バルクECの高い土壌でより正確
利点と特徴
- サンプル量が多いため誤差が少ない
- 土質と電気伝導率の影響を補正した測定値
- 広範囲の鉱物性土壌の土壌含水量を推定
- 多項目センサ： 誘電率、バルク電気伝導率（EC）、土壌温度を測定
イメージ
詳細
仕様
| 測定項目 | 土壌電気伝導率 (EC)、比誘電率、体積水分含有量 (VWC)、土壌温度 |
| 必要なシステム | 測定システム |
| 土壌適合性 | 短いロッドは硬い土壌に簡単に設置できます。電気伝導率の高い土壌に適しています。 |
| ロッド | 交換不可 |
| センサ | 互換性なし |
| 感知範囲 | 3600 cm3 (各プローブ ロッドの周囲半径約 7.5 cm、ロッドの端から 4.5 cm) |
| 電磁 | CE準拠 (静電気放電およびサージに対する保護に関する EN61326 要件を満たしています。) |
| 動作温度範囲 | -50° ～ +70°C |
| センサ出力 | SDI-12; シリアル RS-232 |
| ウォームアップ時間 | 3 秒 |
| 測定時間 | 測定に 3 ミリ秒、SDI-12 コマンドの完了に 600 ミリ秒 |
| 電源要件 | 6 ～ 18 Vdc (12 Vdc で 45 mA を供給できる必要があります。) |
| 最大ケーブル長 | 610 m (2000 フィート) 同じデータロガーのCポートに接続された最大 25 個のセンサの合計長さ |
| ロッド間隔 | 32 mm (1.3 in.) |
| 侵入保護等級 | IP68 |
| ロッド直径 | 3.2 mm (0.13 in.) |
| ロッド長さ | 120 mm (4.7 in.) |
| プローブヘッド寸法 | 85 x 63 x 18 mm (3.3 x 2.5 x 0.7 in.) |
| ケーブル重量 | 35 g / メートル (0.38 oz / ft) |
| プローブ重量 | 240 g (8.5 oz) ケーブル除く |
消費電流 |
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| アクティブ (3 ms) |
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| 静止 | 135 µA （通常） (@ 12 Vdc) |
EC |
|
| 溶液 EC の範囲 | 0 ～ 8 dS/m |
| バルク EC の範囲 | 0 ～ 8 dS/m |
| 正確度 | ±(読み取り値の5% + 0.05 dS/m) |
| 精密度 | BECの0.5% |
比誘電率 |
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| 範囲 | 1 ~ 81 |
| 正確度 |
|
| 精密度 | < 0.02 |
体積含水率 |
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| 範囲 | 0～100% (M4 コマンド使用時) |
| 水分含有量の正確度 |
|
| 精密度 | < 0.05% |
地温 |
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| 範囲 | -50° ～ +70°C |
| 分解能 | 0.001°C |
| 正確度 |
|
| 精密度 | ±0.02°C |
互換性
注意： 以下は代表的な互換性情報を示しています。互換性のある製品や互換性のない製品をすべて網羅したリストではありません。
Data Loggers
| 製品 | 互換性 | 注意 |
|---|---|---|
| CR1000 (リタイア) | ||
| CR1000X (リタイア) | ||
| CR300 (リタイア) | ||
| CR3000 (リタイア) | ||
| CR310 | ||
| CR350 | ||
| CR6 | ||
| CR800 (リタイア) | ||
| CR850 (リタイア) |
互換性に関する追加情報
RF（無線周波数）に関する考慮すべき事柄
外部RFソース
外部 RF ソースはプローブの動作に影響を与える可能性があります。したがって、プローブは、AC 電源ラインやモータなどの重要な RF ソースから離れた場所に設置する必要があります。
プローブ間の干渉
標準データロガー SDI-12 「M」 コマンドを使用する場合、複数の CS655 プローブを 4インチ以内に設置できます。SDI-12「M」コマンドでは、一度に有効にできるプローブは1つだけです。
オプションの取り付けツール
CS650G ロッド挿入ガイドツール
CS650Gを使用すると、密度が高い土壌や岩の多い土壌でも土壌水センサを簡単に挿入できます。このツールは、CS650Gを使用しなければセンサを損傷する可能性のある力で土壌に打ち込むことができます。センサのロッドを挿入するための下穴を開けることができます。
ドキュメント
ダウンロード
CS650 / CS655 Firmware v.2 (429 KB) 02-12-2015
Current CS650 and CS655 firmware.
