور کلی آنها را ميتوان به دو دسته مستقيم و غير مستقيم تقسيم¬بندي نمود:
1- روش اندازه گيري مستقيم : در اين روش رطوبت خاك به روش وزني و از طريق خشك كردن نمونه در دستگاه اتوو با درجه حرارت 105 درجه سانتيگراد تعيين مي¬شود.
2- روشهاي غير مستقيم: در اين روشها با استفاده از دستگاههاي مختلف ، ميزان رطوبت خاك تعيين مي¬شود. مهمترين اين روشها عبارتند از:
- نوترونمتر
- بلوك گچي
- تانسيومتر
- TDR
- پرتوگاما
روش اندازه گیری مستقیم
۱- به کمک یک ترازو، جرم یک ظرف خشک و تمیز (MC)را اندازه بگیرید. ظرف محتوی نمونه، غالباً فلزی است. شماره ظرف و جرم آن باید روی فرم اطلاعات ثبت شوند.
۲- خاک مرطوب را داخل ظرف قرار دهید. جدول ۱ حداقل وزن لازم جهت انجام آزمایش تعیین درصد رطوبت را برحسب بعد بزرگترین دانه تشریح می‌نماید.
۳- به کمک یک ترازو، جرم ظرف و خاک مرطوب (Mwc) را اندازه گیری نمایید. سپس ظرف و خاک مرطوب را به مدت ۱۲ تا ۱۶ ساعت در آون ‌قرار دهید و با درجه حرارت ۵±۱۱۰ درجه سانتیگراد آنرا خشک کنید. درجه حرارت ۱۱۰ درجه سانتیگراد از آنجایی انتخاب شده است که کمی از نقطه جوش آب بالاتر است.
۴- ظرف و خاک را از آون خارج کنید و توسط یک ترازو، جرم ظرف و خاک خشک (Mdc) را اندازه بگیرید. اکثر ترازوهای جدید نسبت به تغییرات حرارتی غیر حساس هستند، لذا ظرف و خاک خشک را می‌توان مستقیماً روی ترازو قرار داد. چنانچه ترازوی مورد استفاده، به درجه حرارت حساس باشد قبل از قراردادن نمونه خاک در ترازو میتوان از یک دسیکاتور جهت رساندن دمای خاک خشک به دمای اتاق استفاده نمود.
ج ـ محاسبات
درصد رطوبت (w ) خاک به عنوان جرم آب موجود در خاک (Mw) تقسیم بر جرم خشک (Ms) تعریف شده و بر حسب "درصد" بیان می‌شود:

