Watermark Sensoren – Bodenfeuchte über die Bodenwasserspannung messen
In dieser Kategorie finden Sie die granularen Matrixsensoren von IRROMETER (WATERMARK) sowie die dazugehörige Auslese- und Anbautechnik für die Messung der Bodenwasserspannung. Anders als volumetrische Verfahren erfassen diese Sensoren die Kraft, mit der das Wasser im Boden gehalten wird – angegeben in Zentibar (cb) beziehungsweise Kilopascal (kPa). Dieser Wert entspricht dem Saugdruck, den Pflanzenwurzeln überwinden müssen, und lässt sich bewässerungstechnisch direkt als Schwellwert nutzen. Eingesetzt werden die Sensoren in Landwirtschaft, Gartenbau, Bewässerungsplanung sowie in Forschung und Lehre.
Für die Auswahl zählen vor allem der Ausleseweg (Handmessung, analoges Signal oder SDI-12), die Einbautiefe im Wurzelraum und die benötigte Kabellänge.
- Ausleseart: Handauslesegerät, Analogausgang oder SDI-12
- Einzelsensor oder Profilsonde für mehrere Bodentiefen
- Kabellänge passend zur Einbautiefe und Kabelführung
- Bodenart und typischer Spannungsbereich am Standort
Der IRROMETER Boden- und Wassertemperatursensor erfasst die Temperatur in Boden und Wasser und liefert damit die Bezugsgröße für eine präzise Standortüberwachung. Er richtet sich an Fachanwender in Landwirtschaft, Gartenbau, Forschung und Umweltmesstechnik, die Temperaturverläufe im Wurzelraum oder in Gewässern belastbar dokumentieren müssen. Der wasserdichte Fühler ist mit einem 5 m langen Kabel ausgeführt und deckt einen Messbereich von −040 bis +150 °C ab.AnwendungsbereicheBodentemperatur in der Landwirtschaft als Entscheidungsgrundlage für Saat- und ErnteplanungWissenschaftliche Forschung mit Anforderung an genaue, reproduzierbare TemperaturdatenÜberwachung von Ökosystemen und aquatischen Umgebungen dank WasserdichtigkeitErgänzung zu WATERMARK-Bodenfeuchtemessungen, deren Widerstandswert temperaturabhängig ist und für die eine Temperaturangabe die Auswertung verbessertEigenschaften im EinsatzDie Genauigkeit beträgt ±0,2 °C im Bereich von 0 bis 70 °C – also in genau dem Fenster, in dem sich Boden- und Gewässertemperaturen üblicherweise bewegen. In diesem Bereich sind die Messwerte fein genug aufgelöst, um Tag-Nacht-Schwankungen oder saisonale Verläufe verlässlich zu verfolgen. Der Gesamtmessbereich von −040 bis +150 °C reicht darüber hinaus und erfasst auch Extremwerte, wobei die spezifizierte Genauigkeit für das Kernfenster von 0 bis 70 °C gilt. Der Sensor arbeitet als Widerstandsfühler mit einem Nennwiderstand von 10 kΩ bei 25 °C. Die Wasserdichtigkeit erlaubt den dauerhaften Einbau im feuchten Boden ebenso wie den Einsatz in Wasser.VerarbeitungDer Sensor wird mit dem 5 m langen Kabel an ein geeignetes Auswerte- oder Datenerfassungsgerät angeschlossen. Für die Temperaturkompensation von WATERMARK-Bodenfeuchtesensoren sollte der Temperaturfühler in einer Tiefe platziert werden, die die Temperatur im Umfeld der Feuchtesensoren repräsentiert. Das passende Zubehör finden Sie in den Kategorien Watermark Sensoren und Ersatzteile und Zubehör.AbgrenzungDer Fühler misst ausschließlich Temperatur. Für die Bodenwasserspannung oder Bodenfeuchte ist ein Tensiometer beziehungsweise ein WATERMARK-Granularmatrixsensor erforderlich; dieser Temperatursensor liefert dazu den ergänzenden Temperaturwert. Ein Auswertegerät oder Datenlogger gehört nicht zum Lieferumfang und ist zum Betrieb zusätzlich erforderlich.
