STP01

STP01 土壌温度特性センサー

センサー仕様
サーモカップル( tc) Cu-CuNi, タイプ T
測定温度範囲 -30 から+70 °C
地表からの深さ 2, 5, 10, 20 & 50 +/- 1 mm
リファレンスジャンクション Pt100 DIN   Bクラス
厚さ (全体) 0.6 mm (Pt100部分2.5mm )
データ表示 4 ヶ所での別電圧, 1ヶ所は定位置 Pt100-4 or 3 wire
ヒーター仕様:
抵抗 (代表値) 200 Ω
入力電圧 9-15 VDC
セルフテスト所要時間 0.3w で ± 10 分
平均消費電力 0.05 w
データ表示 1 diff volt
セルフテスト機能の使用標準 3時間毎から最低24時間毎

図1 STP01配置図 (単位mm)
1. 地表
2.極薄センサーシート(0.6 mm, Pt 100部分では  2.5mm)
3. ケーブル(5 m), 延長可能
4. 銅線
5. 定温ワイヤー/サーモカップル用
6. 定温ワイヤー/ヒーター用
7. Pt 100 (4点のワイヤー接点)
I と II: ヒーティングワイヤーの終点(2点のワイヤー接点が2ヶ所)                        A ,B, C, D, E: サーモカップルジャンクション

配線構成表:
1 ヒーター出力
2 ヒーター測定
3 サーモカップル 2 cm
4 サーモカップル 5 cm
5 サーモカップル 10 cm
6 サーモカップル 20 cm
7 サーモカップル 50 cm
8 Pt100 +
9 Pt100 +
10 Pt100 –
11 Pt100 –
12 ヒーター出力
13 ヒーター測定

STP01は土壌の温度勾配を正確に測定することができるセンサーです。内蔵されているヒーティングワイヤーによるセルフテスト機能 によって長期間にわたり精度が保証されます。土壌の深さを基にした熱伝導率の測定も可能です。非定常プローブの項も併せて参照下さい。

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概要

土壌温度特性の測定はある地中における熱エネルギーのバランスの研究など、多様に適用できます。STP01には5点のサーモカップル(2, 5, 10, 20, 30, 50cm の深さ、AからE の地点)と50cmの地点にあるPt100温度センサー、E から成ります。 この設計の特徴はメインの銅ニッケル(CuNi)ワイヤー(5)です。リファレンス用のサーモカップルと各地点でのサーモカップルの電圧のみの測定によって(50cm地点のサーモカップルとの比較)、精度が格段に飛躍しました。(+/-0.02℃以下)、ケーブルは銅線(Cu)のみです。また特別に加熱用のワイヤー(6)がIからIIの地点まで内蔵されています。加熱によるサーモカップルの反応(サーモパルス反応)によって厳しい環境下においてのセンサーの実効性を確認できます。

STP01 の利点

STP01にはいくつかの利点があります:

  •  ・サーモカップル接点の正確な位置(+/-1mm)による、高精度な  温度勾配の測定と50cm地点からの電圧の比較測定(+/-0.02Kまで  の誤差で測定可能)
  •  ・センサー間の高精度で安定した比較距離(+/-0.5mm)
  •  ・厚さ0.6mm の極薄シート: 熱流失による温度誤差を抑えます。  (一般的な棒状の設計とは異なるため)
  •  ・センサーとデータロガーをつなぐケーブルは銅なので延長が容易で  す。
 ・簡単な品質保障と利便性:セルフテスト機能は加熱によるヒートパ  ルス反応によって行われます。この機能によって測定実行のための  手間を省くことが出来ます。

 

実験的な使用:土壌熱伝導率の測定

加熱によるサーモカップルでのサーモパルス反応を使って、地中の3点(5, 10, 20cm)での熱伝導率を算出することが出来ます。よく使われているサーモニードル又は非定常プローブ(NSSP)も同様に土壌温度測定に適応できます。
この測定法に関してはHukseflux社のTP02のマニュアルを参照下さい。(T = A.ln(t) +B, T は温度、tは時間、Aは 幾何学上の作用、ヒーターの出力と熱伝導率)。 この実験的な測定の実効性はオプションであるため、精度についてはHukseflux社の指定外になります。

 

データの収集とコントロール

測定結果とコントロール: STP01のマニュアルを参照いただくか又はHukseflux社にご相談下さい。Campbell Scientific 社のプログラム/CR10X 及び CR1000 を入手いただけます

オプション

  • 延長ケーブルは標準5mに追加可能(5m毎)
  • センサー挿入ツール IT01

適応例

  • 科学的レベルにおける土壌温度の測定
  • 土壌温度勾配の測定
  • 熱エネルギーのバランスと熱流の判定

参照項目

  • ST01も併せてご参照下さい。

製品マニュアル

  • STP01のマニュアルは PDFファイルでメールにて 無料送付いたします。

 

Version 0618