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2006年以降から、弊社はDelta-T Devices社正規輸入代理店です。用途に応じた機種選定、設置技術、はあたりまえですが、
修理、校正、場合によってはカスタムまでのフルサポートを実施できるのは日本国内では弊社のみです。

<周辺機器情報>
ML3x、SM300、SM150、EQ2の土壌水分センサーを使って、広範囲、多点計測のバラマキ型のデータロギングをお考えの方にはMIJ-12防水型土壌水分計測ロガーをお奨めします。多チャンネルのデータロガーの方がよろしければMIJ-01データロガーがお奨めです。チャンネル単価は圧倒的に安価になります。

Delta-T社 ADR土壌水分センサー各種
2006年7月末、日本環境計測は、デルタT社の製品の取扱を開始しました。弊社ではこの数年、各種土壌水分センサーを使ってきましたが、低周波数仕様のTDR方式というセンサー(*)を使った計測では塩分、温度による影響を大きく受け、特に安価なTDRセンサーでは初期不良や特性のばらつきが大きいというそれ以前の問題もあり、リサーチレベルの測定精度、信頼性は出せないとの判断を致しました。またTDRはあくまで測定方式の名称であり、TDRセンサーという名称で販売している製品は全て同じではないという問題もあります。TDRセンサーには米国のC社、D社、ドイツのI社や国産数種と数多くありますが、残念ながらそれぞれの仕様、特性には共通規格が無く、TDRで計測したと言うだけでは測定結果の信憑性を保証する事にはなりません。その一方でADRセンサーは、Delta-T社製しか存在せず、ADRというだけで仕様、特性が決定する事になります。弊社でDelta-Tを検証しましたところ、その作りは弊社同様マニュファクチャリングの域であり、決して量産に向いた設計ではないことがまず気に入りました。修理を考えればこれでいいいのです。屋外の機器は得てして壊れるか壊します。次にその精度ですが、メーカーによる出荷チェック、入念なキャリブレーションによる総合性能はプロユースに絶えられる物であることを確認しております。(実はこういうことは今更弊社が確認しなくても、名の通ったリサーチャーの間では既知の事実です。)総じて、ADR方式のシータプローブ、SM150T、プロファイルプローブ、WET-2お奨め致します。
(*低周波数仕様のTDR方式であっても土壌に応じたキャリブレーションや、地温を同時に計測して補正したりすれば有効な計測も可能です。ただし塩分の影響とセンサー個別のばらつきについては問題が残ります。特性・性能を十分に理解した方々が使用する場合には安価に有効なデータを得ることができるでしょう。)


土壌水分測定機器の選定の手引き
慣れないと、選定は戸惑うばかりで先に進みません。多少の助けになる手引きだと思いますので、ご一読ください。

販売中の機種
土壌水分センサー・シータプローブ ML3 ML3シータキット 土壌水分センサーSM150T
ハンディ読み取りキットSM150-KIT
ThetaProbe Soil Moisture Sensor ML3 →Description in English.
測定精度±1%
ハイエンド土壌水分センサー。ML2x の後継機種になり、温度センサーも搭載しています。高塩分での測定精度を上げています。
高精度、長期安定が必要なサイトでは、悩まずシータプローブをお奨めできます。
ML3KIT→Description in English.
シータプローブML3とHH2、交換用ニードルなどをパッケージしたフルセットです。
注意:HH2との組み合わせ時には温度の表示、読み取りはできません。サーミスタがボディ内部の基板に装備されており、応答速度が遅いためです。HH2と組み合わせて移動しつつ計測する場合には、ニードル内にサーミスタを内蔵したWET-2を検討してください。)
HH150取扱説明書
測定精度は±3%ながらも小型堅牢高信頼性は引継いでいます。シータと同じADRですが、コストダウンを考えた構造になってます。多数設置する必要があり、かつ、データの信頼性を確保したい場合にお奨めします。サーミスタ温度センサーを内蔵しています。
注意:HH2との組み合わせ時には温度の表示、読み取りはできません。サーミスタがボディ内部の基板に装備されており、応答速度が遅いためです。HH2と組み合わせて移動しつつ計測する場合には、ニードル内にサーミスタを内蔵したWET-2を検討してください。)