که در آن
Mw= جرم آب موجود در خاک
Ms= جرم خاک خشک
Mc= جرم ظرف خالی
Mwc= جرم ظرف بعلاوه خاک مرطوب
Mdc= جرم ظرف بعلاوه خاک خشک
مقدار درصد رطوبت خاک غالباً‌ بر حسب نزدیکترین ۱/۰ یا ۱ درصد بیان می‏شود. درصد رطوبت خاک می‌تواند بین ۰ تا ۱۲۰۰ درصد متغیر باشد. درصد رطوبت صفر بیانگر یک خاک خشک است. نمونه‌ای از یک خاک خشک، شن یا ماسه تمیز در شرایط آب و هوایی بسیار گرم است. خاکهای آلی بیشترین درصد رطوبت را دارند.
د ـ اشتباهات معمول
بر اساس Rollings and Rollings (۱۹۹۶) اشتباهات معمول آزمایشگاهی در مورد آزمایش درصد رطوبت بشرح زیر است:
۱- استفاده از ترازوی کالیبره نشده یا بد کالیبره شده.
۲- از دست رفتن خاک بین توزین اولیه و ثانویه.
۳- از دست رفتن رطوبت نمونه قبل از توزین اولیه.
۴- اضافه شدن رطوبت به نمونه پس از خشک کردن و قبل از توزین ثانویه.
۵- دمای نامناسب آون، نمونه خیلی کوچک یا وزن غلط ظرف.
۶- خارج نمودن نمونه از آون قبل از دستیابی به وزن خشک ثابت.
۷- توزین نمونه هنگامیکه هنوز داغ است (برای ترازوهای حساس به دما).
اشتباه معمول دیگر لبریز کردن آون با نمونه‌های خاک است. در چنین شرایطی جریان هوا محدود شده و احتمال اینکه نمونه‌ها بطور کامل خشک نشوند وجود دارد.
ه ـ جامدات محلول
بسیاری از خاکها حاوی جامدات محلول می‌باشند. برای مثال در مورد خاکهای واقع در کف اقیانوس، آب بین ذرات جامد خاک احتمالاً‌ دارای همان غلظت نمک آب دریا خواهد بود. مثال دیگر وجود کاتیونهای متمایل به سطوح ذرات رسی می‌باشد. بهنگام خشک کردن خاک، این کانیها و یونهای محلول، جزئی از جرم جامدات (MS) می‌شوند. درمورد اغلب خاکها این اثر، حداقل تغییرات را در درصد رطوبت ایجاد می‏کند.
و ـ اثرات دما
چنانکه قبلاً ذکرگردید، دمای استاندارد جهت خشک نمودن خاک ۱۱۰ درجه سانتیگراد می‌باشد. شکل شماره ۱، درصد رطوبت خاکها را در دماهای مختلف نشان می‌دهد. داده‌های آزمایش حاصل از پنج آزمایش مختلف در شکل ۳-۳ نمایش داده شده و ذیلاً هر یک بطور جداگانه مورد بررسی قرار می‌گیرند.
۱- ماسه اوتاوا : درصد رطوبت این خاک حدوداً ۲۴ درصد است.
۲- رس آبی بوستون : درصد رطوبت این خاک حدوداً ۳۳ درصد است.
۳- رس لدا : درصد رطوبت این خاک بهنگام خشک نمودن در درجه حرارت درجه ۱۱۰ سانتیگراد، ۴۵ درصد می‌باشد و تحت حرارت ۲۰۰ درجه سانتیگراد تا ۴۶ درصد افزایش می‌یابد. حساسیت این خاک تحت دمای آزمایش متجاوز از۱۱۰ درجه سانتیگراد، به مقدار اندکی افزایش می‌یابد.
۴- رس مکزیکوسیتی : درصد رطوبت این خاک به دمای آزمایش خیلی حساس می‌باشد. برای مثال، در دمای۱۱۰ درجه سانتیگراد، درصد رطوبت ۳۴۵ درصد می‌باشد. در حالیکه تحت دمای۱۹۰ درجه سانتیگراد، درصد رطوبت ۳۸۰ درصد می‌باشد. (۱۹۴۴) Rutledge خاطر نشان می‌سازد که رس مکزیکوسیتی دارای ساختار متخلخلی از کانیهای رسی، میکروفسیل‌ها و دیاتوم‌ها می‌باشد. دیاتومها اساساً پوسته‌های توخالی سیلیسی هستند که حاوی آب می‌باشند. بنابراین در دماهای بالاتر آب بیشتری از درون دیاتوم‌ها و میکروفسیل‌ها خارج می‌شود که منجر به درصد رطوبت بالاتری می‌شود.
اندازه گیری غیرمستقیم