Note: The Device Configuration Utility and A200 Sensor-to-PC Interface are required to upload the included firmware to the sensor.
よくある質問
CS655に関するよくある質問の数： 55
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バルク電気伝導率 (EC) 測定はセンサロッドに沿って行われ、ロッドが配置されている深さに関係なく、その距離にわたる EC の平均読み取り値となります。
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CS650 または CS655 は、SDI-12 アドレス オプション -VS 付きで注文できます。-VS オプションを使用すると、センサの出荷前に工場で SDI-12 アドレスが設定されます。センサのシリアル番号の最後の桁がそのセンサーの SDI-12 アドレスになります。通常、-VS オプションは、同じ SDI-12 通信端末でデータロガーと通信するセンサが複数ある場合に選択されます。
注文時に -VS オプションを選択しない場合、CS650 または CS655 は SDI-12 アドレスが 0 (デフォルトの -DS オプション) に設定された状態で出荷されます。アドレスは、A200 センサ - PC インターフェイスを使用するか、センサを SDI-12 通信端末に接続して aAb! コマンドを送信することで、ゼロ以外の値に変更できます (CS650/CS655 マニュアルの付録「SDI-12 Sensor Support」に記載されています)。
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CS650 および CS655 は、出荷日から 12 か月間、通常の使用およびサービスにおいて材料および製造上の欠陥がないことに対して Campbell Scientific によって保証されます。詳細については、CS650/CS655 マニュアルの「Warranty」セクションを参照してください。
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CS650 および CS655 センサは、SDI-12 コマンドを使用して一度に 1 つずつ読み取られます。したがって、これらのセンサは同時にアクティブになることはなく、電気的に干渉し合うこともありません。センサを近くに設置する場合、一般的なガイドラインとしては、センサ間の距離を少なくとも 10 cm 離してください。
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海水の電気伝導率 (EC) は約 48 dS/m です。CS655 は、EC が 0 ～ 8 dS/m の水の誘電率を測定できます。導電率が 8 dS/m を超えると、EC の測定値は非常に不安定になり、NAN または 9999999 として報告されます。EC は誘電率方程式の一部であるため、EC の測定値が NAN の場合、誘電率の測定値も NAN になります。したがって、CS655 は海水中で正確な測定値を提供できません。
海氷に関しては、海水が凍結すると電気伝導率が大幅に低下し、水が液体から固体に変化するため、誘電率が約 88 から約 4 に低下します。EC と誘電率の両方が CS655 の測定範囲内のレベルまで低下するため、センサは海氷中で有効な測定値を提供すると考えられます。センサは頑丈で、低温に耐えることができます。しかし、氷が溶けるにつれて、電気伝導率が高くなりすぎて、誘電率または電気伝導率の有効な読み取り値を取得できなくなるポイントが存在します。
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室温での水の誘電率は 80 に近くなります。CS650 と CS655 の両方のファームウェアは、誘電率の測定値が 42 を超えると体積水分含有量を NAN または 9999999 に変更するようにプログラムされています。水中でテストする場合は、水分含有量の測定値ではなく誘電率の測定値を確認してください。機能性のテストを行う場合は、センサを水から半分ほど引き出して、誘電率と体積水分含有量の測定値の両方を確認します。
