Inhoudsopgave
Advertenties
Appendix 5
1. Inleiding en omschrijving
De ThetaProbe meet het volumetrisch bodemvochtgehalte, θv, aan de hand van de beproefde methode waarbij
gereageerd wordt op wijzigingen in de schijnbare diëlektrische constante. Deze wijzigingen worden omgezet in
een gelijkspanning die over een breed werkgebied feitelijk evenredig is aan het bodemvochtgehalte.
Het volumetrisch bodemvochtgehalte is de verhouding tussen het volume water dat aanwezig is en het totale
volume van het monster. Dit is een dimensieloze parameter die ofwel als een percentage (%vol) ofwel als een ratio
(m
.m
) wordt uitgedrukt. Zo komt 0.0 m
3
-3
gelezen als 1.0 m
.m
. Er zijn belangrijke verschillen tussen volumetrische en gravimetrische bodemvochtgehaltes.
3
-3
2. Bedieningsprincipes
De ThetaProbe bestaat uit een waterdichte behuizing met daarin de elektronica, met aan één kant eraan vast vier
aangepunte roestvrijstalen staven die in de bodem worden gestoken.
De sonde genereert een golfsignaal van 100 MHz, dat wordt toegevoerd aan een speciaal ontworpen signaalkabel
die door middel van de reeks van vier staven uitmondt in de bodem. De impedantie van deze reeks varieert al naar
gelang de impedantie van de bodem, die bestaat uit twee componenten: de schijnbare diëlektrische constante en
de ionische geleidbaarheid.
Er is gekozen voor een signaalfrequentie van 100 MHz om het effect van de ionische geleidbaarheid te minimali-
seren, zodat de wijzigingen in de impedantie van de signaalkabel bijna uitsluitend van de schijnbare diëlektrische
constante van de bodem afhankelijk is. Omdat het diëlektricum van water (~81) zeer veel hoger is dan dat van
aarde (doorgaans 3 tot 5) en lucht (1) wordt de diëlektrische constante van aarde voornamelijk bepaald door het
watergehalte ervan.
De impedantie van de stavenreeks is van invloed op de weerkaatsing van het 100 MHz-signaal en deze weerkaat-
singen vormen in combinatie met het toegevoerde signaal een staande spanningsgolf langs de signaalkabel. De
uitvoer van de ThetaProbe is een analoge spanning, die evenredig is aan het verschil in amplitude van deze staande
golf bij twee punten, en dit vormt een gevoelige en nauwkeurige maat voor het bodemwatergehalte.
In de in de loop van vele jaren verschenen publicaties van Whalley, White, Knight, Zegelin, Topp en anderen is een
bijna lineaire correlatie te zien tussen de vierkantswortel van de diëlektrische constante (√ε) en het volumetrisch
vochtgehalte (θv), en dit gegeven werd voor vele bodemtypes opgetekend.
Elke ThetaProbe wordt tijdens de productie afgeregeld om te zorgen voor een consistente output bij het meten
van media waarvan de diëlektrische constante bekend is, zodat ze gemakkelijk onderling kunnen worden gewis-
seld zonder het systeem opnieuw te moeten kalibreren.
Het outputsignaal bedraagt 0 tot 1V gelijkstroom voor een scala aan diëlektrische constanten (ε tussen 1 en 32,
overeenkomend met ongeveer 0.5 m
3. Installatie
De installatie is in wezen heel eenvoudig: druk de sonde gewoon net zo ver in de grond dat de staven geheel
bedekt zijn, sluit de voeding aan en noteer de uitlezing van de analoge output. Optioneel zijn er verlengkabels
verkrijgbaar voor het monitoren van een grondlaag onder het oppervlak. Maar het is alleszins mogelijk dat u afwij-
kingen in het monster krijgt van meer dan 0.1 m
de installatie van de ThetaProbe niet de juiste zorg en aandacht besteedt aan de details tijdens het meten van het
bodemwatergehalte.
Als u een meting gaat doen, dient u rekening te houden met elk van de volgende factoren:
Luchtzakken
De ThetaProbe is gevoelig voor het watergehalte van het bodemmonster dat zich binnen de reeks van 4 roestvrij-
stalen staven bevindt, maar deze gevoeligheid is het sterkst bij de centrale staaf en wordt minder naarmate men
dichter bij de buitenkant van dit cilindervormig monstervolume komt. De aanwezigheid van luchtzakken rond de
staven, vooral rond de centrale staaf, zal de waarde van het gemeten bodemmonstergehalte verminderen. U dient
met name zeer voorzichtig te zijn als u, na het verwijderen van de sonde, deze opnieuw op dezelfde plaats in de
bodem aanbrengt.
Inbrenghoek
Als de sonde in situ dient te blijven en er voor en na regenval metingen worden gedaan, doet u er goed aan de
sonde onder een hoek (van bijvoorbeeld 20°) aan te brengen, zodat water dat langs de kant van de behuizing
loopt, afgevoerd wordt van de staven.
Bedieningsinstructies bodemvochtsonde 06.15.50
.m
overeen met een compleet droge bodem, en wordt zuiver water af-
3
-3
.m
volumetrisch bodemvochtgehalte voor minerale bodems.
3
-3
3
.m
, en dat u in extreme gevallen de sonde beschadigt als u bij
-3
37
Advertenties
Inhoudsopgave
