BODENFEUCHTE SENSOR WATERMARK 200SS (SENSORELEMENT) MIT 8 CM ANSCHLUSSLITZE

Sensorelement als notwendiges Zubehör für die 1-Wire Auswerteelektronik für Bodenfeuchtesensor. Der Bodenfeuchtesensor Watermark bietet - zusammen mit der separat zu bestellenden Auswerteelektronik - genaue Bodenfeuchtigkeitsmessungen von 1 bis 200 Centibar. Dieses Sensorelement wird in der jeweiligen Wurzeltiefe vergraben und ist an die 1-Wire Auswerteelektronik für Bodenfeuchtesensor anzuschließen. Das Sensorelement ist frostsicher und muss in den Wintermonaten nicht entfernt werden. Es sind keine Zusätze oder Vakuummessgeräte notwendig und es muss kein Wasser auf- oder eingefüllt werden. Diese Sensoren sind praktisch wartungsfrei. Die Präzision der Messungen wird durch eine spezielle hydrophile gipsgefüllte Matrix unterstützt, in der die korrosionsresistenten Edelstahlmesselektroden eingebettet sind, wodurch der Salzgehalts des Bodenwassers gepuffert wird. Damit verhält sich der Sensor selbst wie die Wurzeln einer Pflanze und erlaubt die direkte Messung der von der Pflanze aufzuwendenden Kraft - anstatt nur den prozentualen Feuchtigkeitsgehalt anzugeben, der dann erst mit einer Wasserspannungskurve entsprechend der Bodenart umzurechnen wäre. Diese Ermittlung der Saugspannung ist unabhängig von der Bodenart und erlaubt einen sehr guten Rückschluss darauf, ob der Boden punktgenau für den Bedarf der Pflanze gewässert ist.

Für eine optimale Haltbarkeit ist das Sensorelement und die Gipsmatrix mit einem Edelstahlgeflecht geschützt das von zwei Kunststoffkappen abgeschlossen wird. Dieses Sensorelement wird seit 1978 hergestellt, ist ausgereift und wurde in zahlreichen wissenschaftlichen Arbeiten vergleichend gegenüber mechanischen Tensiometern vermessen.
 

VERWENDUNGSZWECK

• Smart Garden: Punktgenaue Steuerung der Bewässerung, abgestimmt auf den tatsächlichen Bedarf, Vermeidung von Unter- und Überbewässerung für Rasenflächen, Eigenanbau, Hecken, Balkon- und Terrassenpflanzen, Beete.
• Gartenbau Agrarbetriebe: Optimierung der Bewässerung für Freilandgemüse, Spargel, Kartoffeln, Zuckerrüben, Beeren- und Baumobst, Weinbau, Hopfen sowie in der Saatgutproduktion
• Forschung & Lehre: Ermittlung und Aufzeichnung Matrixpotential sowie Bodentemperatur (mit optionalem Hülsentemperaturfühler)
• Bestimmungsgemäße Verwendung: Zur Installation im Erdreich in Hauptwurzeltiefe bzw. darunter (bei mehrstufiger Messung)
   

WESENTLICHE LEISTUNGSMERKMALE

Material & Zertifizierung

• Messprinzip: Die Edelstahlelektroden im Inneren sind von einem gipsgetränkten Gewebe ("Matrix") umhüllt. Diese Matrix steht mit dem umgebenden Erdreich in einem Feuchtegleichgewicht, das der Wechselstrommessung durch die separat zu bestellende 1-Wire Auswerteelektronik für Bodenfeuchte einen der Wassermenge entsprechenden Widerstand entgegensetzt, der gemessen und durch den CoProzessor in eine Bodensaugspannung umgerechnet wird.
• Stabile Messung durch Pufferung: Der Gipsanteil der Matrix puffert auf chemischen Wege den Salzgehalt des Bodens und ermöglicht gleichbleibende und vergleichende Messungen
• Ausgereiftes Messprinzip: Das Messprinzip ist seit Jahrzehnten bewährt und ausgereift, die Watermark Sensoren sind wissenschaftlich geprüft
• Messbereich:  Umrechnung in eine Saugspannung von 1 bis 200 Centibar
• Kalibrierung: Der Sensor misst nicht direkt im Erdreich, die Elektroden sind in einem bekannten Material (Matrix) eingebettet, die Messungen sind damit konstant, eine Kalibrierung ist nicht notwendig
• Messelektronik notwendig: Zum Betrieb benötigt das Sensorelement eine Auswerteelektronik, welche die Leitfähigkeit im Inneren des Sensorelementes mit Wechselstrom misst und in eine Bodensaugspannung umrechnet. Hierfür bieten wir die 1-Wire Auswerteelektronik für Bodenfeuchtesensor an, die separat zu bestellen ist
   