Das IRROMETER WATERMARK SDI-12 Adapterboard wandelt die Signale von bis zu drei WATERMARK Bodenfeuchtesensoren sowie einem optionalen Boden- oder Wassertemperatursensor in das digitale SDI-12 Busformat um. Damit lassen sich WATERMARK Sensoren, die als variabler Widerstand ausgelesen werden, direkt an Datenlogger und Steuerungen mit SDI-12 Eingang anbinden – gedacht für Fachanwender in Landwirtschaft, Gartenbau, Bewässerungsplanung sowie Umweltmesstechnik und Forschung.AnwendungsbereicheEinbindung von WATERMARK Bodenfeuchtesensoren in vorhandene SDI-12 fähige Datenlogger und BewässerungssteuerungenBodenfeuchte- und Bodenwasserspannungsüberwachung im Feld, im Gewächshaus und in VersuchsanlagenMessstationen mit mehreren Boards: mehrere Adapter mit eindeutigen Adressen teilen sich einen gemeinsamen 3-Draht-SDI-12-Bus (Werkseinstellung Adresse „0“)batteriegestützte und solarversorgte Aufbauten zur UmweltüberwachungEigenschaften im EinsatzDer Anschluss ist auf drei WATERMARK Sensoren und einen zusätzlichen Boden- bzw. Wassertemperatursensor ausgelegt. Der Temperatursensor ist optional; er kompensiert temperaturbedingte Abweichungen der Bodenwasserspannung. Ohne angeschlossenen Temperatursensor rechnet das Board mit einem Vorgabewert von 24 °C. Das Board stellt zwei Messgrößen bereit: den rohen elektrischen Widerstand sowie die daraus über die interne Kalibrierung abgeleitete Bodenwasserspannung.Die Versorgungsspannung reicht von 4,5 VDC bis 40 VDC – nach dem aktuellen technischen Datenblatt, das gegenüber älteren Angaben (6 VDC) den unteren Wert auf 4,5 VDC korrigiert. Die Messzeit beträgt 100 ms bei 12 VDC Versorgung, sodass die Messwerte schnell bereitstehen. Der Stromverbrauch ist auf batteriegestützten Dauerbetrieb ausgelegt: 15 µA im Sleep-Modus, 500 µA im Leerlauf, 1,05 mA während der Messung und 1,25 mA bei der Datenübertragung. Das Ausgangssignal folgt dem SDI-12 Bussystem (1200 Baud). Mit Abmessungen von 45,7 mm x 30,5 mm und einem Gewicht von rund 0,069 kg lässt sich das Board platzsparend in Gehäusen und Messstationen unterbringen.AbgrenzungDas SDI-12 Adapterboard ist die richtige Wahl, wenn das auslesende Gerät einen SDI-12 Eingang bietet. Benötigt die Auswerteeinheit stattdessen ein analoges Spannungssignal, ist der 200SS-VA3 mit 0–3 VDC Ausgang (ebenfalls für drei WATERMARK Sensoren und einen Temperatursensor) die passende Alternative. Weitere Optionen finden sich unter Auslesegeräte - Steuerungen - Signalwandler sowie die zugehörigen Watermark Sensoren.
Der IRROMETER Watermark Sensor (Modell 200SS) ist ein Granularmatrix-Bodenfeuchtesensor, der die Bodenwasserspannung im Bereich von 0 bis 239 Centibar (kPa) erfasst. Er richtet sich an Fachanwender im Bewässerungsmanagement, die den Wasserbedarf im aktiven Wurzelraum datengestützt steuern. Der Sensor verbleibt dauerhaft im Boden und wird bei Bedarf über ein kompatibles Lesegerät ausgelesen.AnwendungsbereicheFreilandgemüse, Spargel, Beerenobst, Baumobst und WeinbauHopfen, Kartoffeln, Zuckerrüben, Ackerbau und SaatgutproduktionGolf- und Sportplatzbewässerung sowie Garten- und LandschaftsbauFür die Messung an mehreren Bodentiefen an einer Messstelle lassen sich mehrere Sensoren über eine Profilsonde einsetzen.Eigenschaften im EinsatzDer Messwert wird über die Ausletechnik automatisch temperaturkompensiert, sodass Temperaturschwankungen im Boden die angezeigte Saugspannung nicht verfälschen. Elektrisch verhält sich der Sensor als variabler Widerstand von 550 bis 32.000 Ohm; das Lesegerät rechnet diesen Wert über eine publizierte Kalibrierung in Centibar bzw. Kilopascal um. Die Versorgungsspannung liegt üblicherweise bei 2,5 bis 5 V.Der Aufbau besteht aus einem Edelstahlgehäuse mit ABS-Kunststoffkappen über einem hydrophilen Stoff, der eine gute hydraulische Anbindung an das Bodenwasser sichert. Interne Gipskomponenten puffern die Messung gegen schwankenden Salzgehalt der Bodenlösung. Der Sensor ist wartungsfrei und frostsicher. Die Baulänge beträgt 85 mm bei einem Außendurchmesser von 22 mm.Verarbeitung und AnschlussFür die Installation werden repräsentative Standorte gewählt, die die Feuchtebedingungen der überwachten Fläche abbilden. Der Einbau erfolgt vorzugsweise mit einem PVC-Installationsrohr; entscheidend ist ein guter Bodenkontakt für belastbare Messwerte. Anschließend wird der Sensor mit einem kompatiblen Lesegerät verbunden. Der Sensor ist in mehreren Kabellängen erhältlich – 5 cm, 1,5 m, 3 m, 4,5 m, 6 m und 10 m – und lässt sich bis zu 100 m verlängern.Auswertung und IntegrationZur Auswertung stehen verschiedene Geräte zur Verfügung: ein tragbares Handauslesegerät mit manuell einstellbarer Temperaturkompensation und Centibar-Anzeige auf spritzwassergeschütztem Bedienfeld sowie der Watermark Monitor, ein Datenlogger für bis zu 8 Sensoren für Bodenfeuchte und/oder Bodentemperatur, der Volt- und 4–20-mA-Signale aufzeichnet und über die mitgelieferte Software ausgelesen wird. Für die Anbindung an Fremdsysteme wandelt der Volt-Adapter das Signal in ein lineares 0–3-V-Spannungssignal (Ausführungen für 1 oder 6 Sensoren), während der SDI-12-Adapter bis zu drei Watermark Sensoren und einen Bodentemperatursensor in SDI-12-Bussysteme einbindet. Die Waterswitch-Schalteinheiten steuern Bewässerungscomputer nach Bodenfeuchte-Schwellenwert – als WS-B (9 V DC) für batteriebetriebene Bewässerungscomputer und als WS (24 V AC), auch als Common Interrupt für einzelne Magnetventilsteuerungen. Weitere Artikel finden Sie in den Kategorien Watermark Sensoren und Ersatzteile und Zubehör.
