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系統(tǒng)簡介以及原理

宇宙射線快中子土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)，是一種可以通過檢測土壤中和土壤正上方空氣中快速移動的中子來測量含水量的裝置，可以立即提供至少20公頃區(qū)域的檢測結(jié)果，而不會干擾土壤和土壤所含相互關(guān)聯(lián)的生物和結(jié)構(gòu)的巨大網(wǎng)絡(luò)。中科院南京土壤研究所、蘭州大學(xué)與北京天諾基業(yè)科技有限公司聯(lián)合研發(fā)的宇宙射線快中子土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了100%國產(chǎn)化，探測效率高、統(tǒng)計性好、土壤水分測量動態(tài)靈敏度高，具有多種數(shù)據(jù)實時傳輸手段，可以在無電、無網(wǎng)絡(luò)條件下穩(wěn)定運行。能夠適用干旱、潮濕、低溫、高溫等條件。測量系統(tǒng)配套有多種響應(yīng)數(shù)據(jù)庫與校正算法，操作靈活方便 ,使CRN更好地應(yīng)用在土壤水分含量監(jiān)測工作中，為管理土壤含水量開辟了新窗口。

宇宙射線快中子土壤水分監(jiān)測方法（CRN），填補了傳統(tǒng)點測量和遙感測量之間的空缺。在生態(tài)環(huán)境中，土壤水分也是生態(tài)環(huán)境資源交換的重要節(jié)點。宇宙射線中子法利用宇宙射線快中子作為放射源，由于氫(H)原子對中子極大的反應(yīng)截面，即慢化過的中子數(shù)與土壤水分呈負相關(guān)。通過記錄被慢化的氫原子數(shù)量就可以反演出土壤水分。

儀器技術(shù)指標(biāo)

系統(tǒng)供電：10-16VDC；探頭供電：9-16VDC；

系統(tǒng)功耗：不高于6030mA@12V；探頭功耗：5mA@12V ；采集間隔可選；

數(shù)據(jù)存儲: 數(shù)據(jù)采集器可選（大于1G） ；

數(shù)據(jù)接口：支持RS232、R485、USB等 ；

測量范圍：最大測量范圍不少于直徑 700 米，最大測量深度不小于 70 厘米 ；

水分測量范圍：0～飽和；不確定性：0～4%；

支持多傳感器擴展，包括但不限于氣壓、濕度、溫度、降雨等；

支持4G、5G、北斗數(shù)據(jù)傳輸模塊；

提供數(shù)據(jù)采集與顯示軟件、配套土壤水分反演與校正算法。