FDR是根據(jù)探測(cè)器發(fā)出的電磁波在不同介電常數(shù)物質(zhì)中反饋電磁波的不同，計(jì)算出土壤水分，亦是基于土壤介電常數(shù)來測(cè)量土壤容積的含水量。土壤介電特性受電磁頻率、溫度和鹽度、土壤容積含水量、束縛水與土壤總?cè)莘e含水量之比、土壤容重、土壤顆粒形狀及其所包含的水的形態(tài)的影響。

 

　　FDR通過不斷變化的電磁波向探針傳播的效應(yīng)來監(jiān)測(cè)土壤水分。除高粘度的或?qū)щ娦詮?qiáng)的土壤外，其標(biāo)定的FDR能被廣泛應(yīng)用。FDR探頭可做成犁狀與機(jī)械相連，在機(jī)械的行使中做到監(jiān)測(cè)土壤水分，F(xiàn)DR的大部分探頭可與數(shù)據(jù)采集器相連，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)的監(jiān)測(cè)土壤水分。

 

土壤水分傳感器采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試土壤水分原理：頻域反射原理（FDR），即傳感器發(fā)射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達(dá)底部后返回，檢測(cè)探頭輸出的電壓，由于土壤介電常數(shù)的變化通常取決于土壤的含水量，由輸出電壓和水分的關(guān)系則可計(jì)算出土壤的含水量。水分是決定土壤介電常數(shù)的主要因素。測(cè)量土壤的介電常數(shù)，能直接穩(wěn)定地反應(yīng)各種土壤的真實(shí)水分含量。FDR土壤水分傳感器可測(cè)量土壤水分的體積百分比，與土壤本身的機(jī)理無關(guān)，此原理是國(guó)際上通用的土壤水分傳感器測(cè)量方法。