Bauform & Montage

• Bauform: Zylindrisch mit abgehender Doppeladerlitze
• Material: Edelstahlgeflecht umhüllte, gipsgefüllte Matrix mit darin eingebetteten Edelstahlelektroden, stirnseitig durch Kunststoffkappen aus ABS abgeschlossen
• Abmessungen des Gehäuses: 83 x 22 mm (l x d, ohne Anschlusslitze)
• Gewicht der Baugruppe: 67 g (bei Adernlänge 1,5 m)
• Montage: Im Erdreich in Wurzeltiefe
   

Anschluss

• Anschlusslitze: vormontierte Doppellitze, flexibel, jeweils 0,5 mm² (0,8 mm Durchmesser, 20 AWG), nicht austauschbar
   

NOTWENDIGES ZUBEHÖR

Kein Zubehör notwendig. Dieses Sensorelement ist selbst Zubehör für die 1-Wire Auswerteelektronik für Bodenfeuchtesensor.
 

VORBEREITUNG / EINBRINGEN IN DAS ERDREICH / INBETRIEBNAHME

Erstmaliges Wässern und anschließendes Trocknen des Sensorelementes

Das Sensorelement muss vor seiner ersten Verwendung im Erdreich gewässert und wieder getrocknet werden.

• Wässern: Das Sensorelement aus der Verpackung nehmen und für einige Stunden in Wasser legen, bis sich das Sensorelement komplett mit Wasser vollgesaugt hat
• Trocknen: Anschließend das Sensorelement - über einige Tage hinweg - komplett trocknen
• Vor Installation erneut wässern: Vor der Installation im Boden erneut über Nacht wässern, der Einbau muss feucht erfolgen
   

Vorbereiten der Verkabelung

Wir empfehlen die Anschlussleitung in der benötigten Länge vor der Installation im Erdreich am Sensorelement anzubringen. Auf diese Weise kann die Verlängerung des Kabels in einer sauberen Umgebung vorgenommen werden. Das Sensorelement kann bis zu 100 m von der Auswerteelektronik entfernt angeschlossen werden. Wir empfehlen für die Verlängerung ein verdrilltes Adernpaar mit einem Aderquerschnitt von 0,5 mm² (Durchmesser 0,6 mm)