Der IRROMETER WATERMARK Signalwandler WM-S-VA wandelt das Widerstandssignal eines WATERMARK Sensors in ein lineares Spannungssignal von 0–3 Volt um und macht die Bodenwasserspannung damit für Datenlogger, Steuerungen und Automatisierungssysteme fremder Hersteller direkt auslesbar. Der Signalwandler richtet sich an Agrartechniker und Bewässerungsplaner, an Landwirte und Gärtner mit dem Ziel einer effizienten Wassernutzung sowie an Umweltwissenschaftler und Forscher, die Bodenfeuchteprofile erfassen.AnwendungsbereicheDer Adapter wird auf die Anschlussleitungen des WATERMARK Sensors aufgelegt und schafft die Schnittstelle zwischen Sensor und einem Auslese- oder Regelgerät mit Analogeingang. Typische Einsatzfälle sind einzelne Messstationen im Feld, im Gewächshaus oder in der Bewässerungsplanung, bei denen die Bodenwasserspannung in eine bestehende Steuerung oder in ein Dataloggersystem eingebunden werden soll. Der Artikel ist in zwei Ausführungen erhältlich: die Variante WM-S-VA für den Anschluss von einem WATERMARK Sensor und einem Boden- und Wassertemperatursensor sowie die Variante WM-S-6-VA für sechs WATERMARK Sensoren und einen Boden- und Wassertemperatursensor, die mehrere Messpunkte oder Zonen an einer Stelle zusammenfasst.Eigenschaften im EinsatzDas Ausgangssignal ist über den gesamten Messbereich von 0 bis 239 kPa linear, sodass die in Centibar beziehungsweise kPa angegebene Bodenwasserspannung ohne aufwendige Umrechnung im Auslesegerät weiterverarbeitet werden kann. Ist der Boden- und Wassertemperatursensor angeschlossen, erfolgt die Temperaturkompensation automatisch, was die temperaturbedingte Drift der Widerstandsmessung ausgleicht.WM-S-VA: Versorgungsspannung 3,3–30 VDC (1,5 mA), Schutzklasse IP67, Abmessungen 3 x 3,5 x 2 cm, Gewicht 60 g.WM-S-6-VA: Versorgungsspannung 12 VDC (10 mA), keine Schutzklasse angegeben, Abmessungen 14 x 8,3 x 4,2 cm, Gewicht 123 g.Beide Ausführungen geben das Signal als 0–3 Volt linear aus und arbeiten mit der Maßeinheit Centibar / kPa.AbgrenzungDer Signalwandler ist ein Zubehör zur Integration und ersetzt weder den Sensor noch ein Anzeige- oder Steuergerät. Wer die Bodenwasserspannung nur ablesen möchte, greift zu einem WATERMARK Handmessgerät; wird ein Digitalausgang statt eines Analogsignals benötigt, ist ein SDI-12-Adapter die passende Lösung. Weitere Bausteine finden sich in der Kategorie Auslesegeräte - Steuerungen - Signalwandler. WATERMARK Sensor und Temperatursensor gehören nicht zum Lieferumfang und sind gesondert zu bestellen.
