Můžete nám říct více o vlivu slanosti na výsledky? Existuje nějaký kapacitní efekt dvojité vrstvy iontů v půdě?
Bylo by skvělé, kdybyste mě mohl/a nasměrovat k tomuto tématu na více informací. Zajímá mě provádění vysoce přesných měření vlhkosti půdy.
Představte si, že by kolem senzoru byl dokonalý vodič (například kdyby byl senzor ponořen do tekutého kovového galia), který by propojil desky snímacího kondenzátoru tak, že jediným izolantem mezi nimi by byl tenký konformní povlak na desce plošných spojů.
Tyto levné kapacitní senzory, postavené na čipech 555, obvykle pracují na frekvencích v desítkách kHz, což je příliš nízké frekvence na to, aby se eliminoval vliv rozpuštěných solí. Tato frekvence může být natolik nízká, že způsobí další problémy, jako je dielektrická absorpce, která se projevuje jako hystereze.
Všimněte si, že deska senzoru je ve skutečnosti kondenzátor zapojený sériově s ekvivalentním obvodem půdy, jeden na každé straně. Pro přímé připojení můžete také použít nestíněnou elektrodu bez jakéhokoli povlaku, ale elektroda se v půdě rychle rozpustí.Aplikace elektrického pole způsobí polarizaci v prostředí půda + voda. Komplexní permitivita se měří jako funkce aplikovaného elektrického pole, takže polarizace materiálu vždy zaostává za aplikovaným elektrickým polem. S rostoucí frekvencí aplikovaného pole do vyššího rozsahu MHz imaginární část komplexní dielektrické konstanty prudce klesá, protože dipólová polarizace již nesleduje vysokofrekvenční oscilace elektrického pole.
Pod ~500 MHz je imaginární část dielektrické konstanty dominantně ovlivněna slaností a v důsledku toho vodivostí. Nad těmito frekvencemi se dipólová polarizace výrazně sníží a celková dielektrická konstanta bude záviset na obsahu vody.
Většina komerčních senzorů řeší tento problém použitím nižších frekvencí a kalibrační křivky, která zohledňuje vlastnosti a frekvenci půdy.
Čas zveřejnění: 25. ledna 2024