• Verkabelung für Sensor vorbereiten: Das Sensorelement kann bis 100 m verlängert werden. Bereiten Sie die Verlegung der Verkabelung im Garten vor.
• Planen mit physikalischem Blitzschutz: Vermeiden Sie die Verlegung in einer Weise, welche eine Leiterschleife - auch im Verhältnis zu anderen Leitern - bildet. Eine Leiterschleife ist ein elektrischer Leiter, der eine Fläche umfasst. Bei einem Blitzschlag bildet sich um den Blitzkanal ein starkes elektromagnetisches Feld aus, das zu einer Änderung der magnetischen Flussdichte führt. Dies induziert in jeden elektrischen Leiter, der eine Fläche umfasst, eine Spannung ("Ringspannung"). Die Höhe der Spannung ist proportional zur umfassten Fläche. Im Garten können durchaus große Flächen entstehen. Führen Sie daher Leitungen sternförmig oder als eine lange Linie, aber bitte nicht "im Kreis", um Überschläge zwischen den Enden zu vermeiden.
  Hinweis: Die Auswerteelektronik für Bodenfeuchtesensor verfügt an allen Ein- und Ausgängen über Überspannungsschutzelemente bis 30 kV / 25 A (8/20 s).
• Verlängerung mit Verbindern: Wir legen jedem Sensorelement zwei wärmeschrumpfende Lötverbinder bei. Diese bestehen aus einer wärmeschrumpfenden Isolierhülle und einem Lötring, der bei Erwärmung eine sichere Verbindung der Adern bewirkt. Die integrierten Dichtringe versiegeln die Kontaktstelle. Die Transparente Hülle ermöglicht eine Justierung der zu verbindenden Adern. Die Erwärmung sollte mit einem Heißluftföhn vorgenommen werden. Die ideale Temperatur für die Lötverbindung liegt bei ca. 160 °C.
  Vorgang: Isolieren Sie die Adern für 7 mm ab. Schieben Sie nun die Aderenden von beiden Seiten so in den Lötverbinder, dass die abisolierten Adern sich innerhalb des Lötringes (in der Mitte) parallel überlappen. Die beiden Adern sollten sich über diese 7 mm berühren. Erwärmen Sie nun den Lötverbinder, bis das Lötzinn geschmolzen ist und der Schrumpfschlauch sich um die Isolierung gelegt hat.
• Spatensichere Verlegung: Verlegen Sie die Leitungen im Garten an einer Stelle bzw. in einer solchen Tiefe, so dass bei üblicher Gartenarbeit keine Beschädigung ausgeht.
• Hinweise zur Erkennung einer offenen Leitungsverbindung: Der normale Messbereich dieses Sensorelementes beträgt zusammen mit der 1-Wire Auswerteelektronik 1-2.000 hPa (= 1 - 200 cbar / = 1 - 200 kPa / = pF 0 - 3,3). Bei einer Unterbrechung der Leitung ergibt sich im Timberwolf Server (bzw. bei Anwendung der veröffentlichten Formeln) ein Ergebnis von > 2250 hPa (> 225 cbar / > 225 kPa / > pF 3,352). Falls Sie Messwerte in dieser Größenordnung erhalten, ist von einer Leitungsunterbrechung zwischen der Auswerteelektronik und dem Sensorelement auszugehen, insbesondere wenn das Sensorelement gewässert wurde.
   

Einbringen in den Boden

Das Sensorelement wird feucht in Hauptwurzeltiefe und / oder unterhalb der Hauptwurzeltiefe in den feuchten Boden eingebracht. Dabei ist das Sensorelement mit dem gewässerten und zerkleinerten Aushub so einzuschlämmen, dass ein wasserschlüssiger Kontakt zum umgebenden Erdreich entsteht.

• Vertiefung für Sensorelement herstellen: Bringen Sie eine Bohrung, z.B. mit einem Bohrstock (ca. 22 - 25 mm), nieder oder graben Sie ein kleines Loch in Hauptwurzeltiefe bzw. (insbesondere wenn Sie zwei Sensoren verwenden möchten) auch darunter.
• Bodenmaterial mit Wasser anmischen: Sieben bzw. zerkleinern Sie das entnommene Bodenmaterial und mischen es mit Wasser in einem Behälter zu einer leicht zähflüssigen Brei. Geben Sie eine kleine Menge von dem Brei in das Loch.
• Sensorelement einsetzen: Setzen Sie nun das Sensorelement in das Loch (Anschlüsse nach oben) und drücken es im Schlamm vorsichtig (z.B. mit einem Besenstiel, Rohr) fest.
• Einschlämmen: Gießen Sie nun den zuvor hergestellten Brei in das Loch über den eingebrachten Sensor bis dieser mindestens vollkommen bedeckt ist.bzw. einige cm darüber. Dies ist der wichtigste Teil des Vorganges und für die Qualität des Messergebnisses essentiell. Die Verbindung zum umgebenden Erdreich muss so wasserschlüssig wie möglich sein, ohne Luftspalte usw. Daher sind selbst kleine Steinchen aus dem Brei zu entfernen.
• Verfüllen: Nun das Bohrloch mit Erdreich verfüllen und vorsichtig fest treten.
   

Anschluss und Inbetriebnahme

Schließen Sie nun das Sensorelement an die 1-Wire Auswerteelektronik für Bodenfeuchtesensor an und nehmen Sie die Auswerteelektronik durch Anschluss an den 1-Wire Bus in Betrieb. Bei Nutzung des Timberwolf Servers wird nun alles automatisch erkannt und eingerichtet. Sie können dort mit nur wenigen Klicks festlegen, in welchem Intervall die Abfrage erfolgen und auf welche Weise aufgezeichnet, an Logiken oder an andere Bussysteme / Protokolle gesendet werden sollen.