Die IRROMETER Waterswitch Schalteinheit steuert die Bewässerung nach der tatsächlichen Bodenfeuchte und gibt nur dann Wasser frei, wenn der Boden es benötigt. Das Modul wertet das Signal eines Watermark-Bodenfeuchtesensors aus und unterbricht den Bewässerungsvorgang, solange der Boden feuchter ist als der eingestellte Schwellenwert. Es richtet sich an Betriebe in Landwirtschaft, Gartenbau und Bewässerungsplanung, die bestehende Anlagen bedarfsgerecht regeln wollen.Der Artikel wird in zwei Varianten geführt: Waterswitch Typ WS (24 V AC) für den Anschluss an herkömmliche, netzbetriebene Bewässerungscomputer und Waterswitch Typ WS-B (9 V DC) für batteriebetriebene Bewässerungscomputer. Beide Modelle werten je einen Watermark-Sensor aus und arbeiten mit neun Feuchtestufen. Zum Lieferumfang gehören das Waterswitch-Modul, ein Watermark-Bodenfeuchtesensor sowie die Einbauanleitung.AnwendungsbereicheSteuerung einzelner Magnetventile, ganzer Ventilgruppen oder aller Ventile eines SteuergerätsNachrüstung bestehender Bewässerungsanlagen in Landwirtschaft und GartenbauTyp WS (24 V AC): direkter Anschluss an herkömmliche, mit 24 V AC betriebene BewässerungscomputerTyp WS-B (9 V DC): Einsatz mit batteriebetriebenen Bewässerungscomputern, versorgt über eine 9-V-BatterieEigenschaften im EinsatzDie Einheit prüft die Bodenfeuchte alle 5 Minuten und passt die Bewässerung entsprechend an, sodass nur bei tatsächlichem Bedarf bewässert wird. Über neun Feuchtestufen lässt sich der Schwellenwert an Pflanzenart und Bodenverhältnisse anpassen – von Position 1 (sehr feucht) bis Position 9 (sehr trocken); der Einstellbereich reicht von 10 bis 85 Centibar. Jedes Ventil oder jede Gruppe kann auf eine eigene Feuchtestufe gesetzt werden.Der Typ WS-B aktiviert das Bewässerungssystem über einen potentialfreien Kontakt und arbeitet mit Systemen, die einen normal offenen oder einen normal geschlossenen Kontakt benötigen; er lässt sich zudem in Reihe mit einem Regen- oder Frostsensor verdrahten. Eine LED zeigt eine schwache Batterie an. Über eine Bypass-Stellung lässt sich die Steuerung vorübergehend auf den regulären Zeitplan des Bewässerungscomputers umschalten. Der Typ WS wird direkt an den Bewässerungscomputer angeschlossen und mit 24 V AC betrieben.Das Modul des Typs WS-B misst 67 x 64 x 51 mm bei 142 g, der Typ WS 67 x 64 x 38 mm bei 116 g. IRROMETER gewährt ein Jahr Gewährleistung auf das Gerät.VerarbeitungDer zugehörige Watermark-Sensor wird vor dem Einbau mindestens 30 Minuten in Wasser eingeweicht und stets im feuchten Zustand installiert – im Bereich mit dem höchsten Wasserbedarf und nicht in Senken, in denen sich Wasser sammelt. Bei mehreren Ventilen gehört der Sensor in den Bereich, der vom zuletzt laufenden Ventil bewässert wird. Passende Sensoren finden Sie unter Watermark Sensoren, weitere Steuerungskomponenten unter Auslesegeräte - Steuerungen - Signalwandler.
Das PVC Installationsrohr für WATERMARK Sensoren ist ein Einbau- und Schutzrohr für die WATERMARK Granularmatrix-Bodenfeuchtesensoren von IRROMETER. Es wird direkt über den Sensorkragen geschoben, positioniert den Sensor reproduzierbar in der gewünschten Bodentiefe und führt die Sensorleitung im Boden. Damit richtet es sich an Anwender in Landwirtschaft, Gartenbau und Bewässerungsplanung, die WATERMARK-Sensoren fest und wiederholbar setzen.AnwendungsbereicheEinbau von WATERMARK Bodenfeuchtesensoren in Feld, Reihenkultur sowie Baum- und Strauchkulturen, auch unter Tropf- und MikroberegnungPositionieren einzelner Sensoren in definierter Messtiefe zur Erfassung des BodenwasserprofilsFührung und Schutz der Sensorleitung im BodenDas Rohr ist als starre Verbindung zum Sensor konzipiert und erleichtert das Einführen in das vorbereitete Bohrloch ebenso wie die spätere Entnahme.Eigenschaften im EinsatzDas Rohr besteht aus PVC in der Ausführung 1/2" Class 315 (SDR 13.5) mit einem Außendurchmesser von ca. 22 mm; die 20-cm-Ausführung wiegt ca. 16 g. Es ist in sechs Messtiefen erhältlich – 20 cm, 30 cm, 50 cm, 60 cm, 75 cm und 90 cm – sodass sich Messungen in unterschiedlichen Bodentiefen umsetzen lassen. Die passende Länge sollte etwas über die geplante Setztiefe hinausreichen, damit oberhalb des Bodens ein Stück Rohr für den Anschluss des Messgeräts frei bleibt.Zum Lieferumfang gehört jedes Rohr mit einer Kappe. Sie schützt Rohr und Sensor während Installation und Betrieb vor Schmutz und Beschädigung. Verschließt man die Rohroberseite, verhindert das zugleich, dass Oberflächenwasser über das Rohr direkt zum Sensor gelangt und den Messwert verfälscht. Das Rohr sitzt passgenau über dem Sensorkragen und wirkt als Leitungskanal für die Sensordrähte.VerarbeitungDas Rohr wird über den Kragen des WATERMARK-Sensors geschoben. Bei montiertem Rohr sollte der Boden an der Oberfläche verdichtet werden, um das Bohrloch abzudichten. Anschließend lässt sich der Sensor mit dem Rohr in das Bohrloch drücken. Bei aufgesetzter Kappe ist ein Funktionscheck möglich, indem Wasser in das Rohr gegeben wird – der Messwert sollte binnen weniger Minuten unter 5 fallen.AbgrenzungDas Rohr ist Zubehör und ersetzt weder den Sensor noch das Ablesegerät. WATERMARK-Sensoren lassen sich alternativ auch ohne Rohr direkt im Boden setzen; bei gleicher Ausführung liefern beide Varianten vergleichbare Messwerte. Das Rohr bietet Vorteile, wo Leitungsschutz sowie einfaches Setzen und Entnehmen im Vordergrund stehen. Passende Sensoren finden Sie im Bereich Watermark Sensoren, weitere Komponenten unter Ersatzteile und Zubehör.
