TDR ارزيابي عملكرد حسگرهاي تدفيني ساخته شده براي دستگاه رطوبت سنج  Fulltext 

[ كورش كمالي ] - كارشناس ارشد پژوهشي مركز تحقيقات حفاظت خاك و آبخيزداري
[ محمدحسين مهديان ] - استاديار پژوهشي مركز تحقيقات حفاظت خاك و آبخيزداري

خلاصه مقاله:

در ميان روش هاي متداول اندازه گيري رطوبت خاك از جمله روش وزني، تانسيومتري، مقاومت با استفاده از مكعب هاي گچي و روش پخش نوترون، استفاده از فناوري دستگاه بازتاب زماني امواج، روشي نسبًتا جديد، ساده و كاربردي در اندازه گيري رطوبت خاك است . تكرارپذيري، سرعت و دقت نسبتاً زياد، اندازه گيري رطوبت در اعماق مختلف خاك، بي ضرر بودن كاربرد آن در مقايسه با روش نوترون متر و امكان اندازه گيري شوري خاك از جمله مهمترين مزاياي كاربرد اين روش است .
اساس روش TDR تغييرات ملموس در ثابت دي الكتريك خاك بر اثر تغيير ميزان آب موجود در آن است . اصول كار دستگاه نيز مبتني بر اندازه گيري مدت زماني است كه طول ميكشد تا يك پالس
الكترومغناطيسي از يك موج بر يا حسگر كه در زمين وارد شده است، عبور نمايد . اين دستگاه علائمي را ايجاد و آن را در طول ميله هاي موازي منتشر مي نمايد . علائم از ميان توده خاك واقع در بين ميله هاي حسگر عبور كرده و از انتهاي ميله ها به گيرندة دستگاه برگشت مي كند . دستگاه فاصله زماني بين ارسال و برگشت پالس را اندازه گيري مي كند . به ازاي طول ثابت ميله، فاصلة زماني بين رفت و برگشت علائم با سرعت انتشار علائم در خاك نسبت عكس دارد . از طرف ديگر، سرعت انتشار علائم نيز با مقدار ثابت دي الكتريك خاك كه تابعي از رطوبت است، نسبت عكس دارد . در رابطه با ساخت حسگرها و ارزيابي عملكرد آنها در برآورد رطوبت خاك تحقيقات محدودي در داخل كشور انجام شده است . مطالعات انجام شده توسط ستوده نيا و همكاران (1380) در رابطه با مقايسه لوله هاي PVC و TECHANAT در رطوبت سنجي توسط دستگاه TDR با هدف جايگزيني آنها و تأثير اين جايگزيني بر ميزان دقت رطوبت سنجي توسط دستگاه TDR ، حاكي از همبستگي بين دادههاي حاصل از دو روش بوده است . نتايج اندازه گيري رطوبت خاك در لولههاي TECHANAT و PVC و نمونه گيري حجمي دست نخورده براي دو نوع خاك با بافت لوم رسي سيلتي و لوم سيلتي، هر كدام با دو تكرار در عمق هاي 130 و 90 سانتي متر در لايه هاي متوالي به ضخامت 20 سانتي متر، ضريب تعيين را براي لوله هايTECHANAT برابر 0/8 و براي لوله هاي PVC برابر 0/75 نشان داد .