Μπορείτε να μας πείτε περισσότερα για την επίδραση της αλατότητας στα αποτελέσματα; Υπάρχει κάποιο είδος χωρητικής επίδρασης του διπλού στρώματος ιόντων στο έδαφος;
Θα ήταν υπέροχο αν μπορούσατε να με παραπέμψετε σε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτό. Ενδιαφέρομαι να κάνω μετρήσεις υγρασίας εδάφους υψηλής ακρίβειας.
Φανταστείτε αν υπήρχε ένας τέλειος αγωγός γύρω από τον αισθητήρα (για παράδειγμα, αν ο αισθητήρας ήταν βυθισμένος σε υγρό μεταλλικό γάλλιο), θα συνέδεε τις πλάκες πυκνωτή ανίχνευσης μεταξύ τους, έτσι ώστε ο μόνος μονωτής μεταξύ τους να είναι μια λεπτή σύμμορφη επίστρωση στην πλακέτα κυκλώματος.
Αυτοί οι φθηνοί χωρητικοί αισθητήρες, που βασίζονται σε τσιπ 555, λειτουργούν συνήθως σε συχνότητες δεκάδων kHz, οι οποίες είναι πολύ χαμηλές για να εξαλειφθεί η επίδραση των διαλυμένων αλάτων. Μπορεί να είναι αρκετά χαμηλές ώστε να προκαλέσουν άλλα προβλήματα, όπως η διηλεκτρική απορρόφηση, η οποία εκδηλώνεται ως υστέρηση.
Σημειώστε ότι η πλακέτα αισθητήρα είναι στην πραγματικότητα ένας πυκνωτής σε σειρά με το κύκλωμα ισοδύναμου εδάφους, ένας σε κάθε πλευρά. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα μη θωρακισμένο ηλεκτρόδιο χωρίς καμία επίστρωση για άμεση σύνδεση, αλλά το ηλεκτρόδιο θα διαλυθεί γρήγορα στο έδαφος.Η εφαρμογή ενός ηλεκτρικού πεδίου θα προκαλέσει πόλωση στο περιβάλλον εδάφους + νερού. Η σύνθετη διηλεκτρική σταθερά μετριέται ως συνάρτηση του εφαρμοζόμενου ηλεκτρικού πεδίου, επομένως η πόλωση του υλικού υστερεί πάντα σε σχέση με το εφαρμοζόμενο ηλεκτρικό πεδίο. Καθώς η συχνότητα του εφαρμοζόμενου πεδίου αυξάνεται στην υψηλότερη περιοχή MHz, το φανταστικό μέρος της σύνθετης διηλεκτρικής σταθεράς μειώνεται απότομα καθώς η διπολική πόλωση δεν ακολουθεί πλέον τις ταλαντώσεις υψηλής συχνότητας του ηλεκτρικού πεδίου.
Κάτω από ~500 MHz, το φανταστικό μέρος της διηλεκτρικής σταθεράς κυριαρχείται από την αλατότητα και, κατά συνέπεια, την αγωγιμότητα. Πάνω από αυτές τις συχνότητες, η διπολική πόλωση θα μειωθεί σημαντικά και η συνολική διηλεκτρική σταθερά θα εξαρτηθεί από την περιεκτικότητα σε νερό.
Οι περισσότεροι εμπορικοί αισθητήρες λύνουν αυτό το πρόβλημα χρησιμοποιώντας χαμηλότερες συχνότητες και μια καμπύλη βαθμονόμησης για να λάβουν υπόψη τις ιδιότητες και τη συχνότητα του εδάφους.
Ώρα δημοσίευσης: 25 Ιανουαρίου 2024