土壤是人類賴以生存的自然資源之一，同樣也是植物生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)條件。土壤環(huán)境的狀況與我們?nèi)祟惿鐣?huì)的生存和繁衍息息相關(guān)。在植物的養(yǎng)殖中，除了水培植物以外，其他植物吸收水分的重要來源是土壤中的水分。土壤還能溶解和吸收各種肥料、且有機(jī)質(zhì)的分解和轉(zhuǎn)化也與土壤中的含水量有著密切的關(guān)系。土壤濕度傳感器的應(yīng)用也越來越廣泛.
土壤中水分的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)是指土壤中的含水量，即土壤含水量占土壤重量的百分比。確定含水量、掌握農(nóng)作物的需要的水量，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說是具有重要的意義的。目前來說，用于測(cè)量土壤水分的方法有干燥稱重法、電阻法、中子法、r射線法、駐波比法、光學(xué)法、時(shí)域反射法（TDR）和高頻振蕩法（FDR）等等。
干燥法的監(jiān)測(cè)結(jié)果是準(zhǔn)確的，但是這種方法存在實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)。如果想要快速測(cè)量土壤中的含水量，可以考慮應(yīng)用土壤溫濕度傳感器，土壤溫濕度傳感器設(shè)備具有時(shí)域反射法（TDR）或高頻振蕩法（FDR）兩種監(jiān)測(cè)原理，能夠?qū)崟r(shí)的提供較為準(zhǔn)確的土壤含水量。
TDR測(cè)量法：
TDR，即時(shí)域反射法，是上個(gè)世紀(jì)八十年代發(fā)展起來的一種監(jiān)測(cè)土壤中水分的監(jiān)測(cè)方法。這種方法在國(guó)外的應(yīng)用是非常普遍的，國(guó)內(nèi)是近幾年剛剛引入的，在引入之后不久的時(shí)間，就立刻被各個(gè)部門重視起來了。TDR是快速監(jiān)測(cè)土壤水分的一種常見方式，其原理是在一條不匹配的傳輸線上的波形會(huì)發(fā)生反射，輸線上任何一點(diǎn)的波形都是原始波形和傳輸波形的疊加。TDR原理的設(shè)備相應(yīng)時(shí)間大約在10到20秒，比較適合用于移動(dòng)監(jiān)測(cè)和定點(diǎn)監(jiān)測(cè)。
TDR有較強(qiáng)的獨(dú)立性，其結(jié)果基本不受土壤類型、密度、溫度等環(huán)境因素的影響。這種測(cè)量方法還可以監(jiān)測(cè)結(jié)冰土壤下的土壤水分，這是其他測(cè)量方法暫時(shí)無法做到的。且TDR的監(jiān)測(cè)方法還能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)土壤中的水分的鹽分的含量，前后兩次監(jiān)測(cè)的結(jié)果是相差不大的。
FDR測(cè)量方法：
FDR，即高頻振蕩法，這種方法的誕生時(shí)間較晚，其起因是因?yàn)門DR測(cè)量法的設(shè)備造價(jià)昂貴，很多公司為了能夠?qū)で蟊萒DR更為簡(jiǎn)單的測(cè)量方法來監(jiān)測(cè)土壤中的節(jié)點(diǎn)常數(shù)，從而研究出了FDR，這種測(cè)量方法不僅比TDR的價(jià)格便宜，且測(cè)量的時(shí)間更短，在經(jīng)過校準(zhǔn)之后，測(cè)量的精度會(huì)更高，而且探頭的形狀也不會(huì)受到限制，能夠多深度同時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)集中采集數(shù)據(jù)更容易。
FDR測(cè)量法運(yùn)用了電磁脈沖的工作原理，主要是根據(jù)電磁波在介質(zhì)中的傳播頻率來對(duì)土壤中的表觀介電常數(shù)監(jiān)測(cè)，從而得到土壤中的含水量。
土壤濕度傳感器不僅是應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中對(duì)土壤中的水分進(jìn)行監(jiān)測(cè)的，還能應(yīng)用在很多工程建筑環(huán)境中，比如鐵路、公路等等環(huán)境場(chǎng)合中。當(dāng)需要確保時(shí)間充足且監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確的話，可以選擇傳統(tǒng)的烘干法。如果想要實(shí)時(shí)了解土壤中的水分含量，可以選擇應(yīng)用了FDR、TDR測(cè)量原理的土壤濕度傳感器。
