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Takemura Electric竹村电机 DM-18R型土壤湿度计技术特性及应用评价
更新时间：2026-01-28
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Takemura Electric竹村电机 DM-18R型土壤湿度计技术特性及应用评价
摘要：本文针对日本Takemura Electric（株式会社竹村電機製作所）生产的DM-18R型土壤湿度计，从仪器结构参数、电気抵抗式核心工作原理、标准使用流程、适用场景及性能优劣等方面进行系统阐述与实战评价。该仪器作为数字式重量含水率检测设备，凭借多量程可调、数据可视化、温度自动补偿等优势，广泛应用于农田墒情监测、园艺培育、作物栽培试验及科研数据采集场景。结合实际应用反馈，其在壤土、黏土等常见耕作土壤中测量响应迅速、数据稳定，能为水分管理提供量化依据，但受土壤电解质组成影响，对未知基质检测精度有限，需通过校准与比对保障数据可靠性。
关键词：竹村电机；DM-18R；土壤湿度计；电気抵抗式；重量含水率；数据采集
一、仪器概述
DM-18R型土壤湿度计是Takemura Electric推出的数字式土壤重量含水率检测仪器，核心定位为田间土壤水分含量快速量化监测与数据溯源，区别于传统机械张力计的水势检测，专注通过电気抵抗原理直接读取重量含水率百分比值。该仪器延续了竹村电机“精工制造、智能适配"的设计理念，搭载液晶显示面板与多功能操作模块，集成温度自动补偿、平均值计算、用户自定义量程等实用功能，同时支持USB连接电脑实现数据导出与校准曲线调整，兼顾田间快速检测与科研数据精细化管理需求。其生产采用日本本土精密电子组装工艺，兼顾测量精度与便携性，已在农业生产、园艺种植、作物栽培科研等场景形成成熟应用，尤其适用于对数据可追溯性有明确要求的规模化种植与科研场景。
二、核心技术参数与结构特点
2.1 核心技术参数
结合厂商规格与实测数据，DM-18R型土壤湿度计核心参数如下：测量范围为12.1%~58.0%（重量含水率），覆盖多数耕作土壤的有效水分含量区间，同时配备5个用户自定义量程功能，可适配不同土壤基质的检测需求；测量方法采用电気抵抗式，依托土壤电解质导电性差异实现含水率换算，搭配温度自动补偿功能，工作温度范围为5℃~40℃，可减少环境温度波动对测量结果的影响；仪器主体尺寸为62mm×24mm×148mm，探针长度适配田间土壤表层及浅层（5~15cm）水分监测；本体重量约140g（不含电池），便携性优异，适合多点移动采样检测；电源采用2节AA电池供电，续航能力满足单日田间连续检测需求；显示方式为液晶屏幕，可直观呈现含水率数值、平均值及温度补偿状态。
2.2 结构设计特点
仪器采用“液晶主机-金属探针-操作按键"一体化便携结构，主要由液晶显示模块、核心检测电路、金属感应探针、功能操作按键及USB数据接口五部分组成。液晶显示模块为核心交互部件，屏幕清晰标注含水率数值、测量模式及电池状态，搭配简洁操作按键，可快速切换测量量程、启动平均值计算与温度补偿功能，便于田间快速操作；金属感应探针采用双电极设计，表面经过防腐蚀处理，可有效抵御土壤中电解质的侵蚀，延长使用寿命，同时探针做钝化处理，便于插入土壤且不易损伤作物根系；机身预留USB数据接口，通过专用数据线与电脑连接后，可借助配套软件完成校准曲线设定调整、测量数据导出与图表化分析，满足科研数据存档与溯源需求。
相较于同品牌DM-8机械张力计，DM-18R具备数字化显示、数据存储导出及多量程适配优势，测量效率更高、数据更直观，适合科研与规模化监测场景；与同类型电気抵抗式湿度计相比，其新增温度自动补偿与用户自定义量程功能，对复杂环境的适应性更强，且依托竹村电机精密电路设计，测量稳定性与重复性更优。
三、工作原理与使用方法
3.1 工作原理
DM-18R采用电気抵抗式测量原理，核心依托土壤中水分与电解质对电流的传导特性实现含水率检测。土壤中水分含量越高，电解质溶解程度越高，导电性越强，电极间电阻值越小；反之，土壤越干旱，导电性越弱，电极间电阻值越大。仪器通过内置检测电路将电极间电阻值转化为对应的重量含水率数值，同时借助温度自动补偿模块，修正不同环境温度下电解质导电性差异带来的误差，确保测量结果稳定。需注意的是，该原理受土壤组成（尤其是电解质含量）影响较大，对未知基质土壤无法直接测量含水率，需通过与标准方法比对校准后使用。
3.2 标准使用流程
1. 仪器预处理：安装2节AA电池，开机后检查液晶屏幕显示是否正常，确认电池电量充足；根据测量土壤类型，通过功能按键选择对应标准量程或自定义量程，启动温度自动补偿功能，确保适应现场环境温度；检查金属探针表面是否洁净、无土壤附着物与氧化层，若存在杂质需用干布擦拭干净，避免影响电极导电性。
