1.2.2  张力计法

张力计式土壤水分传感器是一种广泛成功地用于某些土壤的水分测量的传感器。这种仪表有个多孔瓷头，它通过充水的管子与真空表连接，该装置插入土壤的钻孔中，多孔瓷头与土壤紧密贴合，真空表设在地面之上。

对张力计式土壤水分测量仪的研究起步较早。在1922年，Gardner就开始利用张力计来测定非饱和土壤水的张力，从而达到测量土壤含水量的目的；1949年，Rechard将其进行改进，使其能在田间和实验室研究；到了1976年Mekin采用乙二醇代替水作为溶液，研究寒冷地区的张力；Elzd-ftawy、Mansell和Gillham等人分别在1975年和1976年将张力计和压力传感器结合，研究具备自动记录功能的测量系统；日本学者中司启二等人将精细陶瓷技术和电子技术相结合研制出了数字式张力计。

用张力计来测量土壤含水量有了很大的发展，它的优点是结构及原理都比较简单，可以在线实时测量，而且可以确定水在土壤内的流动方向和渗透深度，但它的缺点也非常突出：(https://www.daowen.com)

（1）它的测量范围很大程度上受土质的影响。对于壤土和粘土来说，只有土壤水分负压高于0.8bar时，才能用张力计对土壤水分进行测定。而对沙土来说，由于其通气性好，所以，即便是土壤水分负压低于0.8bar时，也可以用张力计来测量土壤的含水量。

（2）该方法所测量的是土壤水的吸力，需要依据土壤水分特征曲线来换算成土壤含水量，由于土壤水分能量关系非常复杂，呈非线性，且容易受到许多土壤物理化学特性的影响，即使对同一田块，这一关系也十分复杂，使得用张力推求土壤含水量时极为困难，不方便，带来较大误差。

（3）该方法存在滞后和回环，影响其测量速度。