Das WATERMARK Handauslesegerät für Sensoren von IRROMETER (Modell 30-KTCD-NL) ist ein tragbares Messgerät zum manuellen Auslesen von WATERMARK Bodenfeuchtesensoren im Feld. Es richtet sich an Anwender in Landwirtschaft, Gartenbau und Bewässerungsplanung, die die Bodenwasserspannung punktuell erfassen möchten, ohne eine fest installierte Datenerfassung zu betreiben. Die Bodenfeuchte wird digital auf einem LCD in Centibar angezeigt und lässt sich am Gerät zusätzlich in Kilopascal ablesen.AnwendungsbereicheDas Gerät eignet sich für die Bewässerungssteuerung in unterschiedlichen Kulturen und Flächentypen. Belegte Einsatzfälle:Freilandgemüse, Spargel, Beerenobst sowie Wein- und BaumobstHopfen, Kartoffeln und ZuckerrübenAckerbau und SaatgutproduktionGolfplätze, Sportanlagen und Garten- und Landschaftsbau (GaLaBau)Da die Messwerte manuell vor Ort erfasst werden, bietet sich das Handgerät besonders dort an, wo fest installierte Elektronik durch Diebstahl oder Vandalismus gefährdet ist. Die passenden Watermark Sensoren verbleiben dauerhaft im Boden und werden bei Bedarf ausgelesen.Eigenschaften im EinsatzMit einem einzigen Handauslesegerät lässt sich eine unbegrenzte Anzahl von WATERMARK Sensoren nacheinander ablesen; die Verbindung erfolgt über einen Kabelsatz mit Krokodilklemmen auf der Sensorseite. Da die gemessene Bodenwasserspannung temperaturabhängig ist, verfügt das Gerät über eine automatische Temperaturkompensation nach manueller Eingabe der Bodentemperatur. So werden die angezeigten Centibar-Werte an die tatsächlichen Bodenbedingungen angepasst, was für belastbare Bewässerungsentscheidungen entscheidend ist. Die spritzwassergeschützte Oberfläche ist auf den Feldeinsatz ausgelegt. Die Stromversorgung übernimmt eine 9-V-Batterie mit einer Lebensdauer von über einem Jahr.BedienungSensor über die Krokodilklemmen des Kabels mit dem Gerät verbinden.Taste "READ" zum Einschalten drücken und innerhalb von 5 Sekunden erneut drücken, um eine Messung zu starten.Bodentemperatur über die Tasten "TEMP" und "READ" eingeben, um temperaturkompensierte Werte zu erhalten.Nach der Messung schaltet sich das Gerät automatisch ab und speichert die Einstellungen für die nächste Messung.Für die korrekte Eingabe der Bodentemperatur kann ein digitales Bodenthermometer ergänzend genutzt werden; entsprechendes Zubehör ist als separater Artikel erhältlich. Der Kabelsatz ist im Feld austauschbar.AbgrenzungWer eine kontinuierliche, protokollierte Erfassung benötigt, statt einzelne Messungen von Hand vorzunehmen, ist mit dem WATERMARK Monitor (WM-M) besser bedient. Dieser Datenlogger verwaltet bis zu 8 Sensoren für Bodenfeuchte und/oder Bodentemperatur und bietet zusätzliche Funktionen wie die Aufzeichnung von Niederschlagsdaten und die Überwachung von Bewässerungszyklen. Weiteres Zubehör für die Bodenfeuchtemessung finden Sie in der Kategorie Zubehör.
