采用國際上Z流行的現場測試土壤水分原理：頻域反射原理(FDR)，即傳感器發射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達底部后返回，檢測探頭輸出的電壓，由于土壤介電常數的變化通常取決于土壤的含水量，由輸出電壓和水分的關系則可計算出土壤的含水量。水分是決定土壤介電常數的主要因素。

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TSCI型自動土壤水分觀測站能夠對不同的土壤進行多通道連續準確測量，是土壤水分定點測量，是土壤土壤水分頂點觀測，掌握土壤水分貯存量及其變化規律的必備設備。系統采用TDR探測原理傳感器和全天候自動數據采集器。