Ông có thể cho chúng tôi biết thêm về ảnh hưởng của độ mặn đến kết quả không? Liệu có hiệu ứng điện dung nào đó của lớp ion kép trong đất không?
Sẽ rất tuyệt nếu bạn có thể cung cấp cho tôi thêm thông tin về vấn đề này. Tôi quan tâm đến việc đo độ ẩm đất với độ chính xác cao.
Hãy tưởng tượng nếu có một vật dẫn điện hoàn hảo xung quanh cảm biến (ví dụ, nếu cảm biến được nhúng trong kim loại gali lỏng), nó sẽ kết nối các tấm tụ điện cảm biến với nhau sao cho chất cách điện duy nhất giữa chúng sẽ là một lớp phủ mỏng trên bảng mạch.
Những cảm biến điện dung giá rẻ này, được chế tạo trên chip 555, thường hoạt động ở tần số hàng chục kHz, quá thấp để loại bỏ ảnh hưởng của muối hòa tan. Tần số này có thể đủ thấp để gây ra các vấn đề khác như hấp thụ điện môi, biểu hiện dưới dạng trễ.
Lưu ý rằng bảng cảm biến thực chất là một tụ điện nối tiếp với mạch tương đương đất, mỗi bên một tụ. Bạn cũng có thể sử dụng điện cực không được che chắn, không có lớp phủ để kết nối trực tiếp, nhưng điện cực sẽ nhanh chóng hòa tan vào đất.Việc áp dụng điện trường sẽ gây ra sự phân cực trong môi trường đất + nước. Hằng số điện môi phức được đo theo hàm số của điện trường, do đó độ phân cực của vật liệu luôn chậm hơn điện trường. Khi tần số của điện trường tăng lên trong phạm vi MHz cao hơn, phần ảo của hằng số điện môi phức giảm mạnh do phân cực lưỡng cực không còn tuân theo dao động tần số cao của điện trường nữa.
Dưới ~500 MHz, phần ảo của hằng số điện môi bị chi phối bởi độ mặn và do đó là độ dẫn điện. Trên các tần số này, độ phân cực lưỡng cực sẽ giảm đáng kể và hằng số điện môi tổng thể sẽ phụ thuộc vào hàm lượng nước.
Hầu hết các cảm biến thương mại giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng tần số thấp hơn và sử dụng đường cong hiệu chuẩn để tính đến tính chất và tần số của đất.
Thời gian đăng: 25-01-2024