CRP1OO宇宙射線中尺度區域土壤水分探頭是在三十年NP土壤水分儀（CNC系列）研制應用的基礎上，于2014年研發成功的區域土壤水分探頭，是國內目前一家研制生產并投入現場應用的宇宙射線巾尺度區域土壤水分探頭，它利用自然界無處不在的宇宙射線來探測土攘水分，它特別設計野外應用，功挺極低，適合太陽能蓄電池供電。 中子探測器選用目前國際上新型高效環保探測器，使用壽命長，功耗低， 是今后移動便攜式宇宙射線區域土壤水分觀測系統必選用的探測器。 該探頭設計脈沖信號通用標準輸出，可以連接國內外任何通用數據采集器。 這對各試驗臺站非常實用， 因為所有臺站基本上都有現成安裝好的觀測支架及太陽能蓄電池和數采系統， 只要把該宇宙射線區域上攘水分探頭（CPR100）安裝在支架上，連上已有的供電系統和數采，即可進行長期觀測。

CPR100宇宙射線中尺度區域土攘水分探頭加配數采、 太陽能供電系統和支架即可成為一套完整的宇宙射線中尺度區域 土壤水分觀測系統（CRS1OO），當然，還可以增加大氣壓、濕度和溫度傳感器、GSM或依星無錢網絡傳輸模塊等，也可增加降雨量、 TDR土壤含水量等傳感器。 該系統相當于關國Hydroinnova公司的CRS-1000宇宙射線區域土壤水分觀測系統。

CPR100宇宙射線中尺度區域土壤水分探頭輸出脈沖為標準通用型， 可以和任何國內外通用數據采集器連接測量，而美探頭輸出接口不通用，必須與它配套的數采系統使用。 且使用成本高的新型高效環保中子探測器的CRS100宇宙射線中尺度 區域土壤水分觀測系統售價比使用成本低的三氟化棚中子探測器的美國CRS-1000/B區域土壤水分觀測系統售價還低不少。

CRS1OO宇宙射線中尺度區域土壤水分觀測系統是基于近地面環境宇宙射線中的快中子強度與土壤含水量成比例關系而設計的區域土壤水分觀測系統，通過測量近地面環境宇宙射線中的快中子強度來確定土壤含水量，通過非插入式，非接觸式測量，具有空間尺度覆蓋大，對土壤鹽度、 密度、 質地和表面粗糙度不敏感，極小的電力需要，可太陽能驅動，可野外連續自動測定或便攜測量大面積的土壤水分含量。 同時也是反演土壤含水量的有效驗證手段，以及與渦動相關分析系統進行地面數據校正的重要工具。

CRS100宇宙射線中尺度區域土壤水分觀測系統和CRP100宇宙射線中尺度區域土壤水分探頭經西北農林科技大學、 中科院水土保持研究所和中科院地理科學與資源研究所等單位野外試驗臺站長期觀測實驗，系統穩定可靠， 數據精準靈敏，采集數據和關國Hydroinnova公司的CRS-1000/B宇宙射線土壤水分觀測系統比較完全符合， 可以替代進口產品。

CRS100宇宙射線中尺度區域土壤水分觀測系統和CRP1OO宇宙射線中尺度區域土壤水分探頭從2014年研制生產以來，先后在中科院水土保持研究所、 中科院南京土壤研究所，中科院地理科學與資源研究所，中國農科院農業環境與可持續發展研究所、 西北農林科技大學和青海大學等單位招標中多次中標， 現已在多地野外試驗站安裝使用，并受到用戶的普遍好評。

CRS100系統特點

1. 安裝方便，堅固耐用，操作簡單，無需專業人員，適于野外長時問連續自動測量。 無輻射、 非接觸、 不破壞土壤；

2. 幾乎不受土壤質地、 密度、 鹽分等理化性質影響；

3. 測量范圍極大可達700米（40公頃） ，測盤深度可達70厘米；

4. 中子探測器采用新型高效環保探測器，使用壽命長， 工作也壓低；

5. 探頭輸出標準數字脈沖，可以連接任何國內外通用數據采集器；

6. 加配慢中子測量探頭可用于測量雪深；

7. 遙感反演土壤含水量提供匹配像元尺度的地面驗證。

CRP100探頭及CRS100系統組成        

CRP1OO宇宙射線中尺度區域土壤水分探頭主要由中子探測器和相應的電路系統組成，探頭整體為圓柱形結構，密封防水。 加配數采，太陽能供電系統和支架等 即可成為一套完整的宇宙射線中尺度區域土壤水分觀測系統CRS100（COSMOS）。”

CRS100系統技術參數

1、系統供電：10-16VDC；探頭供電：9-16VDC;

2、系統功耗：20mA@12V；探頭功耗：5mA@12V；

3、采集間隔：1min-1year 可選；

4、數據存儲：數據采集器4M存儲空間；數據接口：RS232；

5、測量范圍：極大測量范圍700米，極大測量深度70厘米。

6、水分測量范圍：0-飽和；不確定性：0-4%。

應用領域

主要應用在土壤水分測量、干旱監測、農業灌溉指導、坡面穩定性分析、山洪預報、供水管理、數值預報、氣候模型等。此外，可以安裝在移動平臺上用來繪制大范圍的土壤墑情圖。