FJA-10型壓電式水勢變送器可對水勢傳感器進(jìn)行供電和信號變送，它由恒流源,、測量放大器和電源等組成,。它能提供水勢傳感器中壓電傳感器的恒流源,并把壓電傳感器產(chǎn)生的小信號加以放大,，輸出0-5V電壓供數(shù)字電壓表讀數(shù)或計算機(jī)數(shù)據(jù)采集,。它是水勢數(shù)據(jù)采集和農(nóng)田節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)必需部件,。

一,、FJA-10型壓電式水勢變送器結(jié)構(gòu)與連接  
FJA-10型壓電式水勢變送器可對水勢傳感器進(jìn)行供電和信號變送,，它由恒流源,、測量放大器和電源等組成,。它能提供水勢傳感器中壓電傳感器的恒流源,并把壓電傳感器產(chǎn)生的小信號加以放大，輸出0-5V電壓供數(shù)字電壓表讀數(shù)或計算機(jī)數(shù)據(jù)采集,。它是水勢數(shù)據(jù)采集和農(nóng)田節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)必需部件,。
二、使用與注意事項
壓電式水勢傳感器使用,、安裝時主要掌握好用無氣水和將陶土管中的空氣排除干凈這兩個環(huán)節(jié),。除氣瓶中的空氣不僅影響儀器測量精度和產(chǎn)生遲后現(xiàn)象，而且嚴(yán)重的還會影響儀器的正常使用。
使用時先將張力計的陶土頭部分放入水中,，待讀數(shù)平衡后,，調(diào)節(jié)零位；用標(biāo)準(zhǔn)壓力表校正時,，調(diào)節(jié)斜率,，使讀數(shù)與相應(yīng)讀數(shù)*。
1. 水勢傳感器中注入無氣水(冷開水)直到加滿為止,，將傳感器直立10-20分鐘（不要加蓋子）,，讓水把陶土管濕潤，并見水從陶土管表面滴出,。再將傳感器注滿無氣水,，加蓋子密封，并將儀器直立,，讓陶土管在空氣中蒸發(fā),。約二小時后，此時從陶土管,、壓電傳感器,、有機(jī)玻璃管中，會有埋藏的氣泡逸出,，輕輕敲打傳感器,，使氣泡集中到上部。再將陶土管浸入無氣水中,，此時變送器讀數(shù)回到零附近,，打開蓋子，重新充滿無氣水,，加蓋子密封,，并將儀器直立，讓陶土管在空氣中蒸發(fā),。上述操作反復(fù)2-3次,。反復(fù)做幾次除氣處理，在除氣的同時,，傳感器中的空氣自動排出而為水充滿,。
2. 零位的調(diào)節(jié)：傳感器除氣后在空氣中蒸發(fā)，使負(fù)壓升至一定值（約為滿度值的1/4）時,，將陶土管的一半浸入水中,，靜候變送器慢慢回零，直止不變,，此時調(diào)節(jié)變送器的零位調(diào)節(jié)器,，顯示0.000,。用標(biāo)準(zhǔn)壓力表校正傳感器（含變送器）的靈敏度。詳見"壓電式土壤濕度計"說明書,。
3. 按照上圖所示的輸入,、輸出接線圖正確接線，否則不能正常工作,，甚至損壞器件,。
4. 用取土器預(yù)先在埋設(shè)水勢傳感器的地上鉆一個孔,將傳感器輕輕插入,以防損壞傳感器。
5. 儀器在濕土中使用,，測量由濕變干的過程,，水勢傳感器可以從飽和時開始測量；若需要在較干的土壤中作用,，測量由干變濕的過程，干土的初始含水量須在水勢傳感器的測量范圍內(nèi)(<0.85巴),，先將水勢傳感器風(fēng)干達(dá)到被測干土的吸力值,，然后插入土壤中使用。
6. 在室外使用時,，由于溫度變化大,，以及使用周期長，就要對水勢傳感器和變送器采取一些保護(hù)措施.如在水勢傳感器上外罩避免日光趨勢照射.為減少溫差波動對傳感器的影響,，可將傳感器埋入土中.為了防止土壤中的水氣滲入,做一個塑料管密封套保護(hù)傳感器,。