WETセンサー WET-2 プロファイルプローブPR2 イクイテンシオメーターEQ2
WET Sensor WET-2 →Description in English.
ECb、温度、誘電率、体積含水率、
ECp(計算値)を一気に計測可能
温度計測用のサーミスタをニードル内部に埋設しているため、HH2との組み合わせ時についても、応答速度が速いです。
Profile Probe PR2 →Description in English.
PR2/4、100、200、300、400mm、4深度測定
PR2/6、100、200、300、400、600、1000mm、6深度測定、
センサー部分の外径φ25.4mmなので、ハンドリングが良いです。アクセスチューブの穴開けも小さな直径のオーガーで対応可能です。
Equitensiometer EQ2 →Description in English.
測定レンジは0〜-1000kPa
環境温度は-10 〜 +70℃
設置場所を選びません。

ハンディロガーHH2
Handy Logger HH2 →Description in English.
手のひらサイズの小型ロガーです。完全手動なので、定置でのインターバル計測には向きませんが、持ち歩きでの計測に最適です。デルタT社各種センサーに専用のコネクタを装着して、HH2とセットで使用します。操作は簡単ながらも精度良く計測できます。

データロガーDL6 データロガーGP1 データロガーGP2
Data Logger DL6 →Description in English.
土壌水分センサーを6本、地温センサーを1本、雨量計を1個という接続が同時に行えます。つまり電気を食うセンサーを6ch、電気を食わないセンサーを1ch、カウンタ入力が1chという仕様で、汎用性が高い設計です。通常の計測なら外部電源は不要です
Data Logger GP1 →Description in English.
計測地点が広範囲に点在する場合や少ないセンサーで十分な場合に活躍します。主な用途は、ML2x、SM300、SM150、MIJ-03土壌酸素センサーのデータ記録ですが、ありそうでなかった機能として、土壌水分をパラメータとした潅水制御装置(システム)という使い方が可能です。外部出力リレーを体積含水率に応じてON/OFFができるのです。
Data Logger GP2 →Description in English.
計測地点が広範囲に点在する場合や少ないセンサーで十分な場合に活躍します。主な用途は、ML2x、SM300、MIJ-03土壌酸素センサーのデータ記録ですが、ありそうでなかった機能として、土壌水分をパラメータとした潅水制御装置(システム)という使い方が可能です。外部出力リレーを体積含水率に応じてON/OFFができるのです。

携帯型蒸散測定装置ポロメータAP4 テンシオメーターSWT3&4&5/SW4R 抜き工具AT-CLAMP
Porometer AP4 →Description in English.
気孔コンダクタンス・抵抗値の測定を屋外で効率よく行います。校正も屋外で出来る工夫がなされており、場所を選びません。チャンバーヘッドは葉に与えるストレスを軽減する設計です。世界各国で2000台以上使用されています。AP4説明会場入り口。
Tensiometers SWT3,SWT4, SWT4R and SWT5 →Description in English.
世界最小クラスのテンシオメーターSWT5
オプションで-200kPaまでの測定レンジが指定可能
任意のシャフト長が指定可能
 PR2プロファイルプローブ用のアクセスチューブATL1及びATS1専用の抜き工具です。長期間アクセスチューブを埋設したままにしておくと、土壌にも寄りますが固着して抜けない事があります。その際にAT-CLAMPを用いると多くの場合、簡単に固着を剥がし、抜くことが容易になります。

 

 


