土壤水分检测仪中使用的数字电容传感芯片

  土壤水分检测仪，它是根据频域反射（Frequency Domain Reflectometry，FDR）原理，可以准确对传感器周围的土壤水分情况做监测,可对10cm、20cm、30cm、40cm、50cm的较多5个监测层面做丈量。大规模的使用于农田蒸散、作物耗水、森林水文、湿地水文、草原生态、水土流失、环境污染、水循环研讨等范畴。

  土壤水分检测仪全称土壤水分温度速测仪，土壤水分温度记录仪，土壤水分温度测定仪，适用于各类土壤、水文、水质、温室、气候、农业、路途、桥梁、铁道等范畴土壤水分温度测定。仪器具有低功耗、便于带着、性价比高的明显长处，可以直接读出土壤的体积含水量和温度数据。

  土壤水分和温度是土壤的重要组成部分，对作物的成长、节水灌溉等很有重要的效果。经过GPS定位体系把握土壤的水分（墒情）的散布情况，为差异化的节水灌概供给科学的根据，一起准确的供水更有助于进步作物的产值和质量。

  土壤含水量测定是指土壤中各种液态水分的定量确认。有时还包含冰和部分矿藏结晶水，一般可分为采样法和原位测定法两大类。采样法是在田间采样后测定土样含水量，原位测定法是使用仪器设备直接在田间测定土壤含水量的办法。

  在分子引力效果下，土壤颗粒吸附空气中的水分子在其外表，成为吸湿水，它是紧贴于土粒外表的极薄水膜，为15～20层水分子所聚合。吸湿水与土壤之间吸引力很大，是土壤挨近植物永久凋萎点时土层中土壤水的首要组分。吸湿水被紧紧地捆绑在土粒外表，挨近固态水的性质。吸湿水对溶质没有溶解能力，导电性极弱甚至不导电，冰点低，不能呈液态活动，也不能被植物根系吸收，故亦称强结合水。土壤吸湿水也可指新鲜土壤在通风条件下晒干1周并安稳后土壤仍含有的那部分水分。因为土壤剖析均以土壤烘干质量为核算基准，而吸湿水可以在105℃的高温下驱除，因此在测定土壤理化性质的一起，一般要测定吸湿水。

  数字电容传感芯片 - MDC02该电容传感芯片是高集成度的数字模拟混合信号传感集成电路，芯片直接与被测物邻近的差分电容极板相连，使用不一样物质介电常数的差异，经过扩大、数字转化、补偿核算电容的细小改变来完成物质成分的传感。芯片内部集成高精度16bit模数转化ADC电路，其电容分辨率为0.1fF，线%。此外，芯片内置精度0.5℃的温度传感电路，可用于温度补偿及其他温度传感场景。

  MDC04、MDC02分别为四通道、两通道丈量高精度电容调度芯片。每一通道丈量电容南北极之间的互感电容，可编程固定丈量规模是0~103.5pF，可编程可变调度规模±15.5pF，芯片可主动查找较佳量程装备。芯片丈量作业方式灵敏，可装备多通道丈量组合，单次丈量、周期性循环丈量等作业形式。MDC04芯片支撑数字单总线和I²C双通讯接口，MDC02芯片支撑数字单总线接口。单总线接口支撑长线缆、多节点的散布式传感。

  和国内外同种类型的产品比较，MDC04、MDC02具有宽丈量规模、宽作业电压、低功耗、多种接口、内置温度丈量、小尺度、低成本等优势，可用于液位检测、食物/土壤等水分含量丈量、冰霜检测、挨近/手势传感等使用场景。