เซ็นเซอร์ตรวจจับความชื้นในดินเป็นปกติหรือไม่?

24

ฉันมีโครงการ Raspberry Pi ที่มีเซ็นเซอร์ความชื้นของดินสามตัว ฉันใช้ตัวอย่างความชื้นทุกนาที หลังจากนั้นประมาณหนึ่งเดือนฉันก็เริ่มอ่านค่าที่ไม่ดี ในการตรวจสอบเพิ่มเติมฉันสังเกตเห็นว่าเซ็นเซอร์ความชื้นในดินของฉันถูกสึกกร่อนไปจนถึงจุดที่พวกเขาให้การอ่านค่าความชื้นที่ผิดพลาด มันสึกกร่อนเซ็นเซอร์ทั้งหมดอย่างเท่าเทียมกัน

เซ็นเซอร์ตรวจจับความชื้นในดินเป็นปกติหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นคุณจะป้องกันได้อย่างไร มันเป็นแค่เซ็นเซอร์ราคาถูกหรือเปล่า? แนะนำคืออะไร

ฉันเซ็นเซอร์ซื้อสามารถพบได้ที่นี่: อเมซอน - XCSOURCE 5pcs ความชื้นในดินเซนเซอร์และระบบรดน้ำอัตโนมัติสำหรับ Arduino TE215

sensor

— ajputnam
แหล่งที่มา

4

บางคนอ้างว่าการใช้ AC เพื่อทำการวัดก็ช่วยได้เช่นกัน

— PlasmaHH

3

ฉันได้อ่านเว็บไซต์จำนวนมากที่อ้างว่าการอ่านค่าความจุแทนที่จะเป็นความต้านทานเป็นวิธีที่ต้องการซึ่งลดการกัดกร่อน

— user9993

5

หากคุณต้องการเซ็นเซอร์ของคุณให้ใช้เซ็นเซอร์ฉนวนที่วัดความชื้นผ่านความจุซึ่งไม่ต้องการการสัมผัสทางไฟฟ้าโดยตรงกับดิน นี่เป็นสิ่งที่ดี: vegetronix.com/Products/VH400

— Mels

23

หากคุณคิดว่าเกิดอะไรขึ้นคุณมีสภาพแวดล้อมที่เป็นมิตรมากสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (ความชื้น - บางครั้งมีปริมาณมาก, ค่า PH ของดินและกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำด้วยกระแสไฟฟ้า)

Hookup คู่มือสำหรับ SparkFun ความชื้นในดินเซนเซอร์รวมถึงต่อไปนี้:

สิ่งหนึ่งที่รู้กันทั่วไปเกี่ยวกับปัญหาความชื้นในดินคืออายุการใช้งานสั้นเมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ชื้น เพื่อต่อสู้กับสิ่งนี้เรามีแผ่น PCB ที่เคลือบด้วย Gold Finishing (Electroless Nickel Immersion Gold)

อีกวิธีหนึ่งในการยืดอายุการใช้งานของเซ็นเซอร์ของคุณคือการจ่ายพลังงานเมื่อคุณอ่าน ยกตัวอย่างเช่นการใช้พินดิจิตอลตั้งค่าเป็นสูงบน Arduino เป็นวิธีที่ง่ายในการทำเช่นนี้ หากคุณต้องการใช้พลังงานเซ็นเซอร์มากกว่าขาแบบดิจิทัลบนไมโครคอนโทรลเลอร์ของคุณคุณสามารถใช้ทรานซิสเตอร์ได้ตลอดเวลา

ใช่นี่เป็นเรื่องปกติฉันไม่สามารถพูดถึงอายุขัยของเซ็นเซอร์ sparkfun ได้ แต่อายุการใช้งานที่เพิ่มขึ้นของ "Gold Finishing" อาจมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับกรณีการใช้งานของคุณ เช่นเดียวกับคนอื่น ๆ ที่ระบุการเปิดเซ็นเซอร์เมื่อการอ่านจะเพิ่มอายุการใช้งานของเซ็นเซอร์ ฉันยังถามถึงความจำเป็นในการวัดทุกนาที ความชุ่มชื้นในดินของคุณเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในช่วงเวลาสั้น ๆ หรือไม่?

