土壤含水量測定是指土壤中各種液態(tài)水分的定量確定。有時還包括冰和部分礦物結晶水，一般可分為采樣法和原位測定法兩大類。采樣法是在田間采樣后測定土樣含水量，原位測定法是利用儀器設備直接在田間測定土壤含水量的方法。

農(nóng)業(yè)是支撐國民經(jīng)濟建設和發(fā)展的基礎，要做好農(nóng)業(yè)發(fā)展，就要重視施肥和土壤改良，調節(jié)土壤水分，促進農(nóng)業(yè)發(fā)展。為了土壤水分的可持續(xù)發(fā)展和調控，可以利用土壤水分檢測儀對土壤水分進行檢測，為調控土壤水分提供科學依據(jù)。土壤水分是土壤的重要組成部分，在作物生長和節(jié)水灌溉中起著非常重要的作用。

在分子引力作用下，土壤顆粒吸附空氣中的水分子在其表面，成為吸濕水，它是緊貼于土粒表面的極薄水膜，為15～20層水分子所聚合。吸濕水與土壤之間吸引力很大，是土壤接近植物永久凋萎點時土層中土壤水的主要組分。吸濕水被緊緊地束縛在土粒表面，接近固態(tài)水的性質。吸濕水對溶質沒有溶解能力，導電性極弱甚至不導電，冰點低，不能呈液態(tài)流動，也不能被植物根系吸收，故亦稱強結合水。

土壤吸濕水也可指新鮮土壤在通風條件下晾干1周并穩(wěn)定后土壤仍含有的那部分水分。由于土壤分析均以土壤烘干質量為計算基準，而吸濕水能夠在105℃的高溫下驅除，因此在測定土壤理化性質的同時，一般要測定吸濕水。

水分是決定土壤介電常數(shù)的主要因素，測量土壤的介電常數(shù)，能直接穩(wěn)定地反應各種土壤的真實水分含量。采用現(xiàn)場測試土壤水分原理---頻域反射原理（FDR）：儀器發(fā)射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達底部后返回，檢測探頭輸出的電壓，由于土壤介電常數(shù)的變化取決于土壤的含水量，由輸出電壓和水分的關系則可計算出土壤的含水量。

數(shù)字電容傳感芯片 - MDC04

這里小編推薦一款由工采網(wǎng)代理的國產(chǎn)品牌MYSENTECH推出的電容傳感芯片，數(shù)字電容傳感芯片 - MDC04，該芯片是高集成度的數(shù)字模擬混合信號傳感集成電路，芯片直接與被測物附近的差分電容極板相連，利用不同物質介電常數(shù)的區(qū)別，通過放大、數(shù)字轉換、補償計算電容的微小變化來實現(xiàn)物質成分的傳感。芯片內(nèi)部集成高精度16bit模數(shù)轉換ADC電路，其電容分辨率為0.1fF，線性度誤差小于0.3%。此外，芯片內(nèi)置精度0.5°C的溫度傳感電路，可用于溫度補償及其他溫度傳感場景。

MDC04為4通道測量，芯片可以直接與被測物附近的差分電容極板連接，通過IIC或單總線數(shù)字接口輸出測量值。芯片內(nèi)部集成了信號放大、模數(shù)轉換、邏輯控制及補償單元，測量分辨率高達0.1fF，并且內(nèi)部還集成了溫度傳感器，可用于溫度補償或環(huán)境溫度測量等。

芯片測量工作方式靈活，可配置多通道測量組合，單次測量、周期性循環(huán)測量等工作模式。MDC04芯片支持數(shù)字單總線和I2C雙通信接口，MDC02芯片支持數(shù)字單總線接口。單總線接口支持長線纜、多節(jié)點的分布式傳感。

MDC04的供電電壓為2.0V-5.5V，工作時測量峰值電流500uA，睡眠電流0.2uA，封裝形式為3*3mm QFN20，該芯片和國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，都具有很明顯的優(yōu)勢。

和國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，MDC04具有寬測量范圍、寬工作電壓、低功耗、多種接口、內(nèi)置溫度測量、小尺寸、低成本等優(yōu)勢，可用于液位檢測、食品/土壤等水分含量測量、冰霜檢測、接近/手勢傳感等應用場景。

審核編輯 黃宇