TECHNISCHE DATEN

Bauform & Montage

• Bauform: Zylindrisch mit abgehender Doppeladerlitze
• Material: Edelstahlgeflecht umhüllte, gipsgefüllte Matrix mit darin eingebetteten Edelstahlelektroden, stirnseitig durch Kunststoffkappen aus ABS abgeschlossen
• Abmessungen des Gehäuses: 83 x 22 mm (l x d, ohne Anschlusslitze)
• Gewicht der Baugruppe: 67 g (bei Adernlänge 1,5 m)
• Montage: Im Erdreich in Wurzeltiefe
   

Anschluss

• Anschlusslitze: vormontierte Doppellitze, flexibel, jeweils 0,5 mm² (0,8 mm Durchmesser, 20 AWG), nicht austauschbar
• Maximale Anschlusslänge: Die Anschlüsse können bis zu 100 m verlängert werden, wir liefern hierzu zwei wärmeschrumpfende Lötverbinder mit
   

Verwendung / Einsatzbereich

• Gehäuse für Bodenfeuchtesensor: Dies ist das von uns empfohlene Gehäuse für die separat zu beziehende 1-Wire Auswerteelektronik für Bodenfeuchtesensor. Vorgesehen zur Montage in Ventilschächten, in Gartenhäusern und Geräteschuppen sowie an Häuserwänden und in Lichtschächten.
• Montage: In Licht- und Ventilschächten, in Gartenhäusern und Geräteschuppen sowie an Häuserwänden
   

VORBEREITUNG / EINBRINGEN IN DAS ERDREICH / INBETRIEBNAHME

Erstmaliges Wässern und anschließendes Trocknen des Sensorelementes

Das Sensorelement muss vor seiner ersten Verwendung im Erdreich gewässert und wieder getrocknet werden.

• Wässern: Das Sensorelement aus der Verpackung nehmen und für einige Stunden in Wasser legen, bis sich das Sensorelement komplett mit Wasser vollgesaugt hat
• Trocknen: Anschließend das Sensorelement - über einige Tage hinweg - komplett trocknen
• Erneutes Wässern: Das Sensorelement ist feucht im Boden zu installieren, daher empfehlen wir eine erneutes Wässern des trockenen Sensorelements für einige Stunden vor der Installation.
   

Vorbereiten der Verkabelung

Wir empfehlen die Anschlussleitung in der benötigten Länge vor der Installation im Erdreich am Sensorelement anzubringen. Auf diese Weise kann die Verlängerung des Kabels in einer sauberen Umgebung vorgenommen werden. Das Sensorelement kann bis zu 100 m von der Auswerteelektronik entfernt angeschlossen werden. Wir empfehlen für die Verlängerung ein verdrilltes Adernpaar mit einem Aderquerschnitt von 0,5 mm² (Durchmesser 0,6 mm)

