土壤水是植物吸收水分的主要來源（水培植物除外），土壤水分含量的狀態(tài)和變化，是植物的生長狀況好壞的主要決定因素，由此影響到人類的食品安全和生態(tài)環(huán)境。

    因而，地球上的土壤和水是人類乃至所有生命生存的基礎(chǔ)，通過土壤水分傳感器測量土壤中的含水量，目前廣為人知的主要有以下用途；

    原理

    目前，國內(nèi)外有很多種土壤水分測定方法，進(jìn)而有不同的土壤水分傳感器。

    比如：時域反射法（TDR），石膏法，紅外遙感法，頻域反射法/頻域法(FDR/FD法)，滴定法，電容法，電阻法，微波法，中子法，Karl Fischer法，γ射線法和核磁共振法等。

    TDR（TimeDomainReflectometry）法水分傳感器

    TDR法是上世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種土壤水分測定方法，中文為時域反射儀。這種方法在國外應(yīng)用相當(dāng)普遍，國內(nèi)才剛開始引進(jìn)，各部門都相當(dāng)重視。

    TDR是一個類似于雷達(dá)系統(tǒng)的系統(tǒng)，有較強的獨立性，其結(jié)果與土壤類型、密度、溫度基本無關(guān)。而且還有很重要的一點就是，TDR能在結(jié)冰下測定土壤水分，這是其他方法無法比擬的。

    另外，TDR能同時監(jiān)測土壤水鹽含量，且前后兩次測量的結(jié)果幾乎沒有差別。這種測定方法的精確度可見一斑。

    FDR和FD法水分傳感器

    因為TDR法設(shè)備昂貴，在80年代后期，許多公司(如AquaSPY, Sentek. Delta-T， Decagon)開始用比TDR更為簡單的方法來測量土壤的介電常數(shù)，F(xiàn)DR和FD法不僅比TDR便宜；

    而且測量時間更短，在經(jīng)過特定的土壤校準(zhǔn)之后，測量精度高，而且探頭的形狀不受限制，可以多深度同時測量，數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)較容易。

    應(yīng)用問題

    相對于落后的生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)實，科學(xué)研究中的土壤水分研究可謂歷史悠久，而且主要的檢測技術(shù)往往是由科學(xué)家們從研究角度發(fā)明的。

    他們一直以提高精度為主要目標(biāo)，執(zhí)著地關(guān)注土壤微觀特性對含水量的影響。然而現(xiàn)實生活中對土壤含水量的要求卻是大相徑庭：

    安裝方便，操作簡單，便于現(xiàn)場部署

    在安裝和校準(zhǔn)儀器設(shè)備方面，科學(xué)研究所需要的精度和操作規(guī)程在實際生產(chǎn)操作過程中是無法保證的，導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備應(yīng)用到生產(chǎn)上無法保證得到可用可靠的數(shù)據(jù)。

    提供簡單方便免現(xiàn)場校準(zhǔn)設(shè)備是這類現(xiàn)場安裝設(shè)備必須具備的特點。