Senzor kvalitete tla

Možete li nam reći nešto više o utjecaju saliniteta na rezultate?Postoji li neka vrsta kapacitivnog učinka dvostrukog sloja iona u tlu?

Bilo bi sjajno kada biste me mogli uputiti na više informacija o ovome.Zanima me izvođenje visoko preciznih mjerenja vlažnosti tla.

Zamislite da postoji savršen vodič oko senzora (na primjer, ako je senzor uronjen u tekući metalni galij), on bi povezivao ploče senzorskog kondenzatora jednu s drugom tako da bi jedini izolator između njih bio tanki konformni premaz na tiskana ploča.

Ovi jeftini kapacitivni senzori, izgrađeni na 555 čipovima, obično rade na frekvencijama u desecima kHz, što je prenisko da bi se eliminirao utjecaj otopljenih soli.Može biti dovoljno nizak da uzrokuje druge probleme kao što je dielektrična apsorpcija, koja se manifestira kao histereza.

Imajte na umu da je senzorska ploča zapravo kondenzator u seriji s ekvivalentnim krugom tla, po jedan sa svake strane.Također možete koristiti nezaštićenu elektrodu bez ikakvog premaza za izravno spajanje, ali elektroda će se brzo otopiti u tlu.Primjena električnog polja uzrokovat će polarizaciju u okolišu tlo + voda.Kompleksna permitivnost se mjeri kao funkcija primijenjenog električnog polja, tako da polarizacija materijala uvijek zaostaje za primijenjenim električnim poljem.Kako se frekvencija primijenjenog polja povećava u viši raspon MHz, imaginarni dio kompleksne dielektrične konstante naglo pada jer polarizacija dipola više ne prati visokofrekventne oscilacije električnog polja.

Ispod ~500 MHz, imaginarnim dijelom dielektrične konstante dominira salinitet i, kao posljedica toga, vodljivost.Iznad ovih frekvencija, polarizacija dipola će se značajno smanjiti, a ukupna dielektrična konstanta ovisit će o sadržaju vode.

Većina komercijalnih senzora rješava ovaj problem korištenjem nižih frekvencija i korištenjem kalibracijske krivulje kako bi se uzela u obzir svojstva tla i frekvencija.