• Verkabelung für Sensor vorbereiten: Das Sensorelement kann bis 100 m verlängert werden. Bereiten Sie die Verlegung der Verkabelung im Garten vor.
• Planen mit physikalischem Blitzschutz: Vermeiden Sie die Verlegung in einer Weise, welche eine Leiterschleife - auch im Verhältnis zu anderen Leitern - bildet. Eine Leiterschleife ist ein elektrischer Leiter, der eine Fläche umfasst. Bei einem Blitzschlag bildet sich um den Blitzkanal ein starkes elektromagnetisches Feld aus, das zu einer Änderung der magnetischen Flussdichte führt. Dies induziert in jeden elektrischen Leiter, der eine Fläche umfasst, eine Spannung ("Ringspannung"). Die Höhe der Spannung ist proportional zur umfassten Fläche. Im Garten können durchaus große Flächen entstehen. Führen Sie daher Leitungen sternförmig oder als eine lange Linie, aber bitte nicht "im Kreis", um Überschläge zwischen den Enden zu vermeiden.
  Hinweis: Die Auswerteelektronik für Bodenfeuchtesensor verfügt an allen Ein- und Ausgängen über Überspannungsschutzelemente bis 30 kV / 25 A (8/20 s).
• Verlängerung mit Verbindern: Wir legen jedem Sensorelement zwei wärmeschrumpfende Lötverbinder bei. Diese bestehen aus einer wärmeschrumpfenden Isolierhülle und einem Lötring, der bei Erwärmung eine sichere Verbindung der Adern bewirkt. Die integrierten Dichtringe versiegeln die Kontaktstelle. Die transparente Hülle ermöglicht eine Justierung der zu verbindenden Adern. Die Erwärmung sollte mit einem Heißluftföhn vorgenommen werden. Die ideale Temperatur für die Lötverbindung liegt bei ca. 160 °C.
  Vorgang: Isolieren Sie die Adern auf einer Länge von 7 mm ab. Schieben Sie nun die Aderenden von beiden Seiten so in den Lötverbinder, dass die abisolierten Adern sich innerhalb des Lötringes (in der Mitte) parallel überlappen. Die beiden Adern sollten sich über diese 7 mm berühren. Erwärmen Sie nun den Lötverbinder, bis das Lötzinn geschmolzen ist und der Schrumpfschlauch sich um die Isolierung gelegt hat.
• Spatensichere Verlegung: Verlegen Sie die Leitungen im Garten an einer Stelle bzw. in einer solchen Tiefe, so dass bei üblicher Gartenarbeit keine Beschädigung ausgeht.
• Hinweise zur Erkennung einer offenen Leitungsverbindung: Der normale Messbereich dieses Sensorelementes beträgt zusammen mit der 1-Wire Auswerteelektronik 1-2.000 hPa (= 1 - 200 cbar / = 1 - 200 kPa / = pF 0 - 3,3). Bei einer Unterbrechung der Leitung ergibt sich im Timberwolf Server (bzw. bei Anwendung der veröffentlichten Formeln) ein Ergebnis von > 2250 hPa (> 225 cbar / > 225 kPa / > pF 3,352). Falls Sie Messwerte in dieser Größenordnung erhalten, ist von einer Leitungsunterbrechung zwischen der Auswerteelektronik und dem Sensorelement auszugehen, insbesondere wenn das Sensorelement gewässert wurde.
   

Einbringen in den Boden

Das Sensorelement wird feucht in Hauptwurzeltiefe und / oder unterhalb der Hauptwurzeltiefe in den feuchten Boden eingebracht. Dabei ist das Sensorelement mit dem gewässerten und zerkleinerten Aushub so einzuschlämmen, dass ein wasserschlüssiger Kontakt zum umgebenden Erdreich entsteht.

• Vertiefung für Sensorelement herstellen: Bringen Sie eine Bohrung, z.B. mit einem Bohrstock (ca. 22 - 25 mm), nieder oder graben Sie ein kleines Loch in Hauptwurzeltiefe bzw. (insbesondere wenn Sie zwei Sensoren verwenden möchten) auch darunter.
• Bodenmaterial mit Wasser anmischen: Sieben bzw. zerkleinern Sie das entnommene Bodenmaterial und mischen es mit Wasser in einem Behälter zu einer leicht zähflüssigen Brei. Geben Sie eine kleine Menge davon in das Loch.
• Sensorelement einsetzen: Setzen Sie nun das Sensorelement in das Loch (Anschlüsse nach oben) und drücken es im Schlamm vorsichtig (z.B. mit einem Besenstiel, Rohr) fest.
• Einschlämmen: Gießen Sie nun den zuvor hergestellten Brei in das Loch über den eingebrachten Sensor bis dieser mindestens vollkommen bedeckt ist.bzw. einige cm darüber.
• Verfüllen: Nun das Bohrloch mit Erdreich verfüllen und leicht fest treten.

Schließen Sie nun das Sensorelement an die 1-Wire Auswerteelektronik für Bodenfeuchtesensor an und nehmen Sie die Auswerteelektronik durch Anschluss an den 1-Wire Bus in Betrieb. Bei Nutzung des Timberwolf Servers wird alles automatisch erkannt und eingerichtet. Sie können dort mit nur wenigen Klicks festlegen, in welchem Intervall die Abfrage erfolgen und auf welche Weise aufgezeichnet, an Logiken oder an andere Bussysteme / Protokolle gesendet werden sollen.