เซ็นเซอร์คุณภาพดิน

คุณช่วยบอกเราเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบของความเค็มต่อผลลัพธ์ได้ไหมไอออนสองชั้นในดินมีผลกระทบเชิงประจุไฟฟ้าบ้างไหม?

คงจะดีมากถ้าคุณสามารถชี้ให้ฉันทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ฉันสนใจที่จะทำการตรวจวัดความชื้นในดินที่มีความแม่นยำสูง

ลองนึกภาพถ้ามีตัวนำที่สมบูรณ์แบบรอบๆ เซนเซอร์ (ตัวอย่างเช่น ถ้าเซนเซอร์ถูกแช่อยู่ในโลหะแกลเลียมเหลว) มันจะเชื่อมต่อแผ่นตัวเก็บประจุการตรวจจับเข้าด้วยกัน เพื่อให้ฉนวนเพียงตัวเดียวที่อยู่ระหว่างพวกมันคือการเคลือบโครงสร้างบางๆ บน แผงวงจร.

เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟราคาถูกเหล่านี้สร้างขึ้นบนชิป 555 โดยทั่วไปทำงานที่ความถี่หลายสิบ kHz ซึ่งต่ำเกินไปที่จะกำจัดอิทธิพลของเกลือที่ละลายในน้ำอาจต่ำพอที่จะทำให้เกิดปัญหาอื่นๆ เช่น การดูดกลืนอิเล็กทริก ซึ่งแสดงออกว่าเป็นฮิสเทรีซีส

โปรดทราบว่าจริงๆ แล้วบอร์ดเซ็นเซอร์นั้นเป็นตัวเก็บประจุแบบอนุกรมโดยมีวงจรสมมูลของดินอยู่ข้างละตัวคุณยังสามารถใช้อิเล็กโทรดที่ไม่มีฉนวนหุ้มสำหรับการเชื่อมต่อโดยตรงโดยไม่ต้องมีการเคลือบใดๆ แต่อิเล็กโทรดจะละลายลงในดินอย่างรวดเร็วการใช้สนามไฟฟ้าจะทำให้เกิดขั้วในสิ่งแวดล้อมของดินและน้ำค่าอนุญาตที่ซับซ้อนนั้นวัดตามฟังก์ชันของสนามไฟฟ้าที่ใช้ ดังนั้นโพลาไรเซชันของวัสดุจึงช้ากว่าสนามไฟฟ้าที่ใช้เสมอเมื่อความถี่ของสนามที่ใช้เพิ่มขึ้นในช่วง MHz ที่สูงขึ้น ส่วนจินตภาพของค่าคงที่ไดอิเล็กทริกเชิงซ้อนจะลดลงอย่างรวดเร็ว เนื่องจากโพลาไรเซชันของไดโพลไม่เป็นไปตามการสั่นของความถี่สูงของสนามไฟฟ้าอีกต่อไป

ต่ำกว่า ~500 MHz ส่วนจินตภาพของค่าคงที่ไดอิเล็กทริกถูกครอบงำด้วยความเค็ม และผลที่ตามมาคือค่าการนำไฟฟ้าเหนือความถี่เหล่านี้ โพลาไรเซชันของไดโพลจะลดลงอย่างมาก และค่าคงที่ไดอิเล็กทริกโดยรวมจะขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำ

เซ็นเซอร์เชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่จะแก้ปัญหานี้โดยใช้ความถี่ที่ต่ำกว่าและใช้เส้นโค้งการสอบเทียบเพื่อพิจารณาคุณสมบัติและความถี่ของดิน