Датчик якості ґрунту

Чи можете ви розповісти нам більше про вплив солоності на результати?Чи є якийсь ємнісний ефект подвійного шару іонів у ґрунті?

Було б чудово, якби ви могли надати мені більше інформації про це.Я зацікавлений у високоточних вимірюваннях вологості ґрунту.

Уявіть собі, якби навколо датчика був ідеальний провідник (наприклад, якщо датчик був занурений у рідкий металевий галій), він з’єднав би пластини чутливого конденсатора одна з одною так, що єдиним ізолятором між ними було б тонке конформне покриття на монтажна плата.

Ці дешеві ємнісні датчики, побудовані на 555 мікросхемах, зазвичай працюють на частотах у десятки кГц, що є занадто низьким, щоб усунути вплив розчинених солей.Він може бути достатньо низьким, щоб спричинити інші проблеми, такі як діелектричне поглинання, яке проявляється як гістерезис.

Зверніть увагу, що плата датчика насправді є конденсатором, з’єднаним послідовно з еквівалентною схемою грунту, по одному з кожного боку.Ви також можете використовувати неекранований електрод без будь-якого покриття для прямого підключення, але електрод швидко розчиниться в ґрунті.Прикладення електричного поля викличе поляризацію в середовищі грунт + вода.Комплексна діелектрична проникність вимірюється як функція прикладеного електричного поля, тому поляризація матеріалу завжди відстає від прикладеного електричного поля.Коли частота прикладеного поля зростає до вищого діапазону МГц, уявна частина комплексної діелектричної проникності різко падає, оскільки поляризація диполя більше не слідує за високочастотними коливаннями електричного поля.

Нижче ~500 МГц в уявній частині діелектричної проникності переважає солоність і, як наслідок, провідність.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 використовуючи калібрувальну криву для врахування властивостей ґрунту та частоти.