Влажность определяет многие свойства и условия почвы, в которой будут произрастать будущие растения. Различные показатели данного параметра могут по разному влиять на рост и жизнедеятельность растений. Малая влажность может в конечном итоге привести к засухе, а высокая - к появлению сырости, плесени и тд. Влажность определяют с помощью специальных датчиков, которые широко применяются в сельском хозяйстве, как способ контролировать и учитывать показания для орошения почвы.
Устройство детекторов влажности грунта
Вода составляется определенный уровень от общего количества любого вещества. Чтобы измерить ее количество, можно рассчитать ее процентное содержание. Но этот метод сложен, поэтому многие просто используют датчики влажности.
Самым простым датчиком является емкостный, который оценивает диэлектрическую проницаемость почвы. В конструкцию такого устройства входят:
- Детекторы объёма воды в грунте.
- Контактные щупы.
- Потенциометр.
- Компаратор.
- Источник питания.
- Корпус.
Два электрода проводят ток через почву с определенным значением сопротивления и замеряют уровень ее влажности. Третий провод используют как базу, создающей критическое значение показателя. Чем больше воды, тем выше проводимость тока. Вместе с увеличением уровня влажности почвы выходное напряжение повышается.
При объединении датчика влажности, контроллера и GSM-модема создают станции мониторинга влажности, которая измеряет показатели и отправляет их на компьютерный сервер.
Принцип функционирования прибора
Первый сигнал передается через щупы и увеличивается. Потенциометр преобразует напряжение в проницаемость. Далее идет запись показателей по длине щупов. Обычно детекторы имеют зону проверки 20-40мм в длине от поврехности земли. Чем больше длина, тем больше чувствительность. Датчик позволяет измерять влагу, ее потери, испарения и жизнедеятельность растений.
Порядок применения
В датчиках имеется аналоговый и цифровой выводы, которые подключают к щупам. Аналоговый выводит процентное содержание воды, а цифровой фактическое значение.
Для цифровых датчиков следует установить программное обеспечение, которое будет генерировать значения влажности в качестве выходного сигнала. Управляющий модуль, в который входит потенциометр, устанавливает пороговое значение, оно потом будет сравниваться компаратором. При переходе через порог влажности загорится светодиод.Пороговые значения устанавливаются самостоятельно.
Как выбрать типоразмер детектора влаги
Прежде всего, устанавливают, какие из нижеследующих характеристик требуется получить:
- Объемное содержание воды в грунте.
- Водный потенциал почвы.
- Кривые выделения влаги.
Для верного выбора датчика нужно учитывать тип почвы и текстуру ее поверхности. Точность показаний ограничивается их площадью. Первичные сведения о типе почвы определяют степень солености и текстуру поверхности. Точность работы возрастает, если прибор малочувствителен к солям.
Тестирование детектора производят в следующей последовательности:
- Включают влагомер.
- Настраивают его на тип грунта.
- Щупы вставляют в грунт.
- Снимают показания дисплея и сравнивают значения с эталонными.
- Повторяют замер для участков почвы, которые располагаются на расстоянии 1,0…1,5 м.
Если почва сухая, то разрешается использовать деревянный молоточек, чтобы вбить щупы в землю, однако, по корпусу бить запрещается.
Бесконтактные влагомеры: особенности применения
Такие приборы используют принцип электромагнитный колебаний. Чувствительные элементы таких приборов находятся на задних панелях прибора, поэтому для проверки нужно разместить прибор параллельно поверхности почвы на небольшом расстоянии (3-5мм).
Плюсы такого измерительного устройства в том, что глубина проверки не зависит от плотности почвы и соприкосновения щупов с ней. За одно измерение влажность определяется для участка объёмом до 100 см3, поэтому потребное количество замеров снижается.
Как самостоятельно изготовить датчик влажности
Его можно собрать самостоятельно из различных металлических штырей. Их вставляют в небольшой блок сделанный из гипса. Значение сопротивления между штырями даст определенный уровень влажности, который будет измеряться при помощи аналогового измерительного устройства.
Процесс создания такого самодельного измерительного прибора очень прост:
- Вместо штырей используют металлические гвозди.
- Гипсовый блок делают из застывшего раствора штукатурки.
- Перед высыханием краем отвёртки на торце штырей выполняется конус.
- Для проверки к выступающим гвоздям подключаются провода любого аналогового измерительного устройства.
- Вставляют датчик влажности в почву так, чтобы полностью погрузить его верхнюю часть в почву.
Все работы необходимо производить в тонких резиновых перчатках. Это исключает влияние посторонних факторов на итоговый результат.
Ваш e-mail адрес не будет опубликован. Обязательные поля отмечены*
Нет комментариев