7. 一般來講，如埋設(shè)前傳感器內(nèi)部的空氣基本除凈,，且土壤的濕度在傳感器的測量范圍內(nèi),，則可連續(xù)維持20-25天不必重新加水。當(dāng)氣溫降到冰點(diǎn)前,，應(yīng)將傳感器撤離,。
8. 陶土頭切忌油污，以免堵塞細(xì)孔,，傳感器失靈,。
9. 儀器通常在5-45℃溫度范圍內(nèi)使用。同時應(yīng)注意避免其他電,、磁場的干擾,。
10. 水勢傳感器的校正請參閱壓電式土壤濕度計說明書或其它資料。
壓電式土壤濕度計
通常負(fù)壓式土壤濕度計的土壤水吸力（水勢）值,，采用U型玻璃管中水銀柱高低或真空表讀數(shù),。顯然，這樣的負(fù)壓式土壤濕度計不能連續(xù)地記錄土壤濕度的動態(tài)變化過程,。而壓電式土壤濕度計能將測得的土壤吸力值轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞敵?，供二次儀表測量顯示,，或連續(xù)記錄這個電壓值。這為研究者提供田間土壤水吸力的動態(tài)資料,，可以進(jìn)行土壤水分模型試驗,，土壤持水曲線和滲透速度等測定，這些大量的動態(tài)資料對數(shù)字模擬研究尤為必要,。另外由于自動連續(xù)記錄數(shù)據(jù),，節(jié)省了大量的測量和讀數(shù)時間。在微機(jī)日益普及的今天,，將壓電式土壤濕度計的電壓信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器與接口電路輸入微型計算機(jī),，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可作為數(shù)據(jù)庫或進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)值運(yùn)算,，或與灌溉系統(tǒng)聯(lián)接起來,，實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制的閉環(huán)自動灌溉系統(tǒng)。
三,、原理與結(jié)構(gòu)
利用固態(tài)壓力傳感器將土壤濕度計測得的土壤吸力值轉(zhuǎn)換為電壓值,，供二次儀表（數(shù)字儀表或自動記錄儀）測量和顯示。
壓電式土壤濕度計的結(jié)構(gòu)由張力計,、壓力傳感器,、顯示儀表及電源等部分組成。

1． 張力計：張力計的構(gòu)造與一般張力計相同,，通過一個多孔陶土體與被測土壤緊密接觸,，使陶土管中水的張力與土壤水的吸力達(dá)到平衡，張力計內(nèi)部便產(chǎn)生與土壤吸力相應(yīng)的負(fù)壓力,，它通過水傳遞給壓力傳感器,。
2． 壓力傳感器：壓力傳感器是采用擴(kuò)散硅壓力傳感器。采用集成電路工藝在硅膜片上制成一個惠斯登電橋,，當(dāng)硅片受到壓力時,，電橋失去平衡，產(chǎn)生一個電位差,。這就是壓力傳感器將壓力轉(zhuǎn)換為電信號的原理,。在土壤水吸力為零至一個大氣壓時，輸出電壓值為0-100毫伏,。土壤水吸力值與電壓值之間呈良好的線性關(guān)系,。
3． 顯示儀表：顯示儀表可以采用數(shù)字電壓表或電子電位差計（記錄儀）。根據(jù)使用要求不同選擇不同的分辨率和精度,?？蛇x用分辨率為10微伏，精度為0.05%的高精度五位數(shù)字電壓表,；在作為普通測量時,，可用數(shù)字萬用表,，分辨率為0.1mV，精度為0.5%±2個字,。傳感器的信號還可以由A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換后,，經(jīng)I/O接口，供計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理,，由計算機(jī)顯示屏顯示和打印機(jī)打印輸出,。
