土壤pH傳感器是用來檢測土壤pH值的儀器。在實(shí)際工作中,，土壤pH傳感器很好的解決了傳統(tǒng)土壤pH測量需要配備專業(yè)顯示儀表,、標(biāo)定繁瑣,、集成難度大,、功耗大,、價(jià)格昂貴,、攜帶困難等缺點(diǎn),?？蓮V泛應(yīng)用于土壤酸堿度的檢測或精細(xì)農(nóng)業(yè)、林業(yè),、地質(zhì)勘探,、植物培育、水利,、環(huán)保等領(lǐng)域酸堿度的測量,。

工作原理：

土壤pH傳感器也叫土壤原位pH記錄儀，是由金屬傳感器和功能數(shù)值切換裝置組合而成。金屬傳感器做為核心的硬件系統(tǒng),，檢測時(shí)電極（傳感器）直接與土壤接觸,，利用化學(xué)反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生的電流,，而電流數(shù)值的大小會(huì)驅(qū)動(dòng)電流表所對(duì)應(yīng)的不同pH值單元數(shù)據(jù),，通過主機(jī)轉(zhuǎn)換，以數(shù)值的形式將結(jié)果展現(xiàn)給我們,。

測量區(qū)域及測定范圍：

土壤PH傳感器的測量區(qū)域一般為：以兩探針中央為中心,，直徑為125px的與探針等高的圓柱體內(nèi)。

測量范圍一般為:pH=3-8pH,，濕度=10%-80%,。

如何選擇土壤pH傳感器？

一,、注意土壤pH傳感器的測量精度：測量過程中總不可避免會(huì)出現(xiàn)測量誤差,，為了使測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，要盡量減少誤差,，選擇測量精度高的產(chǎn)品,。

二、注意土壤pH傳感器的靈敏程度：靈敏度是一種響應(yīng)量變化程度,，自然越高越好,。

三、注意土壤pH傳感器的材質(zhì)質(zhì)量：材質(zhì)質(zhì)量是土壤ph傳感器使用壽命的保障之一,，采用嚴(yán)格的制造工藝對(duì)整個(gè)機(jī)身進(jìn)行防水防塵處理,，可以保證元器件穩(wěn)定監(jiān)測,。

四,、注意土壤pH傳感器的防護(hù)等級(jí)：IP是Ingress Protection的縮寫，即防護(hù)等級(jí),。IP防護(hù)等級(jí)系統(tǒng)提供了一個(gè)以電器設(shè)備和包裝的防塵,、防水和防碰撞程度為標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分類的方法，多以IP后跟隨兩個(gè)數(shù)字來表述,，數(shù)字就是用來明確防護(hù)的等級(jí),。一個(gè)數(shù)字表示電器防塵、防止外物侵入的等級(jí),，第二個(gè)數(shù)字表示電器防濕氣,、防水浸入的密閉程度，數(shù)字越大表示其防護(hù)等級(jí)越高,。

五,、注意土壤ph傳感器的探針：探針需要插入土壤中與土壤進(jìn)行直接接觸，選耐用的。例如選用不銹鋼作為原料,，可以防銹,、不電解、耐鹽堿腐蝕,，同時(shí)還適用各種土質(zhì),。

六、使用要方便：選擇這類產(chǎn)品時(shí)選用門檻低使用步驟簡單的,，可以進(jìn)行快速測量,，也不需要使用試劑，也不限檢測次數(shù)的,。

*土壤pH傳感器的成本較低,，如若單獨(dú)選擇土壤pH傳感器的價(jià)格通常在幾十元左右，如果想在傳感器上再加溫濕度,、土壤ec值等參數(shù),，價(jià)格通常在幾百~上千元不等，參數(shù)越多價(jià)格越高,。

測量方法：

一,、速測法：選定需要測量的地塊，把表層土拋開到需測量的深度,，避開堅(jiān)硬物體,，將鋼針垂直插入土壤中。用這種方法測量土壤PH值時(shí),，需在被測土地得不同的位置進(jìn)行多次測量,，計(jì)算出平均值。

二,、埋地測量法：先挖一個(gè)直徑>20cm的深坑,，在既定的深度將鋼針?biāo)讲迦肟颖冢髮⒖犹盥駠?yán)實(shí),，穩(wěn)定一段時(shí)間后,，即可對(duì)土壤PH值進(jìn)行長時(shí)間的測量。

土壤PH值傳感器安裝要點(diǎn)：

1.檢測時(shí),，將金屬探針前端插入松軟土壤之中,。

2.如果土壤過硬，則需要預(yù)先打好稍小于探針的小孔,，不能強(qiáng)行插入,，傳感器背后不能用硬物敲擊。

3.當(dāng)使用完拔出泥土的時(shí)候,，需要握住黑色外殼拔出,，而不能直接拉通訊線,，并且要及時(shí)的將探針擦拭干凈，套上保護(hù)套,，避免金屬膜損壞,。

維護(hù)保養(yǎng)：

1、儀器的輸入端必須保持干燥清潔,，防止灰塵及水汽侵入,；

2、應(yīng)避免將電極長期浸在蛋白質(zhì)溶液和酸性氟化物溶液中,，避免與有機(jī)硅油接觸,；

3、電極長期使用后,，如發(fā)現(xiàn)斜率略有降低,，可將電極下端浸泡在4%HF溶液（氫氟酸）中3~5秒，然后用蒸餾水洗凈,，再用0.1mol/L鹽酸浸泡,，使電極復(fù)新；