تانسیومتر اندازه گيري پتانسيل ماتريك با وسايل ساده اي به نام تانسيومتر انجام مي شود تانسيومترها يا از نوع جيوه اي هستند و يا از نوع فلزي. تانسيومتر جيوه اي ، لوله ساده و خميده اي است پر از آب كه يك طرف آن منتهي به كلاهك سراميكي است . طرف ديگر لوله وارد يك مخزن جيوه مي شود . حال اگر كلاهك سراميكي در داخل يك خاك قرار گيرد ، پس از مدتي توازن پتانسيل رطوبتي بين آب داخل تانسيومتر و آبي كه در بيرون از آن در داخل خاك وجود دارد برقرار مي گردد . برقراري تعادل با وارد شدن يا خارج شدن آب به داخل لوله تانسيومتر از طريق كلاهك آن كه نسبت به آب نفوذپذير است انجام مي شود . اگر خاك خشك باشد ، آب را از داخل تانسيومتر به طرف خود خواهد كشيد . در اين وضعيت خلا ايجاد شده در داخل تانسيومتر موجب مي شود كه در طرف ديگر لوله ، جيوه صعود مي نمايد . مقدار بالا آمدن جيوه متناسب با پتانسيل آب در خاك خواهد بود .
تانسيومترهاي جيوه اي بيشتر در كارهاي آزمايشگاهي و تحقيقي مورد استفاده مي باشند و چون كاربرد آنها در صحرا مشكل است در عمل از نوعي ديگر از تانسيومترها با نام تانسيومتر فلزي استفاده مي شود . اين تانسيومترها نيز اساسا مشابه تانسيومترهاي جيوه اي هستند با اين تفاوت كه در آنها به جاي خلاء سنج جيوه اي از يك خلاءسنج فلزي استفاده شده است تا حمل و نقل آن ساده باشد .
تانسيومتر فلزي از يك لوله پر آب تشكيل شده است كه قسمت پايين آن از يك كلاهك سراميكي درست شده و قسمت بالاي آن مسدود است ، به طوري كه اگر آب از كلاهك سراميكي خارج شود در داخل لوله خلاء ايجاد مي شود . به همين منظور در كنار لوله تانسيومتر ، خلاءسنجي به آن متصل است كه قادر مي باشد مقدار خلاء يا فشار منفي را اندازه گيري كند . اگر كلاهك سراميكي در داخل خاك قرار گيرد با خروج يا ورود آب به تانسيومتر تعادل پتانسيلي بين آب داخل و خارج تانسيومتر براقرار مي شود . بنابراين با تعادل پتانسيل رطوبتي بين آب داخل و خارج كلاهك ممكن است مقداري آب از لوله تانسيومتر خارج شود كه اين عمل باعث ايجاد خلاء و كاهش فشار در لوله مي شود . مقدار خلاء يا فشار منفي توسط خلاءسنج قابل قرائت است . معمولا درجه بندي خلاءسنج بين 0 تا 100 بوده كه هر كدام از درجات آن معادل 10 سانتي متر فشار منفي است . بنابراين اگر عقربه خلاءسنج روي عدد 25 باشد نشان مي دهد كه فشار در خلاءسنج 250- سانتي متر است .
همانطور كه گفته شد تانسيومترها در پتانسيل بالاتر از يك اتمسفر كارآيي ندارند زيرا در اين پتانسيل حباب هاي هوا وارد تانسيومتر گرديده و عدد قرائت شده صحيح نخواهد بود . براي اطمينان از اينكه تانسيومتر تا اين پتانسيل به خوبي كار خواهد كرد لازم است تانسيومترها را قبل از استفاده آزمايش كنيم . براي تست تانسيومتر ابتدا كلاهك را به مدت چند ساعت داخل ظرف آبي قرار دهيد تا كاملا اشباع شود سپس در حالي كه كلاهك داخل آب قرار دارد لوله تانسيومتر را به كمپرسور هوا وصل كرده و بتدريج فشار هوا را افزايش دهيد . هنگاميكه فشار به 8/0 تا 9/0 اتمسفر رسيد حبابهاي هوا در داخل ظرف از كلاهك بيرون خواهند آمد . در اين صورت تانسيومتر خوب كار خواهد كرد . چنانچه حباب هوا در فشار كمتر از 8/0 اتمسفر ظاهر شد آن تانسيومتر براي استفاده مناسب نخواهد بود .