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CS650 のロッドの長さは 30 cm、CS655 のロッドの長さは 12 cm です。ロッドの長さの違いにより、仕様に若干の変更が生じます。たとえば、誘電率と水分含有量の測定精度は CS650 の方がわずかに優れていますが、電気伝導率の範囲は CS655 の方が広くなっています。さらに、CS650 は測定体積が大きく、EC (電気伝導率) の低い砂や砂質ロームでも優れた精度を発揮します。CS655 は一般に土壌の精度が高く、広範囲の土壌テクスチャと EC で良好に機能し、ロッドが短いため設置も簡単です。
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体積水分含有量の読み取り値は、センサのロッドの長さ全体にわたる平均水分含有量です。
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報告される体積水分含有量の測定値はロッドの全長に沿った平均値であるため、センサは土壌に完全に挿入する必要があります。そうしないと、測定値は空気と土壌の両方の平均となり、水分含有量が過小評価されることになります。センサ ロッドが長すぎて土壌に完全に入らない場合は、ロッドが土壌に完全に覆われるまで斜めに挿入することを推奨しています。
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ケーブルの短縮など、CS650 または CS655 の改造を行うと保証が無効になります。ただし、ケーブルを短くしてもセンサの性能には影響しません。ケーブルを短くする場合は、データロガーまたはマルチプレクサの端子に接続する端を除いて、ケーブル ジャケットを損傷したり、芯線を露出したりしないように注意してください。
ケーススタディ
ジャマイカの北端では、石灰岩帯水層とマーサ・ブレイ川からの淡水がオイスター湾に流れ込み、塩分濃度の高いカリブ海と混ざり合っています。この混合によって独特の生態系が形成され、ジャマイカで最も印象的な現象の一つである、生物発光する光り輝くラグーンが生まれています。 きらめく水面の向こうには、マングローブ林が海岸線に沿って広がっています。マングローブは塩水環境で生育することで知られていますが、オイスターベイでは、海からの塩水と石灰岩帯水層や河川からの淡水の両方を利用できます。淡水が利用可能な時には、それを活用することができます。このことが、マングローブの成長、炭素貯蔵、そして撹乱からの回復の仕方に影響を与える可能性があります。 「マングローブは海水で育つものだと多くの人が考えていますが、マングローブにとって根から淡水を吸収する方が海水よりもエネルギーコストが低いのです」と、テキサス大学を拠点とするマングローブ研究の第一人者であるアシュリー・マセニー博士は述べています。「浅い淡水帯水層にアクセスできる場所では、マングローブは海水からすべての水分を吸収するのではなく、帯水層に根を張るのです。」 2018年、マセニー博士はキャンベル・サイエンティフィック社の気象観測装置を購入し、テキサス州に設置しました。その後、一部の機器を移設し、最終的にジャマイカのトレローニー教区ファルマス近郊のオイスターベイにある地元所有のグリステニング・ウォーターズ・ホテルの屋上に設置されました。 この気象観測所は、もともと気象条件がマングローブ生態系にどのような影響を与えるかをより深く理解するためにジャマイカに設置されたものでしたが、嵐がジャマイカから去っていく際に、予期せずハリケーン並みの気象データを捉えました。 ハリケーン・メリッサが来る前 2025年10月、マセニー博士はテキサスに滞在中にハリケーンがジャマイカに上陸する可能性があるとの知らせを受けました。彼女は不安な気持ちで、予報でハリケーンがカテゴリー1からカテゴリー5へと発達していく様子を見守りました。 ハリケーン・メリッサがジャマイカに向かって進む中、米国海洋大気庁（NOAA）のハリケーンハンター機は当時海洋ハリケーンだったこのハリケーンにドロップゾンデを投下し、記録的な風速252mph（約406km/h/219ノット）を報告しました（Merket 2025）1。 マセニー博士の最大の懸念はジャマイカにいる友人や同僚の健康と安全でしたが、気象観測装置が強風にあおられ、飛散した破片が周辺住民に危害を加える可能性も危惧していました。さらに悪いことに、ホテルの屋上に設置された観測装置がハリケーン並みの強風にあおられ、屋根の一部を吹き飛ばしてしまうのではないかと彼女は危惧していました。 彼女はジャマイカの科学協力者に連絡を取り、ブームを取り外して気象観測所の空気抵抗を軽減できるかどうかを確認しようとしましたが、嵐は急速に勢力を増し、嵐が襲来する前に誰も安全に気象観測所に近づくことができませんでした。 その発電所は、設置された状態のまま、カテゴリー5の暴風雨に耐えなければならなかったでしょう。 