Delta-T社土壌水分センサーについて
ADR法(Amplitude Domain Reflectometry )
Delta-T社は1995年、従来のTDR法(Time Domain Reflectometry)に対し、誘電率測定ADR法(Amplitude Domain Reflectometry )を採用し、土壌の体積含水率を±l%の精度で計測可能なML2xシータプローブを開発しました。現在ではテンシオメーター、イクイテンシオメーター、EC、誘電率、温度の3成分を1本で計測できるWETセンサーなど土壌水分に関する計測では深いところまで行ってしまった次第です。
<特徴>
○ ±1%の精度と再現性。
○ 温度・土壌塩度から影響を受けない。(TDR法では困難な、養分土壌での測定に優位)この理由から鳥取大学・乾燥地研究センター他で多数採用されています。
○ 汎用的な入力と出力ですから、手動によるスポット測定や汎用データロガー等と組合せる事での長期間の定点観測など様々な使い方に対応します。
○ -10〜+70℃までの環境に対応。緑化・温暖化対策の研究用として、中国・アフリカ・南米等の過酷な環境での評価されています。
○ 携帯型読取り機のHH2を接続して数秒で土壌水分が読取れます。
○ Delta-T社製DL2e、GP-1、DL-6などに接続して使用する場合、専用ソフトウェアで設定が可能です。とても簡単です。
<Delta-T製土壌水分センサーの動作原理>
ADR法を利用して土壌特性を測るDelta-T独自の土壌水分センサーです。内蔵する100MHz高周波発振器から発生させた高周波を専用設計されたアナログ基盤を通してセンサー中央のステンレスロッドアレーに送り込み、土壌を介して周辺に装備した3本のアレーに伝送します。アレーと土壌のインピーダンスの差によって生じる干渉反射波の振幅差を電圧として出力し、誘電率を計測しています。また、Knight‐Topp、Wl1alley、Whitρ、Zegelin、等の文献に依れば、その電解質定数の二乗根(/ε)と%体積含水率はほぼリニアな関係を示しています。ML2xは製造時、既知の電解質定数を持つ媒体で校正しているので、高い信頼性を有しております。その出力は、土壌電解質定数εが1から32のレンジに対して0〜1VDCで、一般的な鉱物質土壌の0.0.5m3/m3の体積含水率に相当します。
<応用例>
濯漑、土壌水分学、地盤工学、リモートセンジング、汚染モニター(産業廃棄物処理場)、土壌改良、森林学、水門学、植物工場、園芸学等でご利用いただけます。
◇園芸と農業
土壌、混合土や生育媒体等の広い範囲にわたって使用できます。コンパクトなので植木鉢に挿入したり、苗床(最低50mm)に水平に入れられます。TDRセンサーでは温度、塩分の影響が大きな誤差になり、養分土壌での測定は困難であるとされていますが、これらの影響を極力受けないので、農薬や化学肥料を使用する土壌にも対応しています。
◇環境モニタリング
社会的に着目されている地球温暖化関連の研究では土壌水分も重要なファクターの一つとして注目されています。水分含水量の低い乾燥地での計測にも適しています。現在、中国・アフリカ・南米やロシアの凍土などでも多くの研究者に使用頂いております。

「ここが良くて、ここが悪い」というお話。
取扱する上で堅い話も掲載しなければなりませんが、弊社として、要するにどういうセンサーなのかという判断を記載します。
良い点
○信頼できる
 既存のレポートで確認いただけます。
○針が短い
 シータが60mm、SM150Tが51mm。これは実は重要な特徴です。
 周波数が高い(100MHz)事のメリットです。普通は15以上、せいぜい50MHzなんです。
○寿命が長い
 ネズミがかじった。落雷で破壊。など、どうしようもない場合以外は故障を聞きません。
○ユーザーによるメンテナンスが可能な構造。
 ユーザーによっては18年越えの方もいらっしゃいます。この辺は使い方、メンテナンスによります。

○各種資料
SM150のオペレーションマニュアル(英文) 実際に現場で採取した土壌サンプルを使った校正方法も記載され、参考になります。あえてそのまま掲載します。
ProfileProbeのオペレーションマニュアル(英語) プロファイルプローブの動作原理詳細、埋設方法、出力換算式、校正曲線、DL6ロガー接続方法他です。
PR2用オーガーキット取扱説明書 「穴掘り虎の巻」です。ヘビーユーザーによるアドバイスも記載してます。
GP1を潅水制御装置として使う方法(外部コントロールリレー制御方法について)
(英文)
GP1には外部機器をコントロールできるリレーが付いています。実はこのリレー、潅水制御に向いています。給水ラインの電磁バルブをコントロールすれば体積含水率××〜○○%の範囲など一定範囲に制御できるのです。電磁バルブはノーマルオープン、ノーマルクローズ両方に対応できます。
誘電率、もしくは比誘電率を計測する演算方法について 土壌水分センサーは体積含水率の計測というよりも、誘電率を計測することで体積含水率を演算できる装置と考える方が正しい解釈です。ここでは誘電率。、比誘電率の測定を説明しています。


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