Možete li nam reći više o utjecaju slanosti na rezultate? Postoji li neka vrsta kapacitivnog učinka dvostrukog sloja iona u tlu?
Bilo bi sjajno kad biste me mogli uputiti na više informacija o ovome. Zanimaju me visokoprecizna mjerenja vlažnosti tla.
Zamislite da oko senzora postoji savršeni vodič (na primjer, ako je senzor uronjen u tekući metal galij), on bi spojio ploče senzorskog kondenzatora jednu s drugom tako da bi jedini izolator između njih bio tanki konformni premaz na tiskanoj pločici.
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 nisko da uzrokuje druge probleme poput dielektrične apsorpcije, koja se manifestira kao histereza.
Imajte na umu da je senzorska ploča zapravo kondenzator serijski spojen s ekvivalentnim krugom tla, po jedan sa svake strane. Također možete koristiti nezaštićenu elektrodu bez ikakvog premaza za izravnu vezu, ali elektroda će se brzo otopiti u tlu.Primjena električnog polja uzrokovat će polarizaciju u okruženju tla i vode. Kompleksna permitivnost mjeri se kao funkcija primijenjenog električnog polja, tako da polarizacija materijala uvijek zaostaje za primijenjenim električnim poljem. Kako se frekvencija primijenjenog polja povećava u viši MHz raspon, imaginarni dio kompleksne dielektrične konstante naglo pada jer dipolna polarizacija više ne prati visokofrekventne oscilacije električnog polja.
Ispod ~500 MHz, imaginarni dio dielektrične konstante dominira slanošću i, kao posljedičnom situacijom, vodljivošću. Iznad tih frekvencija, dipolna polarizacija će se značajno smanjiti, a ukupna dielektrična konstanta će ovisiti o sadržaju vode.
Većina komercijalnih senzora rješava ovaj problem korištenjem nižih frekvencija i kalibracijskom krivuljom koja uzima u obzir svojstva tla i frekvenciju.
Vrijeme objave: 25. siječnja 2024.