medida de la humedad

Question

De fondo

Para poner en marcha mi larga ambición de volver a estar en la electrónica, me decidí a probar y hacer un dispositivo que mide la humedad del suelo de las plantas de las macetas para determinar si necesitan ser regadas. El objetivo de la primera encarnación es tener un led que muestra la planta del nivel actual del agua (agregar agua es de color rojo!), pero, por supuesto, he salvaje planes para la auto-regar las plantas por la carretera.

Mi primer intento fue basado en el Garduino instructable, específicamente este circuito aquí:

Se trata de un simple divisor de tensión mediante una resistencia conocida y dos hilos de cobre electrodos pegados en el suelo como dispositivo de medición. La medición de voltaje en A0 mediante el ADC en mi Teensy++ es proporcional a la relación de las resistencias, y puedo trabajar de nuevo a la real de la resistencia del suelo.

Sin embargo, en la práctica, la resistencia del suelo resultó ser objeto de una muy grande a la deriva. Casi inmediatamente después de encender el dispositivo, la medición de la resistencia del suelo comenzó a caer. (Esto también sucede si usted se pega un multímetro en la planta). Después de unos días de medición, podría encontrar que no utilizables conexión entre las mediciones y el nivel de humedad. Extracción de la sonda y la inspección reveló considerables lustre en el ánodo. Para mí, esto indica que algún tipo de reacción química se lleva a cabo la electrólisis?). Un multímetro mida el voltaje diferencial de un par de decenas de milivoltios: he convertido mi planta en una batería.

Para evitar este problema me mudé a una sonda construida de tornillos de acero inoxidable. Como son mucho menos reactivos que el cobre, la oxidación debe ser de menos de un problema. También, para evitar que se "carga" el suelo, he puesto el divisor de voltaje entre dos digitales pines de salida de la Teensy. La medición sucede de la siguiente manera:

• Ambos pasadores se mantienen bajos, cuando no hay medición está teniendo lugar.
• Puedo conducir un pin de alto. Me espera una milésima de segundo, y me mida el voltaje en el centro del divisor.
• Yo invertir el pin de voltaje (high<->baja), esperar una milésima de segundo, y vuelva a medir. Yo ahora debe medir el complemento de la primera medición.
• Ambos pasadores se trajo bajo de nuevo y el dispositivo duerme hasta la siguiente medición.

Esto hace reducir la oxidación problema, pero la medida de la resistencia del suelo todavía parece empezar a caer tan pronto como inicie la medición.

Pregunta

1. ¿Alguien puede recomendar un método robusto para medir la humedad del suelo?
2. ¿Alguien puede explicar lo que realmente está pasando aquí?

Answer 1

Debería utilizar CA, para evitar la polarización de los electrodos, con un arreglo de puente de Wenner.

Answer 2

El método sólo robusto para la medición de humedad en el suelo que conozco es usando estas puntas de prueba.

Answer 3

Aquí es cómo hace botanicalls .

Answer 4

He construido un sensor de humedad del suelo usando dos clavos galvanizados conjunto en un cilindro de Yeso de París. Yo no prueba durante un periodo de tiempo suficiente para sacar conclusiones como que usted tiene, pero usted puede experimentar con ese diseño.

El yeso neutraliza el ácido en la humedad, por lo tanto aislar el contenido de humedad como una variable (pero también funciona como una especie de filtro de paso bajo!) + la galvanización en las uñas ayuda a evitar que se oxiden.

Por favor, puesto que si usted encuentra una buena solución.

Answer 5

Lluvia de ideas:

He estado leyendo acerca de sensor capacitivo recientemente. Táctiles capacitivos sensores tienen la gran ventaja de que se puede ser completamente sellado herméticamente detrás de una fina capa de plástico, así que no hay ningún metal expuesto a la corrosión. ("De la electrónica y la Robótica: la Detección de contacto a través de un espesor de la superficie?")

Porque usted no puede obtener DC corriente a través del plástico, los sensores deben utilizar AC, como León Heller sugerido.

Por desgracia, la mayoría de la discusión que he visto ha sido acerca de cómo responden sólo a la inteligente dedo-prensas; lo poco que la discusión no es sobre el agua con una humedad es acerca de cómo reducir la sensibilidad de los sensores capacitivos a salpicaduras de agua. ("Sparkfun foros: sensores Capacitivos e impermeabilización"). Así que claramente son sensibles al agua, así que tal vez usted podría utilizar este "defecto" y convertirlo en una característica.