从原理、参数及应用场景对比TDR、Teros、WET土壤水分传感器
2026-03-19 来源:本站 点击次数:46
在土壤及生态环境研究中，土壤水分含量是一个避不开的话题。它是打开土壤这个“黑盒子”的第一把锁。所以，测量土壤水分含量的方式方法，一直在推陈出新，百花齐放。从野外取土烘干称重计算，到现在的原位快速测量，节省了大量的人力物力，使得土壤从宏观大范围普查，到微观精细研究，都有了趁手的工具。
那该怎么选择一把合适自己的“武器”呢？
我们选取了三家在国内外经久不衰，口碑良好的厂家（Acclima、meter和Delta-T），以其代表性产品型号TDR-315N、Teros12和wet150，从原理、参数对比到适用场景一一列举给诸位参考：
一、原理对比
1、时域反射法（TDR）：发射纳秒级电磁脉冲，通过测量信号在探针间的传播时间与反射波形，以5皮秒分辨率分析介电常数变化，直接计算体积含水量。如Acclima的TDR-315N传感器。
核心优势：测量精度极高，抗干扰强
2、频域反射法（FDR）：目前应用最广泛的技术，通过发射高频电磁波（50MHz~300MHz）测量土壤介电常数来推算含水量。如Delta-T的WET150。
核心优势：响应速度快，能耗低，适合长期野外监测，且无需对每种土壤进行复杂校准，性能均衡。
3、高频电容法（FDR进阶）：采用70MHz 高频电容技术，通过测量土壤介电常数来精准推算体积含水量，并利用高频信号有效降低了土壤盐分和质地对测量结果的干扰，是美国METER的核心专利。
核心优势：性能稳定，在高盐碱土壤中表现优秀
二、关键参数对比
三者在水分、温度和电导率都有着不俗的表现。关键差异点：
三、适用场景及建议
1、TDR-315N，精度高，相应速度快，特别适合科研固定监测，在高盐环境中表现相对局限。
2、Teros12，性价比高，抗干扰能力强，是高盐的土壤环境中测量的首选。
3、Wet150：普适性强，最重要的是极其稳固耐用，是长期监测的不二之选。
那该怎么选择一把合适自己的“武器”呢？
我们选取了三家在国内外经久不衰，口碑良好的厂家（Acclima、meter和Delta-T），以其代表性产品型号TDR-315N、Teros12和wet150，从原理、参数对比到适用场景一一列举给诸位参考：
一、原理对比
1、时域反射法（TDR）：发射纳秒级电磁脉冲，通过测量信号在探针间的传播时间与反射波形，以5皮秒分辨率分析介电常数变化，直接计算体积含水量。如Acclima的TDR-315N传感器。
核心优势：测量精度极高，抗干扰强
2、频域反射法（FDR）：目前应用最广泛的技术，通过发射高频电磁波（50MHz~300MHz）测量土壤介电常数来推算含水量。如Delta-T的WET150。
核心优势：响应速度快，能耗低，适合长期野外监测，且无需对每种土壤进行复杂校准，性能均衡。
3、高频电容法（FDR进阶）：采用70MHz 高频电容技术，通过测量土壤介电常数来精准推算体积含水量，并利用高频信号有效降低了土壤盐分和质地对测量结果的干扰，是美国METER的核心专利。
核心优势：性能稳定，在高盐碱土壤中表现优秀
二、关键参数对比
| 参数 | Acclima TDR-315N | Meter TEROS12 | Delta-T WET150 |
| 输出参量参数 | 五参数：VWC，T，EC，PoreEC和介电常数 | 三参数：VWC，T，EC | 五参数：VWC，T，EC，PoreEC和介电常数 |
| VWC量程 | 0~100% | 矿质土校准：0.00~0.70 m3/m3 非土壤介质校准：0.0~1.0 m3/m3 |
0~1 m3/m3 |
| VWC精度 | +/-2%FS | 典型矿物质土通用校准: ± 0.03 m3/m3 (± 3.00% VWC)中，土壤溶液电导率< 8,000时μS/cm； 在任何多孔介质中特殊校准：±0.01- 0.02 m3/m3 (±1-2% VWC) |
+/-0.03 m3/m3 （0.05~1m3/m3，0~500ms/m内精确） |
| 温度量程 | -40℃~55℃ | -40~60℃ | -20~60℃ |
| 温度精度 | （5~35℃）+/- 0.25℃；（-15~55）+/-0.5 | ±0.5℃@−40 ~ 0℃；±0.3℃@0~60℃ | +/-1℃（-20~50℃内精确） |
| 电导率量程 | 0~3000μS/cm | 0 – 20,000 μS/cm | 0~1200ms/m |
| EC精度 | 0~1000μS/cm: +/-25μS/cm； 1000~2500μS/cm: +/-2.5%； 2500~3000μS/cm: +/-5% |
±(5%+10 μS/cm) @0~10,000 μS/cm ± 8% @10,000~20,000 μS/cm |
+/-10ms/m+6% |
| 信号输出 | SDI12 | SDI12或DDI | SDI12 |
| 探针长度 | 15cm | 5.5cm | 5.1cm |
三者在水分、温度和电导率都有着不俗的表现。关键差异点：
- TDR-315N在低盐或普通矿物质土壤中，含水量精度表现优异；
- Teros12在高盐的土壤环境中，最为稳定和优秀；
- Wet150综合能力优异，性能均衡。
三、适用场景及建议
1、TDR-315N，精度高，相应速度快，特别适合科研固定监测，在高盐环境中表现相对局限。
2、Teros12，性价比高，抗干扰能力强，是高盐的土壤环境中测量的首选。
3、Wet150：普适性强，最重要的是极其稳固耐用，是长期监测的不二之选。
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