JPH0445104B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0445104B2 JPH0445104B2 JP13664387A JP13664387A JPH0445104B2 JP H0445104 B2 JPH0445104 B2 JP H0445104B2 JP 13664387 A JP13664387 A JP 13664387A JP 13664387 A JP13664387 A JP 13664387A JP H0445104 B2 JPH0445104 B2 JP H0445104B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soil
- moisture
- sensor
- measured
- pores
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 29
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- -1 dissolved fertilizer Chemical class 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005293 physical law Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
本発明は、土壌等に含まれている水分を電気的
に測定するようにした多重電極水分センサーに関
するものである。
に測定するようにした多重電極水分センサーに関
するものである。
従来、土壌中の水分を測定するために、水分セ
ンサーを直接埋設して測定する方法として、下記
のような多種類のものがある。 土壌に直接電極を差し込んで測定するもの。 吸湿のためのブロツクを土壌中に置いて、そ
のインピーダンスを測定するもの。 水を充満した密閉容器の一部を親水性の多孔
質体で構成し、この多孔質体を介して土壌が水
を吸収する力から土壌水分を測定する負圧方
式。 土壌の熱伝導度が水分によつて変化するのを
測定するもの。 土壌と平衡した空気の露点温度差から水分値
を求めるもの。 放射線を使用するもの。 誘電率から推定するもの。
ンサーを直接埋設して測定する方法として、下記
のような多種類のものがある。 土壌に直接電極を差し込んで測定するもの。 吸湿のためのブロツクを土壌中に置いて、そ
のインピーダンスを測定するもの。 水を充満した密閉容器の一部を親水性の多孔
質体で構成し、この多孔質体を介して土壌が水
を吸収する力から土壌水分を測定する負圧方
式。 土壌の熱伝導度が水分によつて変化するのを
測定するもの。 土壌と平衡した空気の露点温度差から水分値
を求めるもの。 放射線を使用するもの。 誘電率から推定するもの。
しかし、上記の各方法においては、それぞれ次
のような問題点がある。 上記およびなど、土壌あるいは土壌中のブ
ロツクのインピーダンス等を測定する場合には、
測定対象の粒径や水質、または溶解している肥料
など、イオンの量などによつて、測定値が水分と
は関係なく変化してしまう。 上記の負圧方式では、測定可能範囲が限定さ
れるうえ、乾燥時に容器内の水分が失われるた
め、適宜水を再補給するなど手間がかかる。 上記の熱伝導度から土壌水分の状態を知るた
めには、土壌の種類毎に予め他の標準的な方法に
よつて水分を測定して換算式を求めておく必要が
ある。 上記の露点による測定は、水分が多い場合や
温度の一定しない条件では困難である。 上記の放射線の利用には、安全面での制約が
大きい。 上記の誘電率による測定では、イオンの量に
よる誤差があるほか、土壌の種類毎に換算をする
必要がある。
のような問題点がある。 上記およびなど、土壌あるいは土壌中のブ
ロツクのインピーダンス等を測定する場合には、
測定対象の粒径や水質、または溶解している肥料
など、イオンの量などによつて、測定値が水分と
は関係なく変化してしまう。 上記の負圧方式では、測定可能範囲が限定さ
れるうえ、乾燥時に容器内の水分が失われるた
め、適宜水を再補給するなど手間がかかる。 上記の熱伝導度から土壌水分の状態を知るた
めには、土壌の種類毎に予め他の標準的な方法に
よつて水分を測定して換算式を求めておく必要が
ある。 上記の露点による測定は、水分が多い場合や
温度の一定しない条件では困難である。 上記の放射線の利用には、安全面での制約が
大きい。 上記の誘電率による測定では、イオンの量に
よる誤差があるほか、土壌の種類毎に換算をする
必要がある。
本発明は、上記の各問題点を解決するためにな
されたもので、上記水分センサーは、孔隙の大き
さが揃つていて、連続的または段階的に変化する
親水性の多孔質体に、上記孔隙の大きさに対応す
る測定用の電極を設けたことを特徴とするもので
ある。
されたもので、上記水分センサーは、孔隙の大き
さが揃つていて、連続的または段階的に変化する
親水性の多孔質体に、上記孔隙の大きさに対応す
る測定用の電極を設けたことを特徴とするもので
ある。
上記の構成を有することにより、本発明の多重
電極水分センサーは、センサーを土壌等に埋設し
て電極間のインピーダンス等を測定することによ
り、土壌水分を直ちに正確に測定することができ
る。
電極水分センサーは、センサーを土壌等に埋設し
て電極間のインピーダンス等を測定することによ