Der WATERMARK Monitor 900M von IRROMETER ist ein Datenlogger zur automatischen Überwachung von Bodenfeuchte und Bodentemperatur im Feld. Das robuste Gerät (Modell WM-M) erfasst die Messwerte von bis zu acht Sensoren und richtet sich an landwirtschaftliche Betriebe, Agrarberater sowie an Forschung und Umweltmesstechnik, die ihre Bewässerung datenbasiert steuern wollen.AnwendungsbereicheDer Monitor unterstützt die Bewässerungssteuerung in einer Vielzahl von Kulturen: Freilandgemüse, Spargel, Beerenobst, Wein- und Baumobst, Hopfen, Kartoffeln und Zuckerrüben. Ebenso eignet er sich für Ackerbau, Saatgutproduktion, Golfplatzbewässerung sowie den Garten- und Landschaftsbau. Über acht Eingänge mit Klemmverschluss liest er automatisch verschiedene Sensortypen aus: WATERMARK Bodenfeuchtesensoren, Bodentemperatursensoren, Regenmesser (Tipping Bucket), Schaltkontakte zur Erfassung von Bewässerungszeiten sowie IRROMETER Tensiometer mit entsprechendem Signalausgang. Zusätzlich lassen sich Volt- und 4-20-mA-Signale erfassen und aufzeichnen. Passende Sensoren finden sich in den Kategorien Watermark Sensoren und Auslesegeräte - Steuerungen - Signalwandler.Eigenschaften im EinsatzIst ein Bodentemperatursensor angeschlossen, kompensiert der Monitor die Bodenfeuchtemesswerte vollautomatisch gegen die Temperatur, was die Genauigkeit der Messung erhöht. Das Log-Intervall ist zwischen einer Messung pro Minute und einer Messung pro Tag frei einstellbar; so lässt sich die Auflösung an den jeweiligen Bewässerungsrhythmus anpassen. Der interne Datenspeicher reicht bei einstündigem Intervall für rund 170 Tage. Die aktuellen Messwerte zeigt das Gerät direkt vor Ort auf einem LCD an. Versorgt wird der Monitor über eine 9-V-Blockbatterie mit einer Lebensdauer von etwa einem Jahr, sodep ein netzunabhängiger Betrieb im Feld möglich ist.Datenübertragung und SoftwareDie aufgezeichneten Daten werden über die USB-Schnittstelle ausgelesen; das Kabel gehört zum Lieferumfang. Die mitgelieferte WATERGRAPH-Software dient dazu, individuelle Standortprofile anzulegen, den Datenlogger zu starten, die gespeicherte Historie herunterzuladen und die Werte grafisch darzustellen. Der Datenexport in gängige Tabellenkalkulations- und Grafikprogramme, etwa Microsoft Excel, ist problemlos möglich. Neben dem Auslesen direkt im Feld lassen sich die Daten alternativ über ein Data Shuttle übertragen oder per Telemetrie fernabrufen.KonfigurationenDer WATERMARK Monitor ist in zwei Ausführungen erhältlich: als Monitor ohne Sensoren für den flexiblen Aufbau mit vorhandener oder frei wählbarer Sensorik sowie als Komplettpaket mit sieben WATERMARK Sensoren und einem Boden- und Wassertemperatursensor. Die zweite Variante ist auf eine unmittelbar einsatzfähige Erfassung von Bodenfeuchte und Temperatur ausgelegt.
Der WATERMARK Monitor 900M von IRROMETER ist ein Datenlogger zur automatischen Überwachung von Bodenfeuchte und Bodentemperatur im Feld. Das robuste Gerät (Modell WM-M) erfasst die Messwerte von bis zu acht Sensoren und richtet sich an landwirtschaftliche Betriebe, Agrarberater sowie an Forschung und Umweltmesstechnik, die ihre Bewässerung datenbasiert steuern wollen.AnwendungsbereicheDer Monitor unterstützt die Bewässerungssteuerung in einer Vielzahl von Kulturen: Freilandgemüse, Spargel, Beerenobst, Wein- und Baumobst, Hopfen, Kartoffeln und Zuckerrüben. Ebenso eignet er sich für Ackerbau, Saatgutproduktion, Golfplatzbewässerung sowie den Garten- und Landschaftsbau. Über acht Eingänge mit Klemmverschluss liest er automatisch verschiedene Sensortypen aus: WATERMARK Bodenfeuchtesensoren, Bodentemperatursensoren, Regenmesser (Tipping Bucket), Schaltkontakte zur Erfassung von Bewässerungszeiten sowie IRROMETER Tensiometer mit entsprechendem Signalausgang. Zusätzlich lassen sich Volt- und 4-20-mA-Signale erfassen und aufzeichnen. Passende Sensoren finden sich in den Kategorien Watermark Sensoren und Auslesegeräte - Steuerungen - Signalwandler.Eigenschaften im EinsatzIst ein Bodentemperatursensor angeschlossen, kompensiert der Monitor die Bodenfeuchtemesswerte vollautomatisch gegen die Temperatur, was die Genauigkeit der Messung erhöht. Das Log-Intervall ist zwischen einer Messung pro Minute und einer Messung pro Tag frei einstellbar; so lässt sich die Auflösung an den jeweiligen Bewässerungsrhythmus anpassen. Der interne Datenspeicher reicht bei einstündigem Intervall für rund 170 Tage. Die aktuellen Messwerte zeigt das Gerät direkt vor Ort auf einem LCD an. Versorgt wird der Monitor über eine 9-V-Blockbatterie mit einer Lebensdauer von etwa einem Jahr, sodep ein netzunabhängiger Betrieb im Feld möglich ist.Datenübertragung und SoftwareDie aufgezeichneten Daten werden über die USB-Schnittstelle ausgelesen; das Kabel gehört zum Lieferumfang. Die mitgelieferte WATERGRAPH-Software dient dazu, individuelle Standortprofile anzulegen, den Datenlogger zu starten, die gespeicherte Historie herunterzuladen und die Werte grafisch darzustellen. Der Datenexport in gängige Tabellenkalkulations- und Grafikprogramme, etwa Microsoft Excel, ist problemlos möglich. Neben dem Auslesen direkt im Feld lassen sich die Daten alternativ über ein Data Shuttle übertragen oder per Telemetrie fernabrufen.KonfigurationenDer WATERMARK Monitor ist in zwei Ausführungen erhältlich: als Monitor ohne Sensoren für den flexiblen Aufbau mit vorhandener oder frei wählbarer Sensorik sowie als Komplettpaket mit sieben WATERMARK Sensoren und einem Boden- und Wassertemperatursensor. Die zweite Variante ist auf eine unmittelbar einsatzfähige Erfassung von Bodenfeuchte und Temperatur ausgelegt.