براي استفاده از تانسيومتر با مته اي كه قطر آن به اندازه قطر لوله تانسيومتر يا كمي كمتر از آن باشد چاهكي را تا عمق مورد نظر حفر كنيد . قبل از گذاشتن تانسيومتر كمي خاك نرم و مرطوب در چاهك بريزيد . حال تانسيومتر را داخل چاهك قرار دهيد و اطمينان حاصل كنيد كه با لگد كردن اطراف آن خاك كاملا به كلاهك و لوله اطراف آن چسبيده و تماس داشته باشد . با خاك در اطراف تانسيومتر برآمده گي كوچكي بسازيد تا از تجمع آب در اطراف لوله تانسيومتر و نفوذ عمودي آن در طول لوله تانسيومتر جلوگيري شود . چون در خاكهاي شني حدود 80 درصد آب قابل استفاده در مكش 85/0- اتمسفر قرار دارد . لذا تانسيومترها در خاكهاي شني بيشتر قابل استفاده است . براي ساختن تانسيومتر مي توان به شرح زير عمل نمود :
يا پلكسي گلاس به قطر 1 سانتي متر انتخاب كرده و دو انتهاي باز آن را با سوهان صاف كنيدpvc1.یک لوله ازجنس
در فاصله 10 سانتي متري از انتهاي بالاي لوله سوراخي تعبيه كنيد .2
3.در صورتي كه خلاءسنج فلزي در اختيار باشد آن را به سوراخ تعبيه شده پيچ كرده و آب بندي نماييد . در غير اينصورت يك لوله مسي به طول 4 سانتي متر را كه قطر خارجي آن كمي كوچكتر از قطر داخلي سوراخ تعبيه شده مي باشد وارد سوراخ نموده و با چسب اطراف آن را محكم كنيد . اين لوله بعدا به فشارسنج جيوه اي يا فلزي متصل گردد .
4.كوزه متخلخل سراميكي با مخلوط كردن اجزاء زير و سپس قالب ريزي در قالب مخصوصي كه از گچ درست شده است ساخته مي شود .
_ 75% رس ايليت
_ 20% كوارتز
_ 5% كربنات كلسيم
_ كمي سيليكات سديم و پروسلين
_ آب
پس از قالب كوزه را در مجاورت هوا قرار داده تا خشك شود و سپس در حرارت 1000
درجه آن را بپزيد . 5
كوزه را با چسب به لوله اصلي متصل كنيد .6
با درب بند لاستيكي انتهاي بالايي لوله را مسدود كنيد .7
بلوك گچي
يكي ديگر از روشهاي ساده براي اندازه گيري رطوبت خاك استفاده از قالب يا بلوكهاي گچي است كه به نام بلوكهاي مقاومت نيز معروفند . براي ساختن بلوك گچي قالب مكعبي شكل به ابعاد 5/1*3*4 سانتي متر را تهيه كنيد ، سپس دو قطعه تور سيمي از فولاد ضد زنگ به ابعاد 2*1 سانتي متر انتخاب كرده و به هر كدام يك سيم را لحيم كنيد . اين صفحات را كه الكترود مي ناميم به فاصله كمي از هم به طور موازي در داخل قالب قرار دهيد و با قاب يا بست پلاستيك آنها را محكم كنيد . پس از آماده شدن قالب و الكترودها گچ دندان پزشكي را به نسبت 1 به 1 با آب مقطر مخلوط كرده و خوب به هم زده و آن را يك دفعه اما به آرامي داخل قالب بريزد . با ضربه زدن به قالب سعي كنيد هواي محبوس شده را خارج كنيد . پس از آن گچ به اندازه كافي سفت شده و مي توان آن را از قالب خارج كرد . بلوكها را حداقل به مدت يك شبانه روز در سايه خشك كنيد آنگاه آنها را داخل آب قرار دهيد تا به مدت 5/0 ساعت اشباع شوند و در همين وضعيت مقاومت دو سر الكترود را با دستگاه مقاومت سنج اندازه گيري كنيد ، اگر عدد قرائت شده در بعضي از بلوكها از 5 درصد متوسط قرائت ها تجاوز كرد از آنها استفاده نكنيد . بلوكهاي آماده شده را داخل خاك گلدان قرار داده و پس از آبياري مقاومت را در زمانهاي مختلف اندازه گيري كرده و همزمان با برداشت نمونه رطوبت خاك را به دست آوريد . با رسم منحني