Senzor kvality pôdy

Môžete nám povedať viac o vplyve slanosti na výsledky?Existuje nejaký kapacitný efekt dvojitej vrstvy iónov v pôde?

Bolo by skvelé, keby ste ma nasmerovali na ďalšie informácie o tomto.Mám záujem o vysoko presné merania vlhkosti pôdy.

Predstavte si, že ak by bol okolo snímača dokonalý vodič (napríklad ak by bol snímač ponorený do tekutého gália), spojil by dosky snímacieho kondenzátora navzájom tak, že jediným izolátorom medzi nimi by bol tenký konformný povlak na obvodová doska.

Tieto lacné kapacitné senzory, postavené na 555 čipoch, zvyčajne pracujú na frekvenciách v desiatkach kHz, čo je príliš nízka hodnota na elimináciu vplyvu rozpustených solí.Môže byť dostatočne nízka na to, aby spôsobovala ďalšie problémy, ako je dielektrická absorpcia, ktorá sa prejavuje ako hysterézia.

Všimnite si, že doska snímača je v skutočnosti kondenzátor v sérii s obvodom ekvivalentného pôdy, jeden na každej strane.Na priame pripojenie môžete použiť aj netienenú elektródu bez akéhokoľvek povlaku, ale elektróda sa rýchlo rozpustí v pôde.Aplikácia elektrického poľa spôsobí polarizáciu v prostredí pôda + voda.Komplexná permitivita sa meria ako funkcia aplikovaného elektrického poľa, takže polarizácia materiálu vždy zaostáva za aplikovaným elektrickým poľom.Keď sa frekvencia aplikovaného poľa zvyšuje do vyššieho rozsahu MHz, imaginárna časť komplexnej dielektrickej konštanty prudko klesá, pretože polarizácia dipólu už nesleduje vysokofrekvenčné oscilácie elektrického poľa.

Pod ~500 MHz dominuje imaginárnej časti dielektrickej konštanty salinita a v dôsledku toho vodivosť.Nad týmito frekvenciami sa polarizácia dipólu výrazne zníži a celková dielektrická konštanta bude závisieť od obsahu vody.

Väčšina komerčných senzorov rieši tento problém použitím nižších frekvencií a použitím kalibračnej krivky na zohľadnenie vlastností pôdy a frekvencie.