Voitko kertoa meille lisää suolapitoisuuden vaikutuksesta tuloksiin? Onko maaperän ionien kaksoiskerroksella jonkinlainen kapasitiivinen vaikutus?
Olisi hienoa, jos voisitte ohjata minut lisätietoihin tästä. Olen kiinnostunut tekemään tarkkoja maaperän kosteusmittauksia.
Kuvittele, että anturin ympärillä olisi täydellinen johdin (esimerkiksi jos anturi upotettaisiin nestemäiseen galliummetalliin), se yhdistäisi anturikondensaattorilevyt toisiinsa siten, että ainoa eriste niiden välillä olisi ohut, piirilevyn muotoa vastaava pinnoite.
Nämä halvat kapasitiiviset anturit, jotka on rakennettu 555-sirulle, toimivat tyypillisesti kymmenien kHz:ien taajuuksilla, mikä on liian matala liuenneiden suolojen vaikutuksen poistamiseksi. Se voi olla niin alhainen, että se aiheuttaa muita ongelmia, kuten dielektrisen absorption, joka ilmenee hystereesinä.
Huomaa, että anturilevy on itse asiassa kondensaattori sarjassa maaperän vastinpiirin kanssa, yksi kummallakin puolella. Voit käyttää myös suojaamatonta elektrodia ilman pinnoitetta suoraan kytkentään, mutta elektrodi liukenee nopeasti maaperään.Sähkökentän käyttö aiheuttaa polarisaatiota maaperän ja veden ympäristössä. Kompleksinen permittiivisyys mitataan käytetyn sähkökentän funktiona, joten materiaalin polarisaatio on aina jäljessä käytetystä sähkökentästä. Kun käytetyn kentän taajuus kasvaa korkeammalle MHz-alueelle, kompleksisen dielektrisen vakion imaginaarinen osa laskee jyrkästi, koska dipolipolarisaatio ei enää seuraa sähkökentän korkeataajuisia värähtelyjä.
Alle ~500 MHz:n taajuuksilla dielektrisen vakion imaginaarista osaa hallitsee suolapitoisuus ja sen seurauksena johtavuus. Näiden taajuuksien yläpuolella dipolipolarisaatio pienenee merkittävästi ja kokonaisdielektrinen vakio riippuu vesipitoisuudesta.
Useimmat kaupalliset anturit ratkaisevat tämän ongelman käyttämällä matalampia taajuuksia ja kalibrointikäyrää maaperän ominaisuuksien ja taajuuden huomioon ottamiseksi.
Julkaisun aika: 25. tammikuuta 2024