Tuzluluğun sonuçlar üzerindeki etkisi hakkında bize daha fazla bilgi verebilir misiniz? Topraktaki çift iyon tabakasının bir tür kapasitif etkisi var mı?
Bu konuda bana daha fazla bilgi verebilirseniz çok sevinirim. Yüksek hassasiyetli toprak nemi ölçümleri yapmak istiyorum.
Sensörün etrafında mükemmel bir iletken olduğunu düşünün (örneğin, sensör sıvı galyum metaline daldırılsaydı), bu iletken algılama kapasitör plakalarını birbirine bağlayacak ve aralarındaki tek yalıtkan devre kartındaki ince bir konformal kaplama olacaktı.
555 çipler üzerine kurulu bu ucuz kapasitif sensörler, genellikle çözünmüş tuzların etkisini ortadan kaldıramayacak kadar düşük olan onlarca kHz frekanslarda çalışır. Bu frekanslar, histerezis olarak kendini gösteren dielektrik absorpsiyon gibi başka sorunlara yol açabilecek kadar düşük olabilir.
Sensör kartının aslında toprak eşdeğer devresine seri bağlı bir kondansatör olduğunu unutmayın; her iki tarafta birer tane. Doğrudan bağlantı için herhangi bir kaplaması olmayan, korumasız bir elektrot da kullanabilirsiniz, ancak elektrot hızla toprağa karışacaktır.Bir elektrik alanının uygulanması, toprak + su ortamında polarizasyona neden olur. Karmaşık geçirgenlik, uygulanan elektrik alanının bir fonksiyonu olarak ölçülür, bu nedenle malzemenin polarizasyonu her zaman uygulanan elektrik alanının gerisinde kalır. Uygulanan alanın frekansı daha yüksek MHz aralığına yükseldikçe, dipol polarizasyonu artık elektrik alanının yüksek frekanslı salınımlarını takip etmediğinden, karmaşık dielektrik sabitinin sanal kısmı keskin bir şekilde düşer.
~500 MHz'in altında, dielektrik sabitinin sanal kısmı tuzluluk ve dolayısıyla iletkenlik tarafından belirlenir. Bu frekansların üzerinde, dipol polarizasyonu önemli ölçüde azalacak ve genel dielektrik sabiti su içeriğine bağlı olacaktır.
Çoğu ticari sensör, daha düşük frekanslar kullanarak ve toprak özelliklerini ve frekansını hesaba katan bir kalibrasyon eğrisi kullanarak bu sorunu çözer.
Gönderi zamanı: 25 Ocak 2024