Die WATERMARK Profilsonde von IRROMETER erfasst die Saugspannung des Bodens in mehreren Tiefen an einer einzigen Messstelle und bildet so das Wasserprofil der gesamten Wurzelzone ab. Sie richtet sich an Anwender in Landwirtschaft, Gartenbau, Bewässerungsplanung sowie Forschung und Lehre, die ihre Bewässerung anhand belastbarer Bodenfeuchtedaten statt nach Erfahrungswerten steuern. Zwei Ausführungen stehen zur Wahl: eine Sonde mit Messtiefen von 15, 30 und 60 cm für die oberen und mittleren Bodenschichten sowie eine erweiterte Sonde mit 15, 30, 60 und 90 cm für die vollständige Profilanalyse tiefwurzelnder Kulturen.AnwendungsbereichePräzise Bewässerungssteuerung in der Landwirtschaft und im FeldbauÜberwachung des Bodenwassergehalts für wissenschaftliche StudienErfassung von Trockenstress in tieferen Bodenschichten bei tiefwurzelnden PflanzenAnalyse des Wassergehalts über das gesamte Bodenprofil an einer MessstelleDie Variante mit 15, 30 und 60 cm eignet sich für die meisten landwirtschaftlichen Kulturen und Bewässerungssysteme. Die Ausführung mit zusätzlicher Tiefe von 90 cm empfiehlt sich, wenn tiefe Wurzelbereiche und der Wasservorrat im gesamten Profil beurteilt werden sollen.Eigenschaften im EinsatzDer Messbereich reicht von 0 bis 239 Centibar (kPa) Saugspannung und deckt damit den Bereich von feuchtem bis stark ausgetrocknetem Boden ab. Die Temperaturkompensation erfolgt automatisch über die Auslesetechnik, sodass Messwerte unter wechselnden Bedingungen vergleichbar bleiben. Die Sensoren arbeiten nach dem Prinzip des Granular-Matrix-Sensors: korrosionsbeständige Elektroden liegen in einer definierten Matrix innerhalb eines Edelstahlkörpers, deren Wasseraustausch mit dem Boden in einen Widerstandswert übersetzt wird. Die Matrix puffert typische Salzgehalte im bewässerten Anbau ab. Die Sensoren benötigen kein Nachfüllen und keine Wartung, sind gegen Frost unempfindlich und erreichen eine Lebensdauer von über fünf Jahren. Für unterschiedliche Anschlusswege stehen verschiedene Kabellängen zur Verfügung.VerarbeitungVor dem Einbau werden die Sensoren konditioniert, indem sie über Nacht gewässert und anschließend getrocknet werden – mehrere Nass-Trocken-Zyklen stabilisieren die Matrix und sichern eine schnelle Reaktion auf Feuchteänderungen. Zum Einbau wird an der Messstelle ein Loch bis zur gewünschten Tiefe gebohrt, der Sensor eingeführt und mit einem Bodenbrei aus ausgehobenem Erdreich und Wasser umgeben. Dieser vollständige Kontakt zwischen Sensor und Boden ist entscheidend für zuverlässige Werte. Die genauen Einbauschritte sind der Bedienungsanleitung zu entnehmen. Zum Ablesen der Messwerte ist ein passendes Auslesegerät erforderlich; die Profilsonde selbst liefert das Widerstandssignal. Weitere Sensoren dieser Baureihe finden Sie in der Kategorie Watermark Sensoren.AbgrenzungWird nur eine einzelne Bodenschicht überwacht, etwa bei flachwurzelnden Kulturen, genügt ein einzelner WATERMARK Sensor an einer Tiefe. Die Profilsonde spielt ihren Vorteil dort aus, wo die Wasserverteilung über mehrere Tiefen gleichzeitig beurteilt werden soll.
