Чи можете ви розповісти нам більше про вплив солоності на результати? Чи існує якийсь ємнісний ефект подвійного шару іонів у ґрунті?
Було б чудово, якби ви могли надати мені більше інформації з цього приводу. Я зацікавлений у проведенні високоточних вимірювань вологості ґрунту.
Уявіть, що навколо датчика є ідеальний провідник (наприклад, якщо датчик занурений у рідкий металевий галій), він з'єднає пластини чутливого конденсатора одна з одною так, що єдиним ізолятором між ними буде тонке конформне покриття на друкованій платі.
Ці дешеві ємнісні датчики, побудовані на мікросхемах 555, зазвичай працюють на частотах у десятки кГц, що занадто низько, щоб усунути вплив розчинених солей. Ця частота може бути достатньо низькою, щоб спричинити інші проблеми, такі як діелектричне поглинання, яке проявляється як гістерезис.
Зверніть увагу, що плата датчика насправді є конденсатором, послідовно з'єднаним з еквівалентною схемою ґрунту, по одному з кожного боку. Ви також можете використовувати неекранований електрод без будь-якого покриття для прямого підключення, але електрод швидко розчиниться в ґрунті.Прикладання електричного поля спричиняє поляризацію в середовищі ґрунт + вода. Комплексна діелектрична проникність вимірюється як функція прикладеного електричного поля, тому поляризація матеріалу завжди відстає від прикладеного електричного поля. Зі збільшенням частоти прикладеного поля до вищого діапазону MHz уявна частина комплексної діелектричної проникності різко падає, оскільки дипольна поляризація більше не відповідає високочастотним коливанням електричного поля.
Нижче ~500 МГц уявна частина діелектричної проникності переважно залежить від солоності та, як наслідок, провідності. Вище цих частот дипольна поляризація значно зменшиться, а загальна діелектрична проникність залежатиме від вмісту води.
Більшість комерційних датчиків вирішують цю проблему, використовуючи нижчі частоти та калібрувальну криву для врахування властивостей ґрунту та частоти.
Час публікації: 25 січня 2024 р.