違いを生んだ設置上の決定 ジャマイカにハリケーン・メリッサが上陸する数ヶ月前に行われた、意図的な設置場所の選択により、気象観測所の耐災害性が向上しました。極限環境に観測機器を設置する研究者にとって、この嵐は2つの原則を改めて認識させるものとなりました。 構造的な固定は極めて重要です。観測ステーションは、ディスカバリーベイ海洋研究所のカミロ・トレンチ博士が設置した石積みボルトを用いてホテルの屋上に固定されました。ハリケーン並みの強風が続くと、揚力は数百ポンドにも達することがあります。適切な固定によってステーションが空中に浮き上がるのを防ぎ、機器と下の構造物の両方を保護しました。 接地はデータだけでなく、機器全体を守る役割を果たします。定期点検の際、マセニー博士は観測所が接地されていないことに気づき、直ちに修正しました。適切な接地はサージによる損傷のリスクを軽減し、熱帯性暴風雨時の重要な安全対策となります。この単純な判断が、より大規模な機器故障を防いだ可能性が高いのです。 During Hurricane Melissa 2025年10月28日、ハリケーン・メリッサはジャマイカ南西海岸のニューホープに上陸しました。この地域の観測所は限られていましたが、NOAAと国立気象局（NWS）は、上陸時の風速が160ノット（約184mph/296km/h）であったと推定しています（Kelly、Álamo、Mahone 2026）2。 ハリケーンは島の南西海岸に上陸し、北端で島を抜けるまで、島全体に甚大な被害をもたらしました。ハリケーンによる降雨で河川が氾濫し、病院や通信網などの重要なインフラが損傷を受けました。家屋の屋根が吹き飛ばされ、木造建築物が強風で倒壊しました。 ハリケーン・メリッサの後 その後数日間、ジャマイカでは重要な通信回線が途絶えました。マセニー博士は、協力者や友人、ましてや気象観測所が無事に嵐を乗り越えられたかどうかさえ分かりませんでした。 マセニー博士は、グリステニング・ウォーターズ・ホテルと彼女の気象観測所が予想外の方法で嵐を生き延びたかもしれないという最初の兆候を受け取りました。NOAAの飛行機がハリケーンの進路を追跡し始めました。高解像度カメラを搭載したNOAAの飛行機は、ハリケーンが最初に上陸した場所から始めて、次に被害の大きかったジャマイカのファルマスへと移動し、嵐によって最も深刻な影響を受けた島の地域を優先的に調査しました。 「NOAAの画像を拡大して、『あれが私のホテルだ…あれが私たちの建物の屋根だ…影が見える…私の気象観測所が見える！』と確認できたんです」とマセニー博士は語りました。「つまり、同僚から気象観測所が無事だったという知らせを受ける2日前に、画像を拡大して確認できたわけです。」 被害は最小限で、中央のマストが曲がり、WindSonic1 2次元風速計とCS100気圧計が機能しなくなったものの、観測所はハリケーンを無傷で乗り切りました。 数日後、マセニー博士は予期せぬメッセージを受け取りました。島内の重要な通信が復旧した直後、トレンチ博士の研修医であるスウィーラン・ルノーがWhatsAppでマセニー博士にメッセージを送り、無事であることを知らせるとともに、気象観測所の写真も送ってきました。ルノーはCR6大容量データ収集システムのUSBポートを使って、マセニー博士にデータファイルを送信し、さらなる分析を依頼しました。 「なんてこった！観測所が無事だっただけでなく、嵐が襲った時のデータも届いている！」とマセニー博士は叫びました。 ハリケーン並みの強風、劇的な気圧変動、気温変化、飛来物、そして海からの塩水噴霧にもかかわらず、この観測所はカテゴリー5のハリケーンの間、継続的にデータを記録していた。 コラボレーションとレジリエンス マセニー博士にアドバイスを求めると、彼女は微笑んで「科学は仲間がいるとより良くなる」と答えるでしょう。彼女は、トレンチ博士やルノー博士をはじめ、グリステニング・ウォーターズ・ホテルのオーナー、そしてプロジェクトの成功に貢献したその他数十人に至るまで、協力者たちに感謝の意を表しています。測定によって科学的理解は深まるが、真の科学的強靭さは協力によって生まれるのです。 マセニー博士のような地上観測によるハリケーンデータは、異常気象現象、予報手法、および緊急時対応技術に関する科学的理解を深める上で極めて重要です。マセニー博士の研究は、ハリケーンに関するより深い洞察と、マングローブに関するより幅広い理解に貢献しています。 References 1Merket, Audrey. 2025. National Science Foundation News.......続きを読む
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