作物對于水分的需求量是有一定的規律的，只有遵循這一的規律有計劃的引、蓄、配、灌,合理組織用水,以控制、調節土壤水分來滿足作物的需水要求才能有利于作物的生長，促進農業的發展。為此,需要及時地掌握作物的需水規律,各發育期的需水量和適宜的土壤含水量,而這些最根本的是土壤的含水量。土壤含水量的測定方法,從傳統的烘干法,到電測法,直至應用現代的核技術手段等,共有幾十種。現如今很大一部分單位選用的是我們研發的便攜式土壤水分溫度速測儀。　
    便攜式土壤水分溫度速測儀是采用電容法測量土壤含水量。如果在平行板電容器中,放入含有一定水分的土壤,土壤中空氣的介電常數大體上為,土壤固相的介電常數隨著土壤成分的變動在2一10之間,而土壤水分的介電常數可達到81,因此,混合物的介電常數的變化,代表了土壤水分含量的變化,即傳感器電容的變化,取決于土壤含水量的變化。土壤的含水量0可以根據公式C一f(的中的電容C加以測量。其傳感器的設計如圖1所示。根據計算,兩極之間的電場可深入到土壤的深度為2一3倍兩電極的間隙。溫度傳感器安裝在傳感器錐體部分下部,且與傳感器緊密接觸,以保持良好的導熱性能。各個引線由電纜引出。　　
    由于傳感器的輸出電壓與土壤含水量之間不呈線性關系,經過大量實測數據(用烘干法),用最小二乘法,得到傳感器及變換電路的輸出電壓V與土壤含水量0之間的函數關系為:0=3.50e,·‘9日V(l)由此可見,線性化的實現,直接影響儀表的性能及精度。線性化的實現是借助于半導體存貯器EPRoM的存貯功能,對非線性曲線列表存貯,且利用全硬性電路,查找到與傳感器的輸出相對應的準確測量數據。　　
    便攜式土壤水分溫度速測儀具體做法,是把傳感器的輸出電壓,通過A/D芯片轉換成數碼作為地址,而把對應的土壤含水量的數據作為數據輸入,寫入與地址相應的存貯單元中。傳感器及變換電路的輸出電壓V與A/D的輸出數碼一一對應,而A/D的輸出數碼又作為E-PROMJ勺地址,這樣,有一個電壓V就有一個地址,從而在存貯器的相應單元中找到已存貯的實際測量數據。實現線性化的實用電路有多種形式,采用的A/D芯片和EPRoM的規格也各有不同,根據大田土壤快速測量的要求,從實用角度考慮,儀器設計平均誤差為士0.5%就足夠了。因此便攜式土壤水分溫度速測儀,可以大大簡化電路和降低成本。