り、土壌水分を直ちに正確に測定することができ
る。
以下、図面を参照して本発明の実施例について
説明する。 図において、Ａは多重電極水分センサーの部分
外観正面図、Ｂはその内部の部分背面図であり、
符号１ないし５は孔隙の大きさが揃つていて孔隙
径のそれぞれ異なる親水性の多孔質体で、１から
５にかけて孔隙膜が順に小さくなつている。この
多孔質体１〜５には、それぞれ別に多孔質体の内
部インピーダンスを測定するインピーダンス測定
用電極６が取付けられ、これら電極６，６…に
は、リード線７が接続されている。これら多孔質
体１〜５、電極６，６…、リード線７等は支持管
８内に収容されており、この支持管８の下部の多
孔質体１〜５の収容部分は、斜めに傾斜して多孔
質体１〜５の表面を露出するようにして、密閉体
９によつて管表面が密閉されている。そして支持
管８は、土壌Ｓ中の任意の深さまで挿入、埋設で
きるようになつている。 このような構成の多重電極水分センサーにおい
ては、支持管８をその先端側から水分を測定しよ
うとする土壌中に挿入、埋設し、多孔質体１ない
し５により吸収した土壌中の水分Ｗのインピーダ
ンスを電極６、リード線７を介して測定し、これ
を平衡して土壌中の水分値を迅速に検出すること
ができる。 土壌等における水の行動は、それがどのくらい
の毛管吸引力によつて保持されているかによつて
左右されるので、土壌等の水分を、毛管吸引力の
大小によつて表すことは、合理的であり、かつ一
般的に実施されていることである。水分は主とし
て、大小の孔隙に毛管吸引力によつて保持されて
おり、乾燥するに従つて大きな孔隙から水分が無
くなつていく。孔隙の大きさと毛管吸引力との間
には物理的な法則等があるので、どの大きさの孔
隙が水で満たされ、どの大きさから水が入つてい
ないかを測定できれば、土壌の水分状態を測定す
ることができる。 本発明は、異なる孔隙径を持つた親水性の多孔
質体を、土壌中に埋設して平衡させ、多孔質体の
一連の孔隙の内でどの大きさの孔隙まで水がある
かに基づいて、土壌水分の多少を判定するもので
ある。孔隙中の水の有無は、各々対応する多孔質
体１〜５に設けた電極６間のインピーダンスの大
きな変化として検出されるので、溶解イオン量の
大小の影響は除外される。 なお、上記多孔質体１〜５および電極６の数は
適宜増減してもよく、また、孔隙径の大きさを適
宜変えてもよいものである。さらに、上記水分セ
ンサーは、土壌に限らず他のものの水分測定にも
利用でき、また、電気特性の測定は、インピーダ
ンスに限らず誘電率、電気容量、電気抵抗等を測
定することによつても可能である。
説明する。 図において、Ａは多重電極水分センサーの部分
外観正面図、Ｂはその内部の部分背面図であり、
符号１ないし５は孔隙の大きさが揃つていて孔隙
径のそれぞれ異なる親水性の多孔質体で、１から
５にかけて孔隙膜が順に小さくなつている。この
多孔質体１〜５には、それぞれ別に多孔質体の内
部インピーダンスを測定するインピーダンス測定
用電極６が取付けられ、これら電極６，６…に
は、リード線７が接続されている。これら多孔質
体１〜５、電極６，６…、リード線７等は支持管
８内に収容されており、この支持管８の下部の多
孔質体１〜５の収容部分は、斜めに傾斜して多孔
質体１〜５の表面を露出するようにして、密閉体
９によつて管表面が密閉されている。そして支持
管８は、土壌Ｓ中の任意の深さまで挿入、埋設で
きるようになつている。 このような構成の多重電極水分センサーにおい
ては、支持管８をその先端側から水分を測定しよ
うとする土壌中に挿入、埋設し、多孔質体１ない
し５により吸収した土壌中の水分Ｗのインピーダ
ンスを電極６、リード線７を介して測定し、これ
を平衡して土壌中の水分値を迅速に検出すること
ができる。 土壌等における水の行動は、それがどのくらい
の毛管吸引力によつて保持されているかによつて
左右されるので、土壌等の水分を、毛管吸引力の
大小によつて表すことは、合理的であり、かつ一
般的に実施されていることである。水分は主とし
て、大小の孔隙に毛管吸引力によつて保持されて
おり、乾燥するに従つて大きな孔隙から水分が無
くなつていく。孔隙の大きさと毛管吸引力との間
には物理的な法則等があるので、どの大きさの孔
隙が水で満たされ、どの大きさから水が入つてい
ないかを測定できれば、土壌の水分状態を測定す
ることができる。 本発明は、異なる孔隙径を持つた親水性の多孔
質体を、土壌中に埋設して平衡させ、多孔質体の
一連の孔隙の内でどの大きさの孔隙まで水がある
かに基づいて、土壌水分の多少を判定するもので
ある。孔隙中の水の有無は、各々対応する多孔質
体１〜５に設けた電極６間のインピーダンスの大
きな変化として検出されるので、溶解イオン量の
大小の影響は除外される。 なお、上記多孔質体１〜５および電極６の数は
適宜増減してもよく、また、孔隙径の大きさを適
宜変えてもよいものである。さらに、上記水分セ
ンサーは、土壌に限らず他のものの水分測定にも
利用でき、また、電気特性の測定は、インピーダ
ンスに限らず誘電率、電気容量、電気抵抗等を測
定することによつても可能である。
以上説明したように、本発明の多重電極センサ
ーによれば、センサーを土壌等に埋設し、その電
気的特性を測定することによつて、土壌等の水分
の状態を、迅速にしかも正確に測定することがで
きる。また、得られた測定値は、イオンの濃度や
