Augsnes kvalitātes sensors

Vai varat pastāstīt vairāk par sāļuma ietekmi uz rezultātiem?Vai ir kāda veida kapacitatīvā ietekme no dubultā jonu slāņa augsnē?

Būtu lieliski, ja jūs sniegtu man plašāku informāciju par šo.Esmu ieinteresēts veikt augstas precizitātes augsnes mitruma mērījumus.

Iedomājieties, ja ap sensoru būtu ideāls vadītājs (piemēram, ja sensors būtu iegremdēts šķidrā gallija metālā), tas savienotu sensora kondensatora plāksnes viena ar otru tā, lai vienīgais izolators starp tām būtu plāns konformāls pārklājums uz shēmas plate.

Šie lētie kapacitatīvie sensori, kas veidoti uz 555 mikroshēmām, parasti darbojas ar frekvencēm desmitos kHz, kas ir pārāk zema, lai novērstu izšķīdušo sāļu ietekmi.Tas var būt pietiekami zems, lai radītu citas problēmas, piemēram, dielektrisko absorbciju, kas izpaužas kā histerēze.

Ņemiet vērā, ka sensora plate faktiski ir kondensators, kas virknē savienots ar augsnes ekvivalento ķēdi, pa vienam katrā pusē.Tiešam savienojumam varat izmantot arī neekranētu elektrodu bez pārklājuma, taču elektrods ātri izšķīst augsnē.Elektriskā lauka pielietošana izraisīs polarizāciju augsnes + ūdens vidē.Komplekso caurlaidību mēra kā pielietotā elektriskā lauka funkciju, tāpēc materiāla polarizācija vienmēr atpaliek no pielietotā elektriskā lauka.Palielinoties pielietotā lauka frekvencei augstākā MHz diapazonā, kompleksās dielektriskās konstantes iedomātā daļa strauji samazinās, jo dipola polarizācija vairs neseko elektriskā lauka augstfrekvences svārstībām.

Zem ~500 MHz dielektriskās konstantes iedomātajā daļā dominē sāļums un līdz ar to vadītspēja.Virs šīm frekvencēm dipola polarizācija ievērojami samazināsies, un kopējā dielektriskā konstante būs atkarīga no ūdens satura.

Lielākā daļa komerciālo sensoru atrisina šo problēmu, izmantojot zemākas frekvences un izmantojot kalibrēšanas līkni, lai ņemtu vērā augsnes īpašības un frekvenci.