4． 電源：壓力傳感器是用直流電源供電，通常有恒壓源和恒流源供電方式兩種,。在近距離測量時,，可以用恒壓源或恒流源供電，若測量傳輸距離較遠(yuǎn)
時,，且精度要求較高時,，要用恒流源供電。無論是恒壓源供電,，還是恒流源供電,，一個電源只能對一個傳感器供電，否則會產(chǎn)生交叉干擾,。
四、安裝與校正
1． 安裝：將電壓式濕度傳感器的插頭插入變送器的插座中,，變送器上的信號線接到數(shù)字電壓表（或電子電位差計,，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換器）的輸入端，然后將電源變換器插入220V交流電源插座中,。這時數(shù)字電壓表上的讀數(shù)為土壤水吸力轉(zhuǎn)換為電壓的值,。
2． 校正：濕度傳感器的校正裝置如圖2所示。采用標(biāo)準(zhǔn)水銀壓力表或標(biāo)準(zhǔn)真空表（0.4級）的壓力值為比對標(biāo)準(zhǔn),。將已經(jīng)作除氣處理的待校正張力計插入盛水的密封的容器中,，使陶土管的中部與水面平衡，陶土管中部受的負(fù)壓就是該處土壤水的吸力大小,，開始時,，容器通氣大，水面張力為零,，調(diào)節(jié)儀器讀數(shù)為零,。然后接通抽氣機(jī)，使容器內(nèi)達(dá)到接近-684毫米汞柱,，也即-0.9大氣壓時,，調(diào)整傳感器的靈敏度，使輸出電壓為90mV,?；蛘卟捎糜嬎愕姆椒ǖ膩淼玫綔y定結(jié)果,，如在-684毫米汞柱（也即-0.9大氣壓）時，壓電傳感器的輸出為80mV,，在實(shí)際應(yīng)用測量時壓電傳感器的輸出為70 mV,，則這時的大氣壓為：
P=（-684/80）×70=-598.5毫米汞柱
或 P=（-0.9/80）×70=-0.7875大氣壓。在用Kpa來表示大氣壓時,，則P= -598.5×0.133322=-79.7932 Kpa,。
再使容器通大氣，水面張回到零,，這樣反復(fù)二,、三次調(diào)節(jié)，就可以確定下來,。
五,、使用中注意事項
壓電式土壤濕度計使用、安裝時要求掌握好用無氣水和將陶土管中的空氣排除干凈這兩個環(huán)節(jié),，除氣瓶中的空氣不僅影響儀器測量精度和產(chǎn)生滯后現(xiàn)象,，而且嚴(yán)重的還會影響儀器的正常使用。具體需要注意以下事項：
1． 張力計中注入無氣水,，反復(fù)做幾次除氣處理,，在除氣的同時，傳感器中的空氣自動排出而為水充滿,。
2． 變送器上的信號輸出線紅線為正,，黑線為負(fù)，分別接到二次儀表的輸入端,。
3． 儀器在濕土中使用,，測量由濕變干的過程，張力計可以從飽和時開始測量,；若需在較干的土壤中使用,，測量由干變濕的過程，干土的初始含水量須在張力計測量的范圍內(nèi)（<0.85巴）,，先將張力計風(fēng)干達(dá)到被測干土的吸力值,，然后插入土壤中使用。
4． 在室外使用時,，由于日溫度變化大,，以及使用周期長，就要對儀器的傳感器部分采取一些保護(hù)措施,。如在傳感器上加外罩避免日光直接照射,；為減少溫差波動以傳感器的影響，可將傳感器埋入土中,；為了防止土壤中的水氣滲入,，做一個塑料管密封套保護(hù)傳感器,。
5． 儀器通常在5-45℃溫度范圍內(nèi)使用。同時應(yīng)注意避免其他電,、磁場的干擾,。