TDR 현장 함수비 측정

영신컨설턴트 (02) 529 8803 ystcha@naver.com 2020 9

 

흙의 함수비는 물의 무게와 흙의 무게 비로 시료를 채취하여 시험실에서 건조무게 흙의 무게를 측정하여 계산하여 시료 채취 후 흙이 건조하지 않게 보관 이동해야 한다.

강우나 증발로 변하는 함수비는 지반에 TDR 센서를 넣고 실시간 측정할 수 있다.

 

현장에서 천공 후 TDR 센서 관입 측정

 

- Two 10 cm long sharpened acid-resistant steel rods (2 mm in diameter, separated by 14 mm).

- Sensor support made from a section of a PVC tube of 2 cm outer diameter and length from 15 to 150 cm (or longer on request), dependent on the intended depth of the sensor installation.

 

측정범위 Range of readings

 

체적함수비 volumetric moisture : 0 ÷ 100 %,

온도 temperature : -20 ÷ +50°C,

전기전도도 electrical conductivity : 0.000 ÷ 1 S/m

 

정확도 Accuracy

moisture absolute error : displayed water content ±2 % or less if the measured soil is individually calibrated,

temperature absolute error : ±0.5°C or less if read from individually calibrated probe, electrical conductivity relative error : ±10 % for 0 ÷ 1 S/m or less if read from individually calibrated probe,

 

Resolution of readings

volumetric moisture : 0.1 %, temperature : 0.1°C, electrical conductivity : 1 mS/m

 

Battery Type : Li-Polymer, 2500 mAh, 3.7VDC (possible factory replacement)

Battery Life : 3000 measurements or 182 days of stand-by

 

Size (HxWxL) 1.9 cm x 7.0 cm x 12.5 cm Weight 200.5 g 

 

 

 

공기 중 측정 휴대폰 화면 reflected waveform time in nanosecond (10-9 s)

 

 

volumetric soil moisture θ by detecting the dielectric properties of the damp soil

the permittivity ,ε , or more conveniently the refractive index, which is closely equivalent to √ε

 

공기의 유전률 ε = 1 물의 유전률 ε = 81 (온도 18 C에서)

 

TDR 교정

 

 

√ε = ao + a1 x θ

a0 = √ε dry soil 1.3-2.3

 

a1 = √ε water –1 8.0

 

 

체적함수비 Volumetric Soil Moisture Content θ m3. m-3,

θv = Vw / Vs

 

Vw : 물의 체적 the volume of water

 

Vs : 흙의 체적 total volume of the soil sample

 

 

함수비 Gravimetric Soil Moisture Content

θg = Mw/ Ms g x g-1

 

Mw : the mass of water in the sample

 

Ms : the total mass of the dry sample

 

 

θg = θv x ρw/ ρs

ρw the density of water (= 1g.cm-3),

ρs the bulk density of the sample Ms/Vs