Jordkvalitetssensor

Kan du fortelle oss mer om effekten av saltholdighet på resultatene?Er det en slags kapasitiv effekt av det doble laget av ioner i jorda?

Det ville vært flott om du kunne henvise meg til mer informasjon om dette.Jeg er interessert i å gjøre jordfuktighetsmålinger med høy presisjon.

Tenk deg om det var en perfekt leder rundt sensoren (hvis sensoren for eksempel var nedsenket i flytende galliummetall), ville den koblet følerkondensatorplatene til hverandre slik at den eneste isolatoren mellom dem ville være et tynt konformt belegg på kretskort.

Disse billige kapasitive sensorene, bygget på 555 brikker, opererer typisk ved frekvenser på titalls kHz, som er for lavt til å eliminere påvirkningen av oppløste salter.Den kan være lav nok til å forårsake andre problemer som dielektrisk absorpsjon, som manifesterer seg som hysterese.

Merk at sensorkortet faktisk er en kondensator i serie med jordekvivalentkretsen, en på hver side.Du kan også bruke en uskjermet elektrode uten belegg for direkte tilkobling, men elektroden vil raskt løse seg opp i jorda.Påføring av et elektrisk felt vil forårsake polarisering i jord + vannmiljøet.Den komplekse permittiviteten måles som en funksjon av det påførte elektriske feltet, slik at polarisasjonen av materialet alltid henger etter det påførte elektriske feltet.Når frekvensen til det påførte feltet øker inn i det høyere MHz-området, faller den imaginære delen av den komplekse dielektriske konstanten kraftig ettersom dipolpolarisasjonen ikke lenger følger de høyfrekvente oscillasjonene til det elektriske feltet.

Under ~500 MHz er den imaginære delen av dielektrisitetskonstanten dominert av saltholdighet og, som en konsekvens, ledningsevne.Over disse frekvensene vil dipolpolarisasjonen avta betydelig og den totale dielektriske konstanten vil avhenge av vanninnholdet.

De fleste kommersielle sensorer løser dette problemet ved å bruke lavere frekvenser og bruke en kalibreringskurve for å ta hensyn til jordegenskaper og frekvens.