Հողի կոնդենսատորային սենսոր. մատչելի «խոնավության միտման մոնիտոր»

Հողի կոնդենսատորային սենսորները հողի խոնավության ժամանակակից չափման ամենատարածված մեթոդներից մեկն են (սովորաբար պատկանում են հաճախականության տիրույթի ռեֆլեկտրոմետրիայի (FDR) տեսակին): Հիմնական սկզբունքը հողի ծավալային խոնավության պարունակությունը անուղղակիորեն ստանալն է՝ չափելով դրա դիէլեկտրիկ հաստատունը: Քանի որ ջրի դիէլեկտրիկ հաստատունը (մոտ 80) շատ ավելի բարձր է, քան հողի մյուս բաղադրիչներինը (մոտ 1՝ օդի համար և մոտ 3-5՝ հողի մատրիցի համար), հողի դիէլեկտրիկ հաստատունի ընդհանուր փոփոխությունը հիմնականում կախված է խոնավության պարունակությունից:

Հետևյալը դրա հիմնական առանձնահատկություններն են.
I. Հիմնական ուժեղ կողմերը և առավելությունները
1. Ցածր գին և հեշտ տարածում
Բարձր ճշգրտության ժամանակային տիրույթի ռեֆլեկտրոմետրիայի (TDR) սենսորների համեմատ, կոնդենսատորային սենսորներն ունեն ավելի ցածր էլեկտրոնային բաղադրիչներ և արտադրական ծախսեր, ինչը հնարավորություն է տալիս դրանք լայնորեն կիրառել այնպիսի սցենարներում, որոնք պահանջում են մեծածավալ տեղակայում, ինչպիսիք են խելացի գյուղատնտեսությունը և այգիների ոռոգումը։

2. Չափազանց ցածր էներգիայի սպառում
Կոնդենսատորային չափման սխեմաները իրենք ունեն շատ ցածր էներգիայի սպառում և խիստ հարմար են երկարատև դաշտային մոնիթորինգի և մարտկոցներով ու արևային վահանակներով սնուցվող «Իրերի ինտերնետ» կիրառությունների համար։ Դրանք կարող են անընդհատ աշխատել ամիսներ կամ նույնիսկ տարիներ։

3. Այն կարող է անընդհատ վերահսկվել երկար ժամանակ
Ձեռքով աշխատանք պահանջող չորացման մեթոդի համեմատ, կոնդենսատորային սենսորները կարող են թաղվել հողի մեջ՝ անվերահսկելի, շարունակական և ավտոմատ տվյալների հավաքագրում իրականացնելու համար, և կարող են գրանցել հողի խոնավության դինամիկ փոփոխության գործընթացը, ինչպիսիք են ոռոգման, տեղումների և գոլորշիացման ազդեցությունը։

4. Կոմպակտ չափսերով և հեշտ տեղադրվող
Սենսորները սովորաբար նախագծվում են որպես զոնդեր։ Պարզապես անցք բացեք չափման դիրքում և զոնդը ուղղահայաց տեղադրեք հողի մեջ՝ հողի կառուցվածքին քիչ վնաս հասցնելով։

5. Լավ կայունություն և ռադիոակտիվության բացակայություն
Նեյտրոնային չափիչներից տարբերվող, կոնդենսատորային սենսորները չեն ներառում որևէ ռադիոակտիվ աղբյուր, անվտանգ են օգտագործման համար և չեն պահանջում հատուկ թույլտվություն կամ պաշտպանություն։

6. Ինտեգրվող և խելացի
Այն շատ հեշտ է ինտեգրել տվյալների հավաքագրողների և անլար փոխանցման մոդուլների հետ (օրինակ՝ 4G/LoRa/NB-IoT)՝ հողի խոնավության մոնիթորինգի ամբողջական ցանց ստեղծելու համար: Օգտատերերը կարող են հեռակա կերպով դիտել տվյալները իրական ժամանակում՝ բջջային հեռախոսի կամ համակարգչային հարթակների միջոցով:

Ii. Սահմանափակումներ և մարտահրավերներ
Չափման ճշգրտությունը կախված է բազմաթիվ գործոններից
Հողի հյուսվածքի ազդեցությունը. կավային, կավային և ավազոտ հողերի տրամաչափման կորերը տարբեր են: Սենսորները սովորաբար տրամաչափվում են ստանդարտ ավազով և հողով, երբ դրանք դուրս են բերվում գործարանից: Տարբեր հյուսվածքների հողերում ուղղակի օգտագործումը կարող է սխալներ առաջացնել:
Հողի էլեկտրահաղորդականության (աղիության) ազդեցությունը. Սա կոնդենսատորային սենսորների սխալի հիմնական աղբյուրներից մեկն է: Հողի մեջ աղի իոնները կարող են խանգարել էլեկտրամագնիսական դաշտերին, ինչը հանգեցնում է չափված արժեքների բարձրացմանը: Աղակալած հողում չափման ճշգրտությունը զգալիորեն կնվազի:
Հողի խտացման և ծակոտկենության ազդեցությունը. չափման արդյունքների ճշգրտության վրա կազդի զոնդի հողի հետ սերտ շփման և հողում մեծ ծակոտիների կամ քարերի առկայության հանգամանքը։
Ջերմաստիճանի ազդեցությունը. Դիէլեկտրիկ հաստատունը փոխվում է ջերմաստիճանի հետ։ Բարձրորակ սենսորներն ունեն ներկառուցված ջերմաստիճանի սենսորներ՝ փոխհատուցման համար, սակայն փոխհատուցման ազդեցությունը սահմանափակ է։