ฉันเพิ่งเห็นวิธีการใหม่นี้(ครอบคลุมในขั้นตอนที่ 5) โดยใช้แท่งกราไฟท์ (ดินสอ) เพื่อสร้างโพรบติดทนนาน

— Steve Robillard
แหล่งที่มา

23

ใช่นี่เป็นเรื่องปกติสำหรับการกำหนดค่าไดรฟ์ DC คุณกำลังทำการทดลองอิเล็กโทรไลซิสอย่างมีประสิทธิภาพโดยที่อะตอมทองแดงบนอิเล็กโทรดเชิงบวกจะถูกอิออนถูกส่งผ่านน้ำของดินผ่านไปยังอิเล็กโทรดเชิงลบ สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมขั้วไฟฟ้าเชิงลบดูสะอาดอย่างน่าประหลาดใจสำหรับการฝัง - ชั้นบนสุดของอะตอมเพิ่งถูกสะสมและอาจบริสุทธิ์มาก

ในการหลีกเลี่ยงปัญหานี้มีบางสิ่งที่คุณสามารถทำได้ การชุบทองคำเป็นการเริ่มต้นที่ดี แต่มันจะต้องหนาและสม่ำเสมอ (แม้แต่หลุมอะตอมจะอนุญาตให้เข้าถึงทองแดงที่อยู่ข้างใต้และในที่สุดมันก็จะถูกกัดเซาะ) การชุบ ENIG ส่วนใหญ่บน PCBs คือการรับประกันความเรียบของแผ่น SMD และลดการกัดกร่อนระหว่างการเก็บรักษา - คุณต้องใช้การชุบ "ทองคำ" เพื่อการใช้งานระยะยาวและในที่สุดมันก็จะล้มเหลว

วิธีที่ดีที่สุดคือการใช้ไดรฟ์ AC ที่นี่ขั้วไฟฟ้าสลับจากการเป็นบวกเป็นลบบ่อยครั้งในระหว่างการใช้งาน ด้วยเหตุนี้ไอออนที่ได้รับการเคลื่อนย้ายและฝากในครึ่งรอบหนึ่งจะถูกส่งคืนและส่งคืนในรอบครึ่งถัดไป (ซึ่งขั้วจะกลับขั้ว) ผลลัพธ์สุทธิไม่มีการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าโดยรวม (และฟังก์ชั่นทำความสะอาดตัวเองบางส่วน) แผนการตรวจจับแบบ capacitive ส่วนใหญ่เป็น DC แบบ net-zero และการทำ cap sensing เมื่อเทียบกับการตรวจจับแบบ resistive บนขั้วไฟฟ้าจะช่วยได้ตามที่คนอื่น ๆ แนะนำ

คำถาม & คำตอบ EE Stackexchange นี้จะกล่าวถึงรายละเอียดบางอย่างเกี่ยวกับแผนการไดรฟ์และการอภิปรายเกี่ยวกับวงจร AC วิธีที่ฉันทำไปแล้วในอดีตคือการใช้เครื่องมัลติวิเบรเตอร์แบบ Astable เพื่อขับเคลื่อนอิเล็กโทรดทั้งสองที่มีรูปคลื่น AC จากนั้นวัดกระแสอินพุต DC ไปยังเครื่องมัลติวิเบเตอร์และสอบเทียบกับความชื้น - แต่ฉันแน่ใจว่า ถ้าคุณเป็น Google พอ

จุดสุดท้ายหนึ่ง - ถ้าคุณใช้รูปแบบ AC คุณควรเปิดเครื่องอิเล็กโทรดอย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาฟังก์ชั่นทำความสะอาดตัวเอง (ทองแดงที่ไม่ได้ใช้งานจะทำให้เกิดสนิมในดิน) ด้วยรูปแบบ DC การเปิดเครื่องเมื่อจำเป็นเท่านั้นจะช่วยลดความเร็วของการกัดกร่อน (เนื่องจากการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าจะเร็วกว่าทองแดงที่ไม่มีกำลังไฟฟ้า) แต่จะไม่ป้องกันในระยะยาว

— stefandz
แหล่งที่มา

1

แค่คิด: พวกคุณไม่สามารถใช้สิ่งที่เหมือนไทเทเนียมเป็นโลหะเซ็นเซอร์หรือไม่? ติต่อต้านการกัดกร่อนแม้ในน้ำเกลือร้อน หรือ Ti ไม่เหมาะสมในฐานะเซ็นเซอร์