تغييرات مقاومت بلوك و درصد رطوبت خاك بلوكها واسنجي مي شوند . حال اگر اين بلوكها را در خاك نصب كنيم كافي است فقط مقاومت را اندازه گيري كرده و از روي اين منحني ها مي توان درصد رطوبت خاك را به دست آورد . در هنگام آزمايش بلبلوكها نبايد از 50 اهم بيشتر باشد . در اينصورت بلوكها يكنواخت نخواهد بود . اگر قرائت بلوكها در داخل آب همگي صفر باشند ايده آل است اما اگر قرائت ها اعدادي تا حدود 400 اهم را نشان دهند باز هم مي توان با اعمال ضريب اصلاحي از آنها استفاده كرد ولي اگر قرائت بلوك در آب بسيار زياد بود حتما توصيه مي شود كه از آن استفاده نشود . در حد ظرفيت زراعي بايد قرائت بلوك حدود 500 تا 600 و در حد پژمردگي 50000 تا 75000 اهم باشد . البته بلوك گچي بايد قادر باشد تا مقاومت 1000000 و 200000 اهم را هم اندازه گيري كند .
براي جلوگيري از پلاريزه شدن الكترودها و امكان بروز اشتباه در اندازه گيري رطوبت توصيه مي شود از مقاومت سنجهايي استفاده شود كه در آنها جريان برق مستقيم باطري به جريان متناوب تبديل مي شود . براي اين منظور معمولا مقاومت سنج هاي 1000 سيكلي به كار برده مي شود ، زيرا با انجام اين كار از عمل قطبي شدن جلوگيري شده و در اندازه گيريها كمتر اشتباه بروز مي كند. مهمترين مزيت بلوكهاي گچي علاوه بر سرعت اندازه گيري درجه دقت آنها در رطوبت هاي كم است . علاوه بر اين بلوكها
ارزان بوده نترونمتر در اندازه گيري رطوبت توسط دستگاه نوترون متر لازم است ابتدا دستگاه را واسنجي نمود . البته دستگاهها در كارخانه سازنده واسنجي مي شوند ولي بهتر آن خواهد بود كه با توجه به نوع خاك منطقه دستگاه را تنظيم نموده و رابطه بين درصد رطوبت و تعداد نبضهاي اندازه گيري شده در هر دقيقه را به صورت منحني يا معادله به دست آورد . براي اين منظور در هر اندازه گيري ابتدا تعداد تپ هاي الكتريكي قرائت شده و سپس از منطقه كره تاثير نمونه خاك را برداشت كرده و به روش جرمي رطوبت آن سنجيده مي شود . پس از چندين اندازه گيري در رطوبت هاي مختلف امكان به دست آوردن معادله يا منحني واسنجي وجود خواهد داشت . منحني واسنجي دستگاه نوترون متر غالبا به شكل خط مستقيم مي باشد كه معادله آن به صورت زير است .
معمولا قرائت استاندارد در همان محل اندازه گيري و در وضعيتي كه ميله نوترون متر هنوز از داخل محفظه خود خارج نشده است به دست مي آيد . بدين ترتيب كه با روشن كردن دستگاه و انجام شمارش در همان دوره زماني استاندارد يك دقيقه صورت گرفته و عدد به دست آمده به عنوان شمارش استاندارد در نظر گرفته مي شود . توصيه مي شود قرائت استاندارد ، يك بار قبل از آزمايش و بار ديگر پس از آزمايش تعيين و ميانگين آنها در محاسبات لحاظ شود . پس از به دست آوردن قرائت استاندارد ميله از داخل دستگاه بيرون آورده شده و در داخل خاك در موقعيت مورد نظر ، شمارش نوتروني صورت مي گيرد .
با توجه به آنچه گفته شد ملاحظه مي شود كه دستگاه نوترون متر از نظر سرعت كار بر ساير روشها ارجحيت دارد ولي نبايد از نظر دور داشت كه گران بودن دستگاه خطرات احتمالي ناشي از نشت تابشهاي راديواكتيو از معايبي است كه بر اين روش گرفته مي شود . از نظر حفاظتي ميله دستگاه كه چشمه راديواكتيو در آن قرار دارد در وضعيت معمولي در داخل محفظه پر از پارافين قرار مي گيرد و لذا خطرات نشت تابش از آن بسيار اندك است . البته اين امر خود باعث سنگيني دستگاه مي شود كه يكي ديگر از معايب آن به شمار مي رود .
