मृदा गुणवत्ता सेंसर

क्या आप हमें परिणामों पर लवणता के प्रभाव के बारे में और बता सकते हैं? क्या मिट्टी में आयनों की दोहरी परत का कोई धारिता प्रभाव होता है?

अगर आप मुझे इस बारे में और जानकारी दे सकें तो बहुत अच्छा होगा। मुझे मिट्टी की नमी का उच्च-परिशुद्धता मापन करने में रुचि है।

कल्पना करें कि यदि सेंसर के चारों ओर एक आदर्श कंडक्टर हो (उदाहरण के लिए, यदि सेंसर को तरल गैलियम धातु में डुबोया जाए), तो यह संवेदन संधारित्र प्लेटों को एक दूसरे से जोड़ देगा, जिससे उनके बीच एकमात्र इन्सुलेटर सर्किट बोर्ड पर एक पतली अनुरूप कोटिंग होगी।

555 चिप्स पर बने ये सस्ते कैपेसिटिव सेंसर आमतौर पर दसियों kHz की आवृत्तियों पर काम करते हैं, जो घुले हुए लवणों के प्रभाव को खत्म करने के लिए बहुत कम है। यह इतना कम हो सकता है कि परावैद्युत अवशोषण जैसी अन्य समस्याएँ पैदा कर सकता है, जो हिस्टैरिसिस के रूप में प्रकट होता है।

ध्यान दें कि सेंसर बोर्ड वास्तव में मृदा समतुल्य परिपथ के साथ श्रेणीक्रम में जुड़ा एक संधारित्र है, प्रत्येक तरफ एक। आप सीधे कनेक्शन के लिए बिना किसी कोटिंग वाले एक अप्रतिरक्षित इलेक्ट्रोड का भी उपयोग कर सकते हैं, लेकिन इलेक्ट्रोड जल्दी ही मिट्टी में घुल जाएगा।विद्युत क्षेत्र के अनुप्रयोग से मृदा + जल वातावरण में ध्रुवीकरण उत्पन्न होगा। संकुल विद्युतशीलता को आरोपित विद्युत क्षेत्र के एक फलन के रूप में मापा जाता है, इसलिए पदार्थ का ध्रुवीकरण हमेशा आरोपित विद्युत क्षेत्र से पीछे रहता है। जैसे-जैसे आरोपित क्षेत्र की आवृत्ति उच्च मेगाहर्ट्ज परास में बढ़ती है, संकुल परावैद्युत स्थिरांक का काल्पनिक भाग तेजी से गिरता है क्योंकि द्विध्रुवीय ध्रुवीकरण अब विद्युत क्षेत्र के उच्च-आवृत्ति दोलनों का अनुसरण नहीं करता है।

~500 मेगाहर्ट्ज़ से नीचे, परावैद्युत स्थिरांक के काल्पनिक भाग पर लवणता और, परिणामस्वरूप, चालकता हावी होती है। इन आवृत्तियों से ऊपर, द्विध्रुवीय ध्रुवीकरण में उल्लेखनीय कमी आएगी और समग्र परावैद्युत स्थिरांक जल की मात्रा पर निर्भर करेगा।

अधिकांश वाणिज्यिक सेंसर निम्न आवृत्तियों का उपयोग करके तथा मृदा गुणों और आवृत्ति को ध्यान में रखते हुए अंशांकन वक्र का उपयोग करके इस समस्या का समाधान करते हैं।