温度の影響を受けることがほとんどない。また、
土壌等の水分保持力を直接的に測定することがで
きるので、測定対象が変わる毎に換算式を求める
等の作業を行う必要がなく、手間が省ける。無保
守で継続的に測定を続けることができるので、水
分状態のモニタリング、コントロール等に広く利
用できる。
ーによれば、センサーを土壌等に埋設し、その電
気的特性を測定することによつて、土壌等の水分
の状態を、迅速にしかも正確に測定することがで
きる。また、得られた測定値は、イオンの濃度や
温度の影響を受けることがほとんどない。また、
土壌等の水分保持力を直接的に測定することがで
きるので、測定対象が変わる毎に換算式を求める
等の作業を行う必要がなく、手間が省ける。無保
守で継続的に測定を続けることができるので、水
分状態のモニタリング、コントロール等に広く利
用できる。
図面は本発明の一実施例を示し、Ａはセンサー
の外観部分正面図、Ｂはセンサーの内部部分背面
図である。 １〜５……孔隙径の異なる多孔質体、６……測
定用電極、７……リード線、８……支持管、９…
…密閉体。
の外観部分正面図、Ｂはセンサーの内部部分背面
図である。 １〜５……孔隙径の異なる多孔質体、６……測
定用電極、７……リード線、８……支持管、９…
…密閉体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 土壌中に含まれている水分を電気的に測定す
る水分センサーにおいて、 上記水分センサーは、孔隙の大きさが揃つてい
て、連続的または段階的に変化する親水性の多孔
質体に、上記孔隙の大きさに対応する測定用の電
極を設けたことを特徴とする多重電極水分センサ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13664387A JPS63298143A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 多重電極水分センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13664387A JPS63298143A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 多重電極水分センサ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63298143A JPS63298143A (ja) | 1988-12-05 |
| JPH0445104B2 true JPH0445104B2 (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=15180111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13664387A Granted JPS63298143A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 多重電極水分センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63298143A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013057574A (ja) * | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Fujitsu Ltd | 土壌センサ |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2724738B2 (ja) * | 1989-02-14 | 1998-03-09 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関のバランサ軸駆動装置 |
| JPH02124546U (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-15 | ||
| JP3784153B2 (ja) * | 1997-11-11 | 2006-06-07 | 株式会社大林組 | 含水率の計測方法 |
| EP1052502A4 (en) | 1998-09-02 | 2003-02-26 | Maekawa Seisakusho Kk | DEVICE FOR MEASURING THE TEMPERATURE OF A NON-CONTACT FOOD ARTICLE |
| JP4099444B2 (ja) * | 2003-12-03 | 2008-06-11 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | 電気伝導率の経時的測定装置 |
| KR101031809B1 (ko) | 2008-09-02 | 2011-04-29 | (주)바이텍코리아 | 지중 함수비 측정 장치 |
| CZ306358B6 (cs) * | 2010-11-18 | 2016-12-21 | Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i. | Zařízení pro laboratorní stanovení nenasycené hydraulické vodivosti pórovitého materiálu |