Der WATERMARK Signalwandler WM-S-6-VA ist ein Analog-Adapter, der das Widerstandssignal von WATERMARK Sensoren in ein lineares Spannungssignal von 0 bis 3 Volt umwandelt und die Bodenwasserspannung damit für Datenlogger, Steuerungen und Automatisierungssysteme fremder Hersteller direkt auslesbar macht. Diese Ausführung nimmt sechs WATERMARK Sensoren sowie einen Boden- und Wassertemperatursensor auf und richtet sich an Agrartechniker, Bewässerungsplaner, Landwirte und Gärtner sowie an Umweltwissenschaftler und Forscher, die Bodenfeuchteprofile an einer Messstelle erfassen.AnwendungsbereicheDer Adapter wird auf die Anschlussleitungen der WATERMARK Sensoren aufgelegt und bildet die Schnittstelle zwischen Sensor und einem Auslese- oder Regelgerät mit Analogeingang. Er eignet sich für Messstationen im Feld, im Gewächshaus und in der Bewässerungsplanung, bei denen die Bodenwasserspannung in eine bestehende Steuerung oder in ein Dataloggersystem eingebunden werden soll. Mit sechs Sensoreingängen fasst die Ausführung WM-S-6-VA mehrere Messpunkte oder Bodentiefen an einer Stelle zusammen und liefert so ein vollständiges Feuchteprofil aus einer Zone.Eigenschaften im EinsatzDas Ausgangssignal ist über den gesamten Messbereich von 0 bis 239 kPa linear, sodass die in Centibar beziehungsweise kPa angegebene Bodenwasserspannung ohne aufwendige Umrechnung im Auslesegerät weiterverarbeitet werden kann. Ist der Boden- und Wassertemperatursensor angeschlossen, erfolgt die Temperaturkompensation automatisch und gleicht die temperaturbedingte Drift der Widerstandsmessung aus. Die Versorgung erfolgt mit 12 VDC bei rund 10 mA Stromaufnahme. Der Adapter misst 14 x 8,3 x 4,2 cm und wiegt 123 g; eine Schutzklasse ist für diese Ausführung nicht angegeben, was bei der Wahl des Einbauorts und eines schützenden Gehäuses zu berücksichtigen ist.AbgrenzungDer Signalwandler ist ein Zubehör zur Integration und ersetzt weder den Sensor noch ein Anzeige- oder Steuergerät. WATERMARK Sensor und Temperatursensor gehören nicht zum Lieferumfang und sind gesondert zu bestellen. Wer die Bodenwasserspannung nur ablesen möchte, greift zu einem WATERMARK Handmessgerät; wird ein Digitalausgang statt eines Analogsignals benötigt, ist ein SDI-12-Adapter die passende Lösung. Für einen einzelnen Messpunkt steht die Ausführung mit einem Sensoreingang bereit.
Messprinzip: Bodenwasserspannung statt Volumengehalt
Der WATERMARK-Sensor (Typ 200SS) ist ein granularer Matrixsensor. In einer perforierten Edelstahlhülse sitzen korrosionsbeständige Elektroden in einer granularen Matrix; das Bodenwasser tauscht sich mit dieser Matrix aus, wodurch sich der elektrische Widerstand mit der Bodenwasserspannung ändert. Das Auslesegerät rechnet diesen Widerstand über hinterlegte Kalibrierungen in Zentibar (cb) oder Kilopascal (kPa) um. Der typische Arbeitsbereich liegt bei 0 bis 200 cb, technisch sind bis 239 cb darstellbar. Der Sensor ist für den dauerhaften Verbleib im Wurzelraum ausgelegt, frostunempfindlich und für übliche Salzgehalte im Bodenwasser intern gepuffert. Ein direktes Umrechnen in einen Volumengehalt ist ohne standortbezogene Kalibrierung nicht möglich, da jeder Bodentyp bei gleichem Wassergehalt eine andere Spannung aufweist.
Auswahl: Sensortyp und Ausleseweg
Einzelsensor und Profilsonde
Für einzelne Messstellen dient der WATERMARK Einzelsensor; er hat rund 22 mm Durchmesser und 76 mm Länge und wird in der aktiven Durchwurzelungszone gesetzt. Sollen mehrere Tiefen an einem Punkt erfasst werden, bündelt die Profilsonde für multiple Bodentiefen mehrere Messebenen in einem Einbau.
Ausleseweg
WATERMARK-Sensoren lassen sich nicht mit einem einfachen Multimeter ablesen – sie benötigen eine Ausleseschaltung mit definierter Anregung. Für die manuelle Kontrolle eignet sich das Handauslesegerät. Für die Einbindung in Datenlogger stehen ein Signalwandler mit 0–3-V-Analogausgang sowie ein SDI-12-Adapterboard für bis zu drei Sensoren bereit. Da die Temperatur den Messwert beeinflusst (etwa 1 % des Widerstands je Grad Fahrenheit), empfiehlt sich ein zusätzlicher Bodentemperatursensor zur Kompensation. Steuerungen, Auslesegeräte und weiteres Material finden Sie in den Kategorien Auslesegeräte, Steuerungen und Signalwandler sowie Ersatzteile und Zubehör.
Einbau und Interpretation der Messwerte
Sensoren werden vor dem Einbau konditioniert und stets nass gesetzt, damit sie schnell auf Feuchteänderungen reagieren. Ein häufiger Anwendungsfehler ist der lose Sitz im Bohrloch: Ohne engen Bodenkontakt kann kein Wasseraustausch stattfinden, und die Werte reagieren träge. Die folgende Orientierung hilft bei der Einordnung der Zentibar-Werte:
| Bereich (cb/kPa) | Bodenzustand |
|---|---|
| 0–10 | gesättigter Boden |
| 10–30 | ausreichend feucht (außer grobe Sande) |
| 30–60 | üblicher Bewässerungsbereich der meisten Böden |
| 60–100 | Bewässerungsbereich schwerer, toniger Böden |
| 100–200 | Boden wird kritisch trocken |
Die Werte sind Richtwerte; der passende Schwellwert hängt von Bodenart, Kultur und Bewässerungsverfahren ab. Zum Schutz und zur einfacheren Verlegung kann der Sensor am Ende eines PVC-Installationsrohrs gesetzt werden.