دستگاه تابش گاما
ديگر از روشهاي تابشي براي تعيين رطوبت خاك استفاده از دستگاههايي است كه تابش گاما را به داخل خاك گسيل مي دهد . اگر نمونه اي از خاك را انتخاب و از يك طرف تابش گاما وارد آن كنيم ، خاك باعث مي شود كه از شدت تابش كاسته شود . اگر در طرف ديگر نمونه شدت تابش را اندازه گيري كنيم ملاحظه خواهد شد كه از مقدار آن كاسته شده است . كاهش شدت تابش بستگي به دانسيته و رطوبت خاك و فاصله اي دارد كه تابش در خاك طي مي كند دارد و اگر دانسيته خاك ثابت باقي بماند مي توان گفت كه تغييرات شدت تابش بستگي به رطوبت خاك دارد . از مزاياي روش رطوبت سنجي با تابش گاما اين است كه بر خلاف روش نوتروني كه در آن متوسط رطوبت خاك در حجم كره اي به شعاع تقريبي 20 سانتي متر اندازه گيري مي شد ، با اين روش مي توان رطوبت را در هر مقطعي از خاك تعيين كرد . البته اين روش بيشتر در كارهاي تحقيقاتي استفاده شده و كاربرد آن در كارهاي صحرايي كم است .
در روش رطوبت سنجي گاما معمولا از يك چشمه راديواكتيو 25 ميلي كوري سزيوم 137 استفاده مي شود كه انرژي آن كم و در حدود 661/0 ميليون الكترون ولت است . چشمه راديواكتيو در داخل محفظه سربي قرار گرفته است تا در حالت عادي خطرات ناشي از آن به حداقل برسد . پس از آنكه تابشهاي توليدشده توسط چشمه از داخل خاك عبور كرد در طرف ديگر به وسيله حساس تابشهاي مستهلك شده را دريافت و ثبت مي نمايد زيادي از آنها را با هزينه كم در .اندازه گیری رطوبت خاک با دستگاهTDR
در ميان روش هاي متداول اندازه گيري رطوبت خاك از جمله روش وزني، تانسيومتري، مقاومت با استفاده از مكعب هاي گچي و روش پخش نوترون، استفاده از فناوري دستگاه بازتاب زماني امواج، روشي نسبًتا جديد، ساده و كاربردي در اندازه گيري رطوبت خاك است . تكرارپذيري، سرعت و دقت نسبتاً زياد، اندازه گيري رطوبت در اعماق مختلف خاك، بي ضرر بودن كاربرد آن در مقايسه با روش نوترون متر و امكان اندازه گيري شوري خاك از جمله مهمترين مزاياي كاربرد اين روش است .
اساس روش TDR تغييرات ملموس در ثابت دي الكتريك خاك بر اثر تغيير ميزان آب موجود در آن است . اصول كار دستگاه نيز مبتني بر اندازه گيري مدت زماني است كه طول ميكشد تا يك پالس
الكترومغناطيسي از يك موج بر يا حسگر كه در زمين وارد شده است، عبور نمايد . اين دستگاه علائمي را ايجاد و آن را در طول ميله هاي موازي منتشر مي نمايد . علائم از ميان توده خاك واقع در بين ميله هاي حسگر عبور كرده و از انتهاي ميله ها به گيرندة دستگاه برگشت مي كند . دستگاه فاصله زماني بين ارسال و برگشت پالس را اندازه گيري مي كند . به ازاي طول ثابت ميله، فاصلة زماني بين رفت و برگشت علائم با سرعت انتشار علائم در خاك نسبت عكس دارد . از طرف ديگر، سرعت انتشار علائم نيز با مقدار ثابت دي الكتريك خاك كه تابعي از رطوبت است، نسبت عكس دارد . در رابطه با ساخت حسگرها و ارزيابي عملكرد آنها در برآورد رطوبت خاك تحقيقات محدودي در داخل كشور انجام شده