— อยากรู้อยากเห็น _cat

3

+1 สำหรับคำอธิบายที่ detailled มากกว่า + เคล็ดลับที่ชัดเจนสำหรับการแก้ไขมากกว่าคำตอบที่ยอมรับได้ ฉันไม่ได้คิดมาก่อนและยังไม่ได้อ่านวิธีเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ แต่คุณไม่สามารถแฮ็คโซลูชัน "ACish" แบบง่าย ๆ ได้: ไม่ใช่ AC จริง (เหมือนในเส้นโค้ง sinoid) เพียงแค่สลับผู้ติดต่อทั้งสองจาก VCC เป็น GND และกลับมาอีกครั้ง ซิงโครนัสแน่นอน การตรวจวัดที่แท้จริงนั้นจะต้องทำก็ต่อเมื่อการติดต่อกับ parcitular เป็น "เปิด" แน่นอนเพื่อให้ง่ายขึ้น ดังนั้นในการตรวจจับมันยังคงเป็น DC แต่ในส่วนที่เกี่ยวกับการชุบด้วยไฟฟ้า

— AnoE

Square wave AC ตามที่คุณอธิบาย @AnoE จะใช้ได้ดี อย่างไรก็ตามต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าศักยภาพของโลก (จริง, โลกจริง - โลกที่คุณกำลังโพรบเข้า) จะเป็นบวกและลบ หากการเชื่อมต่อกราวด์ของวงจรขับเคลื่อนของคุณเชื่อมต่อกับโลกแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยที่ขั้วไฟฟ้าแต่ละอันจะอยู่ระหว่างแรงดันไฟฟ้าสลับบวกกับโลก (ครึ่งทางถ้ารอบการทำงานเป็น 50%) วิธีหนึ่งที่จะเอาชนะสิ่งนี้ได้คือการเชื่อมต่อ AC ไดรฟ์เอาต์พุตผ่านตัวเก็บประจุแบบอนุกรม - อีกวิธีหนึ่งจะใช้หม้อแปลงเพื่อต่อเอาต์พุต

— stefandz

Re: Ti เป็นเซ็นเซอร์ @curious_cat - ฟังได้ ฟังดูมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าตัวเซ็นเซอร์สัมผัสโดยตรงแบบคู่ AC หรือเซ็นเซอร์ตัวเก็บประจุแบบฉนวนตามคำแนะนำของ Mels ภายใต้คำถามหลัก

— stefandz

Truy, @stefandz, ฉันคิดถึงพืชกระถางมากขึ้น : DI เดาว่าเป็นรายละเอียดการดำเนินการส่วนใหญ่พวกอิเล็กทรอนิกส์ไม่ได้เผชิญบ่อยเกินไป

— AnoE

8

ใช่มันเป็นเรื่องปกติ

ขั้วหนึ่ง(ขั้วบวก) จะออกซิไดซ์

ที่กล่าวว่ามันไม่ควรเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ฉันเดาว่าคุณมีเซ็นเซอร์ขับเคลื่อนอยู่ตลอดเวลา นั่นหมายความว่าคุณเปิดใช้งานการกัดกร่อนเสมอ

คุณสามารถทำอะไรมันเพื่อให้แน่ใจว่ามีการทำงานในปัจจุบันเพื่อเซ็นเซอร์เพียงเมื่อคุณใช้เวลาอ่านจากมัน สิ่งนี้จะหยุดการกัดกร่อนชั่วคราวระหว่างการวัดและทำให้เซ็นเซอร์ของคุณใช้งานได้นานขึ้น

— เบ็ค
แหล่งที่มา

3

การป้องกันการกัดกร่อนเมื่อเร็ว ๆ นี้ใน YL-69อาจตอบคำถามของคุณอย่างน้อยฉันก็คิดว่า มันเตือนผู้ใช้ของเซ็นเซอร์ให้เปิดเซ็นเซอร์เพียงช่วงเวลาสั้น ๆ เพื่อหลีกเลี่ยงกระแสไฟฟ้าและทำให้เกิดการกัดกร่อนเมื่อคุณใช้งานกับกระแสคงที่

— TheDiveO
แหล่งที่มา

1

ขัดมันเล็กน้อยด้วยเกรน 2000 และประสานบัดกรีบาง ๆ ที่ไม่มีตะกั่ว ทำเช่นนี้ทุกสองสามเดือน สิ่งที่อยู่ด้านล่างคือใยแก้วเพียงระวังตัวด้วย IC

ฉันชอบแนวคิดเรื่องการเปิดเซ็นเซอร์ความชื้นเพียงชั่วครู่จากนั้นจึงปิดมันจนกว่าจะต้องการอีกครั้ง

— user2497
แหล่งที่มา