Сензор за квалитет на почва

Можете ли да ни кажете повеќе за ефектот на соленоста врз резултатите? Дали постои некаков капацитивен ефект на двојниот слој на јони во почвата?

Би било одлично ако можете да ме упатите кон повеќе информации за ова. Ме интересира да правам високопрецизни мерења на влажноста на почвата.

Замислете ако има совршен спроводник околу сензорот (на пример, ако сензорот е потопен во течен галиумски метал), тој би ги поврзал плочите на сензорскиот кондензатор една со друга, така што единствениот изолатор меѓу нив би бил тенок конформен слој на печатеното коло.

Овие евтини капацитивни сензори, изградени на чипови од 555, обично работат на фреквенции од десетици kHz, што е премногу ниско за да се елиминира влијанието на растворените соли. Може да биде доволно ниско за да предизвика други проблеми како што е диелектрична апсорпција, која се манифестира како хистерезис.

Забележете дека сензорската плоча е всушност кондензатор во серија со еквивалентното коло во почвата, по еден од секоја страна. Можете исто така да користите незаштитена електрода без никаков премаз за директно поврзување, но електродата брзо ќе се раствори во почвата.Примената на електрично поле ќе предизвика поларизација во почвата + водата. Комплексната диелектрична константа се мери како функција на применетото електрично поле, така што поларизацијата на материјалот секогаш заостанува зад применетото електрично поле. Како што фреквенцијата на применетото поле се зголемува во повисокиот опсег на MHz, имагинарниот дел од комплексната диелектрична константа нагло опаѓа бидејќи диполната поларизација повеќе не ги следи високофреквентните осцилации на електричното поле.

Под ~500 MHz, имагинарниот дел од диелектричната константа е доминиран од соленоста и, како последица на тоа, од спроводливоста. Над овие фреквенции, диполната поларизација значително ќе се намали, а вкупната диелектрична константа ќе зависи од содржината на вода.

Повеќето комерцијални сензори го решаваат овој проблем со користење на пониски фреквенции и користење на калибрациска крива за да се земат предвид својствата и фреквенцијата на почвата.