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Réflectomètres de teneur en eau
CS616 et CS625
1. Description générale
La sonde CS616 est une version améliorée du réflectomètre de teneur en eau
CS615. La CS625 est une version modifiée de la CS616, permettant de l'utiliser
avec les CR200. La différence entre la CS616 et la CS625 réside dans la
différence de niveau de tension en sortie. Voir les caractéristiques techniques du
capteur pour plus de détails.
Les deux sondes servent à mesurer la teneur volumique en eau du sol ou d'autres
milieux poreux. L'information sur la teneur en eau est déterminée grâce à la
sensibilité du capteur vis à vis de la constante diélectrique du milieu entourant les
tiges de la sonde.
Le signal en sortie du capteur CS616, est un signal carré qui peut être branché sur
une centrale d'acquisition CR510, CR10X, CR23X ou CR800/850, CR1000,
CR3000 et CR5000 de Campbell Scientific. Une instruction de mesure dédiée à la
CS616 (la P138) est utilisée afin de mesurer la période du signal en sortie, période
qui est ensuite convertie en teneur volumique en eau grâce à des courbes
d'étalonnage. Des instructions de mesure de période moyenne peuvent aussi être
utilisées.
Le signal en sortie du capteur CS625, est un signal carré qui peut être branché sur
une centrale d'acquisition de la série CR200/216. On utilise alors un programme
CRBasic utilisant une instruction de période moyenne (Period Averaging) afin de
mesurer la période du signal en sortie et de la convertir en teneur volumique en
eau grâce à des courbes d'étalonnage.
La sonde réflectométrique est composée de 2 tiges en acier connectées à un circuit
imprimé. Un câble blindé à 4 fils est connecté à ce circuit imprimé afin
d'alimenter le capteur, de commuter l'alimentation et de mesurer le signal en
sortie. Le circuit imprimé est enrobé dans un bloc d'époxy.
Des composants électroniques à intégration rapide, présents sur le circuit imprimé,
sont configurés de façon à être des multivibrateurs bistables. La sortie du
multivibrateur est connectée à la tige du capteur, qui se conduit alors comme un
guide d'onde. Le temps de parcours du signal le long des tiges du capteur, dépend
de la permittivité diélectrique du milieu entourant les tiges, et la permittivité
diélectrique dépend de la teneur en eau. Ainsi la fréquence d'oscillation du
multivibrateur dépend de la teneur volumique en eau du matériau mesuré. Un
circuit numérique convertit le signal du multivibrateur en une fréquence
compatible avec une centrale de mesure. Le signal de sortie est presque
exclusivement un signal carré. La période du signal varie entre environ 14
microsecondes pour des tiges dans l'air, et 42 microsecondes pour des tiges
immergées dans un sceau d'eau du robinet. L'équation d'étalonnage convertit la
période en teneur en eau.
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