است . مطالعات انجام شده توسط ستوده نيا و همكاران (1380) در رابطه با مقايسه لوله هاي PVC و TECHANAT در رطوبت سنجي توسط دستگاه TDR با هدف جايگزيني آنها و تأثير اين جايگزيني بر ميزان دقت رطوبت سنجي توسط دستگاه TDR ، حاكي از همبستگي بين دادههاي حاصل از دو روش بوده است . نتايج اندازه گيري رطوبت خاك در لولههاي TECHANAT و PVC و نمونه گيري حجمي دست نخورده براي دو نوع خاك با بافت لوم رسي سيلتي و لوم سيلتي، هر كدام با دو تكرار در عمق هاي 130 و 90 سانتي متر در لايه هاي متوالي به ضخامت 20 سانتي متر، ضريب تعيين را براي لوله هايTECHANAT برابر 0/8 و براي لوله هاي PVC برابر 0/75 نشان داد .
- اندازه گيري رطوبت خاك با دستگاه )TDRمدل دلتا تي):
يك دستگاه TDR از يك قسمت مرکزی گيرنده و يك سنسور ميله¬اي تشكيل شده است . برای اندازه گيری رطوبت خاک ميله¬هاي سنسور در داخل پروفيل و ترجيحا به تفکيک افقها قرار مي¬گيرد. سنسور معمولا از 4 يا 5 ميله مسي يا فلزي مشابه و هم اندازه تشكيل شده است که بصورت دايره يا کنار يکديگر قرار گرفته است.
اساس كار دستگاه TDR براين اصل استوار است كه دستگاه گيرنده علايمي را به داخل سنسور ميله¬اي ارسال كرده كه از ميله¬اي اصلي(كه معمولا ميله وسطي است) اين علايم خارج شده و توسط ميله¬هاي كناري دريافت ميشوند. هنگامي كه سنسور در داخل خاك قرار دارد و بين ميله¬ها را خاك فرا مي¬گيرد بسته به ميزان رطوبت خاك، زمان عبور موج الكترومغناطيس تغيير ميكند و دستگاه برحسب واحدهاي مختلف (بسته به تنظيم دستگاه بر روي كدام واحد) كه معمولا ميلي ولت، درصد رطوبت و يا مجموع هر دو است ميزان رطوبت را مستقيما قرائت ميكند.
وكهاي گچي پس از آنكه آنها را داخل آب قرار داديد تفاوت قرائت
ميكند.
دستگاه تی دی آر و سنسور آن در حال استفاده
در هنگام استفاده از دستگاه مذكور بايد موارد زير را رعايت كرد:
1- در خاكهاي سخت قبل از فرو كردن سنسور در خاك با استفاده از ميله¬هاي هم اندازه سنسور اقدام به ايجاد سوراخ در نيمرخ خاك كرده تا سنسور به راحتي داخل خاك شود.
2- تمام سطح ميله¬ها را خاك فرا بگيرد زيرا اگر قسمتي از ميله¬ها با هوا در تماس باشد دستگاه به اشتباه رطوبت هوا را براي آن قسمت قرائت ميكند.
3- ميله¬هاي سنسور با زاويه 20 درجه به داخل خاك فرو برده شوند.
4- در خاكهاي سنگريزه دار بعلت عدم امکان فرو بردن سنسور ميتوان قسمتي از خاك افق مربوطه را كند و در يكجا جمع كرده وسپس سنسور را داخل خاك فرو برده و اندازه¬گيري انجام شود.
5- براي يك افق حداقل 3 بار اندازه¬گيري و معدل گيري شود.
معمولا براي خاكهاي مرتعي اندازه¬گيري رطوبت خاك بعد از 24 ساعت پس از بارندگی نشاندهنده ميزان آب قابل دسترس براي گياهان است

روش هاي اندازه گيري رطوبت خاك

مطالب مشابه :

اندازه گیری میزان رطوبت هوا

اندازه گیری سرعت جریان هوا و اندازه گیری میزان رطوبت هوا در محیط کار

اندازه گیری رطوبت هوا

نحوه اندازه گیری رطوبت نسبی هوا

استاندارد ASTM در آزمایش تعیین درصد رطوبت خاک

روش هاي اندازه گيري رطوبت خاک

روش هاي اندازه گيري رطوبت خاك

شرایط محیطی استاندارد برای تابلو های برق

شرایط محیطی استاندارد تابلوها

جداول تهویه بیمارستان