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一、冻土传感器基本介绍
冻土传感器，又称冻土检测仪，是一种用于监测土壤冻土冻结深度变化的在线式传感器，可连续测量土壤的冻结深度及其生消变化，为相关研究和工程应用提供数据支撑。它已被广泛应用于*科学院、中南科技大学等科研机构，是冻土研究领域的重要工具。
二、核心组成结构
主要由电源模块、温度传感模块、漂零及温度补偿模块、数据处理模块等组成。其中：
电源模块：为传感器提供稳定电力供应；
温度传感模块：包含多个温度传感器，用于采集土壤不同深度的温度数据；
漂零及温度补偿模块：对温度数据进行校准和补偿，提升测量精度；
数据处理模块：分析处理采集到的温度数据，得出土壤冻结深度等参数。
三、工作原理
以CG-68冻土传感器为例，它带有10个测温点，测温点1可作为位置原点（可安装于地表或更深位置），其余测温点以10cm间隔依次向下分布。传感器通过分析这10个测温点的数据，结合预设算法和模型来确定冻土层界面位置，其输出的冻土深度分辨率可细分到1mm。计算公式为：冻土深度(mm)=传感器输出的冻土深度数据+测温点1的安装深度(mm)。
四、功能特点
实时监测：能够准确测量土壤温度变化值，实现对土壤冻土状态的实时、连续监测；
耐腐蚀：采用耐腐蚀材料制成，适用于各类介质的温度测量；
高精度：测量精度高，输出信号与温度有较好的线性关系，部分型号测量精度可达±6mm；
多深度测量：可测量不同深度的土壤温度，满足多样化监测需求；
高性价比：性能稳定，相较于传统冻土监测方法，具有更高的性价比。
五、技术参数（以CG-68为例）
参数类别 具体指标
工作温度 -40℃至85℃
储存温度 -40℃至125℃
工作湿度 0%至100%RH
储存湿度 80%（无凝结）
供电电压 5～12V
测量量程 0～90cm
测量精度 ±6mm
信号输出 RS485或4~20mA（部分型号）
防水等级 IP68（部分型号）
六、应用场景
气象观测：监测气温变化及其对冻土的影响，为气象预报和气候变化研究提供数据；
土壤研究：分析土壤温度特性和冻土形成过程，助力科学家了解土壤物理和化学性质；
路基监测：评估路基在不同温度条件下的稳定性和性能，保障道路安全；
冻土研究：研究冻土物理和化学性质及其对环境变化的响应；
自动化冻土观测：通过自动化系统实现对冻土状态的实时监测。