2. 采样与测量：在测量点位清除石块、枯枝等杂质，将土壤轻轻疏松，确保探针能顺利插入且与土壤充分接触；将金属探针垂直插入土壤，插入深度约10cm，确保电极部分浸入土壤且无空隙；静置30秒~1分钟，待液晶屏幕数值稳定后读取含水率数据；同一采样点建议重复测量3次，启动平均值功能获取平均数值，减少偶然误差。
3. 数据处理与导出：田间检测完成后，可直接记录液晶屏幕显示的数值与平均值；若需精细化分析，通过USB数据线连接仪器与电脑，打开专用配套软件，导出测量数据并生成图表，完成数据存档与溯源；检测过程中若更换土壤类型，需重新调整量程并进行校准，确保测量精度。
4. 术后维护：测量完成后，用干布擦拭探针表面土壤，避免电解质残留腐蚀电极；关闭仪器电源，取出电池（长期不使用时），防止电池漏液损坏电路；收纳时避免碰撞探针与液晶屏幕，置于干燥通风处保存，远离腐蚀性气体与高温环境。
四、适用场景与性能评价
4.1 适用场景
该仪器适用于壤土、黏土等常见耕作土壤的重量含水率快速检测，核心应用场景包括：规模化农田（水稻、小麦、果蔬等作物）的墒情日常监测，通过含水率数值判断灌溉时机，避免过度灌溉或干旱胁迫；园艺培育（花卉、苗木、温室作物）的水分精细化管理，保障幼苗生长与花期稳定；作物栽培科研试验，为水分胁迫试验提供量化的含水率数据支撑，且支持数据导出便于试验分析；农业技术推广中的田间快速检测，为基层农技人员提供直观的土壤水分参考。
需明确排除的测量场景包括：高盐分、高电解质含量土壤（易导致电阻值异常，测量结果失真）、砂质土壤（孔隙率高，探针与土壤接触不充分，数据波动大）、含油污或腐蚀性物质的土壤（易损坏探针与电路）及低于5℃或高于40℃的温度环境（超出温度补偿范围，精度无法保障
4.2 性能优势
数字化程度高，数据价值突出：搭载液晶显示与USB数据接口，可直接读取含水率数值，支持数据导出与图表化分析，相较于机械仪器更适合科研数据存档与溯源，且平均值计算功能可有效降低偶然误差，提升数据可靠性。
操作便捷，环境适应性强：体积小巧、重量轻便，单人可完成多采样点快速检测，效率显著高于实验室重量法；配备温度自动补偿功能，在5℃~40℃环境下可稳定工作，减少温度对测量结果的影响；5个用户自定义量程可适配不同土壤基质，灵活满足多样化检测需求。
稳定性与耐用性优异：金属探针经过防腐蚀处理，可抵御土壤电解质侵蚀，延长使用寿命；日本本土精密电路设计，确保电阻值转化精度与重复性，在适宜土壤中测量结果与实验室重量法偏差可控制在合理范围；电池供电模式无需依赖外部电源，适配偏远农田场景。
4.3 局限性
土壤基质适配性有限：电気抵抗式原理受土壤电解质组成影响较大，对未知基质土壤无法测量含水率，需提前用标准方法校准；在砂质土壤中，因土壤颗粒粗、探针接触面积不足，易出现数值波动大、结果不稳定的问题，难以获得可靠数据。
测量精度受环境影响：虽配备温度自动补偿功能，但在湿度（土壤过干或过湿）环境下，测量精度仍会下降；土壤中的金属杂质、有机肥残留可能干扰电极导电性，导致测量偏差。
依赖定期校准与维护：长期使用后探针氧化、电路老化会影响测量精度，需定期与实验室重量法比对校准；探针需细致清洁维护，否则电解质残留会持续影响后续测量结果，增加维护成本与工作量。
五、应用建议与总结
5.1 应用建议
针对农田墒情监测、园艺培育等场景，使用时建议选择壤土、黏土等适宜土壤类型，测量前清除土壤中的金属杂质与大块有机肥，确保探针与土壤充分接触；对未知基质土壤，需先通过实验室重量法进行校准，建立专属校准曲线，提升测量精度；定期（每1~2个月）用标准土壤样品校准仪器，同时清洁探针表面氧化层，保障测量稳定性。
对于砂质土壤或科研级高精度需求场景，不建议单独使用DM-18R作为检测工具，可将其作为田间快速筛查手段，结合实验室重量法、时域反射（TDR）法进行数据比对验证，提升结果可靠性；检测时避开温度环境，高温高湿天气需做好仪器防护，避免电路受潮损坏。
5.2 总结
Takemura Electric DM-18R型土壤湿度计作为一款数字式电気抵抗式检测仪器，以“多量程适配、数据可视化、便携高效"为核心优势，精准匹配规模化农田墒情监测、园艺种植及作物栽培科研等场景的重量含水率快速检测需求，能为土壤水分管理提供直观、可追溯的量化数据支撑。其局限性主要集中在土壤基质适配性与环境干扰敏感性上，但通过规范校准、细致维护及数据比对，可有效弥补不足。总体而言，该仪器是一款兼顾实用性、智能化与经济性的田间土壤含水率快速检测工具，适合基层农业技术人员、专业种植者及中小型科研场景使用。
参考文献
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