Was ist die dielektrische Permittivität und Dielektrizitätskonstante?

Die dielektrische Permittivität (ε) ist die Fähigkeit einer Substanz, eine elektrische Ladung zu halten. Das ε ist in der komplexen Physik begründet, aber in einfachen Worten kann es als die Fähigkeit einer Substanz beschrieben werden, eine elektrische Ladung zu halten.

Die Dielektrizitätskonstante (Ka) ist das Verhältnis der Permittivität einer Substanz zum freien Raum. Der Wert von Ka in Luft ist 1 und in Wasser ist Ka ungefähr 80.

Viele Materialien haben ein ε oder Ka. Beispielsweise liegt der Ka von Glas zwischen 5 und 10, der Ka von Papier zwischen 2 und 4 und der Ka von Körpergewebe beträgt ungefähr 8.

Bodenwassergehaltssensor

Ein Kapazitätssensor, wie dieser 5TM Wassergehalt- und Temperatursensor, schätzt den Bodenwassergehalt über die dielektrische Permittivität und Konstante der Luft-, Boden- und Wassermatrix.

Bodenwassergehaltssensoren wie Kapazitätssensoren und Time Domain Reflectometry (TDR) -Sensoren messen die dielektrische Permittivität von Boden und Wasser, um den Bodenwassergehalt abzuschätzen. Da der Ka von Luft 1 ist, reines Wasser 80 ist, Mineralboden um 3 ist, dann gibt es einen Gradienten zwischen reiner Luft und Wasser, mit einer Bodenmischung, von sehr trocken bis sehr nass. Daher gibt es einen Gradienten in Ka von trockenem zu nassem Boden und dieser Gradient kann über elektromagnetische Methoden gemessen werden. Ein gemessener Wert von Ka kann dann über eine Kalibrierungsgleichung in% volumetrischen Wassergehalt umgerechnet werden.

Die Wassermenge variiert geringfügig mit Temperatur und Druck. Ein Ka-Wert von 80 setzt voraus, dass Wasser Raumtemperatur hat. Owen et al (1961) zitieren Ka-Werte für Wasser über einen Temperatur- und Druckbereich. Es besteht eine umgekehrte Beziehung zwischen der Temperatur und dem Ka von Wasser, wobei Ka mit zunehmender Temperatur abnimmt.

Die Temperaturabhängigkeit der Ka des Wassers hat erhebliche Auswirkungen auf die Kalibrierung von Bodenwassergehaltssensoren. Typischerweise wird die Kalibrierung von Sensoren bei Raumtemperatur durchgeführt. Die Bodentemperatur auf dem Feld kann jedoch von extrem niedrig bis sehr hoch variieren. Die meisten Forscher und sicherlich die meisten Züchter ignorieren die Auswirkungen der Temperatur auf den Ka, wenn sie Bodenwassergehaltswerte melden. Andere Variablen, insbesondere die elektrische Leitfähigkeit des Bodens, können die Auswirkungen der Temperatur auf die Genauigkeit von Bodenwassergehaltssensoren verstärken.

dielektrische Permittivität erklärt

messung der dielektrischen permittivität (ε) von böden

 Dielektrizitätskonstante Die TEROS-12 Boden Wasser Inhalt, Temperatur und Elektrische Leitfähigkeit Sensor messen kann die dielektrische permittivität von böden. Der TEROS-12 ist ein digitaler Sensor mit mehreren Ausgängen, einschließlich der dielektrischen Permittivität.

Daher, die sensor kann installiert werden in jedem substrat, einschließlich mineral böden oder soilless substraten, und die dielektrische permittivität von, dass substrat kann direkt gemessen.

Der TEROS-12 wird problemlos mit dem tragbaren Handmessgerät Procheck unterstützt. Alternativ kann der TEROS-12 durch ein von Edaphic Scientific entwickeltes und installiertes System unterstützt werden, das verwandte Parameter wie Entwässerung, hydraulische Leitfähigkeit, Wetterparameter oder Vegetations- / pflanzenphysiologische Parameter messen kann.

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