Senzor de calitate a solului

Ne puteți spune mai multe despre efectul salinității asupra rezultatelor? Există un fel de efect capacitiv al stratului dublu de ioni din sol?

Ar fi minunat dacă mi-ați putea oferi mai multe informații despre acest subiect. Sunt interesat să fac măsurători de înaltă precizie ale umidității solului.

Imaginați-vă dacă ar exista un conductor perfect în jurul senzorului (de exemplu, dacă senzorul ar fi scufundat în galiu metalic lichid), acesta ar conecta plăcile condensatorului de detectare între ele, astfel încât singurul izolator dintre ele ar fi un strat subțire conformal pe placa de circuit.

Acești senzori capacitivi ieftini, construiți pe cipuri de 555 kHz, funcționează de obicei la frecvențe de ordinul zecilor de kHz, ceea ce este prea scăzut pentru a elimina influența sărurilor dizolvate. Acestea pot fi suficient de scăzute pentru a cauza alte probleme, cum ar fi absorbția dielectrică, care se manifestă ca histerezis.

Rețineți că placa senzorului este de fapt un condensator în serie cu circuitul echivalent al solului, câte unul pe fiecare parte. De asemenea, puteți utiliza un electrod neecranat, fără niciun strat protector, pentru conectare directă, dar electrodul se va dizolva rapid în sol.Aplicarea unui câmp electric va provoca polarizare în mediul sol + apă. Permitivitatea complexă este măsurată în funcție de câmpul electric aplicat, astfel încât polarizarea materialului este întotdeauna în urma câmpului electric aplicat. Pe măsură ce frecvența câmpului aplicat crește în intervalul superior de MHz, partea imaginară a constantei dielectrice complexe scade brusc, deoarece polarizarea dipolului nu mai urmărește oscilațiile de înaltă frecvență ale câmpului electric.

Sub ~500 MHz, partea imaginară a constantei dielectrice este dominată de salinitate și, în consecință, de conductivitate. Peste aceste frecvențe, polarizarea dipolului va scădea semnificativ, iar constanta dielectrică globală va depinde de conținutul de apă.

Majoritatea senzorilor comerciali rezolvă această problemă utilizând frecvențe mai mici și o curbă de calibrare pentru a ține cont de proprietățile și frecvența solului.