2. Անհրաժեշտ է տեղում կարգաբերում
Բարձր ճշգրտությամբ չափման արդյունքներ ստանալու համար, հատկապես որոշակի հողատեսակների դեպքում, սովորաբար անհրաժեշտ է տեղում կատարել չափագրում: Այսինքն՝ հավաքվում են հողի նմուշներ, չափվում է իրական խոնավության պարունակությունը ստանդարտ չորացման մեթոդով, այնուհետև համեմատվում է սենսորային ցուցմունքների հետ՝ տեղայնացված չափագրման հավասարում կազմելու համար: Սա կարևոր քայլ է տվյալների ճշգրտությունն ապահովելու համար, բայց այն նաև մեծացնում է օգտագործման արժեքը և տեխնիկական շեմը:

3. Չափման միջակայքը համեմատաբար տեղական է
Սենսորի չափման տիրույթը սահմանափակվում է զոնդի շուրջ հողի սահմանափակ ծավալով (այսինքն՝ սենսորի «զգայուն տարածքով»։ Այս տարածքը սովորաբար շատ փոքր է (մի քանի խորանարդ սանտիմետր), ուստի չափման արդյունքը ներկայացնում է «կետի» տեղեկատվությունը։ Ամբողջ դաշտի հողի խոնավության պայմանները հասկանալու համար անհրաժեշտ է սահմանել մի քանի կետեր։

4. Երկարաժամկետ կայունություն և տեղաշարժ
Եթե ​​երկար ժամանակ թաղված լինի հողի մեջ, զոնդի մետաղը կարող է հնանալ էլեկտրոլիտիկ կոռոզիայի կամ քիմիական ազդեցության պատճառով, ինչը կհանգեցնի չափման արժեքների շեղման: Անհրաժեշտ է պարբերաբար ստուգում և վերաճշգրտում:

Iii. Կիրառելի սցենարներ և ընտրության առաջարկներ
Շատ հարմար սցենարներ
Խելացի գյուղատնտեսություն և ճշգրիտ ոռոգում. հողի խոնավության դինամիկայի մոնիթորինգ, ոռոգման ժամանակի և քանակի ուղղորդում, ջրի խնայողության և արտադրողականության աճի ապահովում։
Լանդշաֆտային կանաչապատում և գոլֆի դաշտի պահպանում. Ավտոմատ ոռոգման համակարգերի հիմնական սենսորներ։
Գիտական ​​հետազոտություններ՝ հետազոտություններ այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են էկոլոգիան, հիդրոլոգիան և օդերևութաբանությունը, որոնք պահանջում են հողի խոնավության երկարատև և շարունակական մոնիթորինգ։
Երկրաբանական աղետի վաղ նախազգուշացում. վերահսկել հողի խոնավությունը լանջերին և ճանապարհային ծածկույթներին՝ սողանքների ռիսկերի մասին զգուշացնելու համար:

Զգույշ օգտագործում պահանջող իրավիճակներ.
Բարձր աղիության և բարձր ալկալիականության հողեր ունեցող տարածքներում. Եթե հատուկ նախագծված և տրամաչափված մոդելներ չեն օգտագործվում, տվյալների հուսալիությունը ցածր է։
Չափագիտական ​​հավաստագրման սցենարներում, որոնք ունեն բացարձակ ճշգրտության չափազանց բարձր պահանջներ. Այս պահին կարող է անհրաժեշտ լինել դիտարկել ավելի թանկ TDR սենսորներ կամ ուղղակիորեն օգտագործել չորացման մեթոդը։

Պարզ ասած, կոնդենսատորային հողի սենսորները «ծախսարդյունավետ» տարբերակ են: Չնայած դրանք կարող են լաբորատոր մակարդակում բացարձակ ճշգրիտ արժեքներ չտրամադրել, դրանք կարող են շատ լավ արտացոլել հողի խոնավության հարաբերական փոփոխության միտումը և օրինաչափությունը չորից խոնավ: Արտադրության և կառավարման որոշումների մեծամասնության համար սա արդեն իսկ մեծ արժեք ունի: Դրա բնութագրերի ճիշտ ըմբռնումը և կարգաբերման լավ աշխատանքը կատարելը դրա լավ օգտագործման բանալիներն են:

Հողի սենսորների վերաբերյալ լրացուցիչ տեղեկությունների համար խնդրում ենք կապվել Honde Technology Co., LTD.-ի հետ։

WhatsApp: +86-15210548582

Email: info@hondetech.com

Ընկերության կայքէջ՝www.hondetechco.com