4,、為使測量更精確,，須經(jīng)常對(duì)電極進(jìn)行標(biāo)定以及用蒸餾水清洗；

5,、變送器應(yīng)安置于干燥環(huán)境或控制箱內(nèi),，避免因水滴濺射或受潮引起儀表漏電或測量誤差。

調(diào)節(jié)土壤酸堿度方法：

1.酸性土壤的改良經(jīng)常使用石灰,，達(dá)到中和活性酸,、潛性酸來達(dá)到改良土壤結(jié)構(gòu)的目的，也可用紫色頁巖分,、粉煤灰,、草木灰等。

2.中性和石灰性土壤的人工酸化,，陸地花卉可用硫磺粉(50g/ m)或硫酸亞鐵(150g/m),，可降低0.5~1個(gè)PH單位,，也可用礬肥水澆制,。

3.堿性土壤施用磷石膏、硫酸亞鐵,、硫磺粉,、酸性風(fēng)化煤。

常見問題：

一,、如何在家里檢驗(yàn)土壤pH傳感器的準(zhǔn)確性,？

答：準(zhǔn)備若干份土壤樣品，用水浸提或用中性鹽溶液浸提(如中性和堿性土壤可用0.0lmol/l氯化鈣溶液浸提)。水土比一般為2.5：1;鹽堿土水土比5：1;泥炭為10：1,。經(jīng)充分?jǐn)嚢?，平?0min，用土壤pH傳感器測定,。

1,、試劑配制：

①ph4.01標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液：將l 0.21g苯二甲酸氫鉀(khc8h4o4，分析純,，105℃烘干)溶于1000m1蒸餾水中,。

②ph6.87標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液：將3.39g磷酸二氫鉀(kh2po4，分析純,，45℃烘干)和3.53g無水磷酸氫二鈉(na2hp4,，分析純，45℃烘干)溶于1000m1蒸餾水中,。

③ph9.18標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液：稱取3.80g硼砂(na2b4o7·10h2o溶于1000ml煮沸冷卻的蒸餾水中,。裝瓶密封保存。

④0.01mol/l氯化鈣溶液：將147.02g氯化鈣(cacl2·2h2o,，分析純)溶于1000ml蒸餾水中,，即1mol/l氯化鈣溶液。取l 0ml 1mol/l氯化鈣溶液于500ml燒杯中,，加入500ml蒸餾水,，滴加氫氧化鈣或鹽酸溶液調(diào)節(jié)ph=6，然后用蒸餾水定容至1000ml,，即0.01mol/l氯化鈣溶液,。

2、樣品處理：

　將土壤樣品風(fēng)干磨細(xì)過2mm篩,，稱取10.0g樣品于50ml燒杯中,，加入25ml無二氧化碳的蒸餾水或溶液(酸性土壤)，或0.01mol/l氯化鈣溶液(中性和堿性土壤),，用玻璃棒劇烈攪拌1-2min,，靜置30min，以備測定,。此時(shí)應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)室氨氣和揮發(fā)性酸霧的影響,。

3、測定：

按儀器說明書土壤pH傳感器,，選擇與土壤浸提液ph值接近的ph標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液(酸性的用ph4.01緩沖溶液,，中性的用ph6.87緩沖溶液，堿性的用ph9.18緩沖溶液)作為標(biāo)準(zhǔn),，校正儀器指示的ph值與標(biāo)準(zhǔn)值一致,。將土壤pH傳感器的復(fù)合電極(或ph玻璃電極和甘汞標(biāo)準(zhǔn)電極)插入土壤浸提液中,，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)燒杯，讀出ph值,。每份樣品測定后,，用蒸餾水沖洗電極，并用濾紙將水吸干,。

4,、計(jì)算：

土壤pH傳感器讀出的ph值。

5,、備注：

1.分析精度0.1ph值,，但精密的ph計(jì)可準(zhǔn)至0.02ph單位，并使用溫度補(bǔ)償,。

2.土壤樣品不要磨得過細(xì),，以2mm篩為宜。磨好的樣品如果不能馬上測定,，應(yīng)裝瓶密封保存,，以防的空氣中的氨氣和揮發(fā)性酸影響。電極插入土壤浸提液后輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)燒杯是必要的,，可加速平衡時(shí)間,，這對(duì)于緩沖性較弱或ph較高的土壤尤為重要。若用標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極作參比電極時(shí),，一定要插在上部溶液中,，以減少誤差。

二,、數(shù)據(jù)傳輸有哪些方案,？

答：①設(shè)備可通過環(huán)境監(jiān)控主機(jī)連接到環(huán)境監(jiān)控云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)手機(jī),、電腦,、平板隨時(shí)隨地檢測②設(shè)備可外接網(wǎng)絡(luò)變送器，將數(shù)據(jù)上傳至環(huán)境監(jiān)控云平臺(tái),，實(shí)現(xiàn)手機(jī),、電腦、平板隨時(shí)隨地檢測③設(shè)備可通過485轉(zhuǎn)usb模板上傳到客戶自備上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控④設(shè)備可通過用戶自備485轉(zhuǎn)IC/232模塊上傳到單機(jī)片或PLC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查看,。

三,、土壤pH值的重要性？

答：土壤過酸或過堿都是限制植物生長及品質(zhì)的重要因素,，大多數(shù)的植物均不耐過酸或過堿的土壤,。因此，了解土壤的酸堿度和濕度是相當(dāng)重要的,。