| JP6827229B2 (ja) * | 2015-11-20 | 2021-02-10 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | センサモジュール、測定システム、及び測定方法 |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP13664387A patent/JPS63298143A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013057574A (ja) * | 2011-09-07 | 2013-03-28 | Fujitsu Ltd | 土壌センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63298143A (ja) | 1988-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4441968A (en) | Method of manufacture of an electric humidity detecting sensing element | |
| JPH0445104B2 (ja) | ||
| GB1528183A (en) | Sensors | |
| Elving et al. | The graphite electrode. An improved technique for voltammetry and chronopotentiometry | |
| GB1484396A (en) | Apparatus for detecting leakage from container and method therefore | |
| US5755939A (en) | Polyion sensor with molecular weight differentiation | |
| US2718141A (en) | Electro-thermal element for measuring moisture in porous media | |
| Kasai et al. | Humidity sensor characteristics of woodceramics | |
| CA2234165A1 (en) | Containers and kits for the determination of cell functions, and method for the determination thereof | |
| US5382908A (en) | Conductivity or capacity cell and a method for producing the same and a probe including such a cell and a method for measuring of relative humidity with such a probe | |
| CN109490139B (zh) | 一种基于物理吸附仪测试材料真密度的装置和方法 | |
| US2962897A (en) | Apparatus for measuring the relative humidity of the air | |
| US3508148A (en) | In-place soil water conductivity tester | |
| JPH09271276A (ja) | 土壌潅水指示装置及びその方法 | |
| Enfield et al. | Conductivity instrumentation for in situ measurement of soil salinity | |
| JPH0432606Y2 (ja) | ||
| JPH0430535Y2 (ja) | ||
| JPH0629869B2 (ja) | 電気伝導度測定用端子 | |
| JP2540593Y2 (ja) | 濃度測定装置 | |
| McIntyre | Characterizing soil aeration with a platinum microelectrode. II. Response under controlled soil physical conditions | |
| JPH0318941Y2 (ja) | ||
| SU894518A1 (ru) | Датчик влажности сыпучих материалов | |
| McIntyre | Characterizing soil aeration with a platinum microelectrode. I. Response in relation to field moisture conditions and electrode diameter | |
| SU855466A1 (ru) | Датчик влажности | |
| JPS5624510A (en) | Monitoring method for decrease of wall thickness |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |