Kapacitivni dizajn senzora vlažnosti tla. Senzor vlage tla otporan na koroziju, pogodan za automatizaciju vrta


Domaći, stabilan senzor vlage u zemljištu za automatski sistem za navodnjavanje

Ovaj članak je nastao u vezi s konstrukcijom automatske mašine za zalijevanje za njegu sobnih biljaka. Mislim da bi sama mašina za zalijevanje mogla biti zanimljiva za DIYer-a, ali sada ćemo razgovarati o senzoru vlažnosti tla. https://site/


Najzanimljiviji video snimci na Youtube-u


Prolog.

Naravno, prije nego što sam ponovo izmislio točak, surfao sam internetom.

Pokazalo se da su industrijski senzori vlažnosti preskupi i nikad nisam uspio pronaći detaljan opis barem jednog takvog senzora. Čini se da je moda trgovanja „svinjom u bodovima“, koja nam je došla sa Zapada, već postala norma.


Iako na mreži postoje opisi domaćih amaterskih senzora, svi oni rade na principu mjerenja otpornosti tla na istosmjernu struju. I već prvi eksperimenti pokazali su potpuni neuspjeh takvog razvoja.

Zapravo, ovo me nije baš iznenadilo, jer se još uvijek sjećam kako sam kao dijete pokušavao izmjeriti otpor tla i otkrio... električnu struju u njemu. Odnosno, igla mikroampermetra je bilježila struju koja teče između dvije elektrode zabodene u zemlju.


Eksperimenti koji su trajali čitavu sedmicu pokazali su da se otpor tla može prilično brzo mijenjati i može se povremeno povećavati, a zatim smanjivati, a period tih kolebanja može biti od nekoliko sati do desetina sekundi. Osim toga, u različitim saksijama za cvijeće različito se mijenja otpor tla. Kako se kasnije ispostavilo, supruga odabire individualni sastav tla za svaku biljku.


U početku sam potpuno odustao od mjerenja otpora tla i čak sam počeo graditi indukcijski senzor, pošto sam na internetu pronašao industrijski senzor vlažnosti koji je opisan kao indukcija. Hteo sam da uporedim frekvenciju referentnog oscilatora sa frekvencijom drugog oscilatora, čiji je kalem postavljen na saksiju sa biljkom. Ali kada sam počeo da pravim prototip uređaja, iznenada sam se setio kako sam jednom došao pod „napon koraka“. To me je potaknulo na još jedan eksperiment.

I zaista, u svim domaćim konstrukcijama pronađenim na mreži, predloženo je mjerenje otpornosti tla na istosmjernu struju. Što ako pokušate izmjeriti otpor naizmjenične struje? Uostalom, u teoriji, tada se saksija ne bi trebala pretvoriti u "bateriju".

Sastavio sam jednostavan dijagram i odmah ga testirao na različitim tlima. Rezultat je bio ohrabrujući. Ni u roku od nekoliko dana nisu uočene nikakve sumnjive tendencije ka povećanju ili smanjenju otpora. Naknadno je ova pretpostavka potvrđena na radnoj mašini za navodnjavanje, čiji je rad bio zasnovan na sličnom principu.

Električni krug senzora praga vlažnosti tla.

Kao rezultat istraživanja, ovaj sklop se pojavio na jednom čipu. Bilo koji od navedenih mikro krugova će raditi: K176LE5, K561LE5 ili CD4001A. Mi prodajemo ova mikro kola za samo 6 centi.


Senzor vlage u tlu je granični uređaj koji reagira na promjene otpora naizmjenične struje (kratki impulsi).

Glavni oscilator je montiran na elementima DD1.1 i DD1.2, generirajući impulse u intervalima od oko 10 sekundi. https://site/

Razdvojni kondenzatori C2 i C4. Ne dopuštaju jednosmjernu struju koju stvara tlo u mjerni krug.

Otpornik R3 postavlja prag odziva, a otpornik R8 obezbeđuje histerezu pojačala. Trimer otpornik R5 postavlja početnu bias na ulazu DD1.3.


Kondenzator C3 je kondenzator protiv smetnji, a otpornik R4 određuje maksimalni ulazni otpor mjernog kruga. Oba ova elementa smanjuju osjetljivost senzora, ali njihovo odsustvo može dovesti do lažnih alarma.

Također ne biste trebali odabrati napon napajanja mikro kruga manji od 12 Volti, jer to smanjuje stvarnu osjetljivost uređaja zbog smanjenja omjera signal-šum.


Pažnja!

Ne znam da li produženo izlaganje električnim impulsima može imati štetne efekte na biljke. Ova shema je korištena samo u fazi razvoja mašine za navodnjavanje.

Za zalijevanje biljaka koristio sam drugačiji krug, koji generira samo jedan kratki mjerni impuls dnevno, vremenski usklađen s vremenom zalijevanja biljaka.

Napisao sam puno recenzija o automatizaciji dacha, a pošto govorimo o dachi, automatsko zalijevanje je jedno od prioritetnih područja automatizacije. U isto vrijeme, uvijek želite uzeti u obzir padavine, kako ne biste nepotrebno pokretali pumpe i poplavili krevete. Mnoge kopije su pokvarene na putu do neprimetnog dobijanja podataka o vlažnosti tla. Pregledavamo još jednu opciju koja je otporna na vanjske utjecaje.


Par senzora je stigao za 20 dana u pojedinačnim antistatičkim vrećicama:




Karakteristike na web stranici prodavca:):
Marka: ZHIPU
Tip: senzor vibracija
Materijal: mješavina
Izlaz: Preklopni senzor

Raspakivanje:


Žica ima dužinu od oko 1 metar:


Pored samog senzora, komplet uključuje i kontrolnu ploču:




Dužina senzorskih senzora je oko 4 cm:


Vrhovi senzora izgledaju kao grafit - postaju prljavi crni.
Zalemimo kontakte na šal i pokušamo spojiti senzor:




Najčešći senzor vlažnosti tla u kineskim trgovinama je sljedeći:


Mnogi ljudi znaju da ga nakon kratkog vremena eksterno okruženje pojede. Efekat korozije se može malo smanjiti uključivanjem struje neposredno pre merenja i isključivanjem kada nema merenja. Ali ovo se ne mijenja puno, ovako je moj izgledao nakon par mjeseci korištenja:




Netko pokušava koristiti debelu bakrenu žicu ili šipke od nehrđajućeg čelika; alternativa dizajnirana posebno za agresivno vanjsko okruženje služi kao predmet pregleda.

Ostavimo ploču iz kompleta na stranu i prijeđimo na sam senzor. Senzor je otpornog tipa, koji mijenja svoj otpor ovisno o vlažnosti okoline. Logično je da je bez vlažnog okruženja otpor senzora ogroman:


Spustimo senzor u čašu vode i vidimo da će njegov otpor biti oko 160 kOhm:


Ako ga izvadite, sve će se vratiti u prvobitno stanje:


Pređimo na testove na terenu. Na suvom tlu vidimo sledeće:


Dodajte malo vode:


Više (oko litra):


Gotovo u potpunosti izlio jedan i pol litar:


Dodao sam još jednu litru i čekao 5 minuta:

Ploča ima 4 pina:
1 + snaga
2 zemlja
3 digitalna izlaza
4 analogna izlaza
Nakon testiranja, pokazalo se da su analogni izlaz i uzemljenje direktno povezani sa senzorom, tako da ako planirate koristiti ovaj senzor spojen na analogni ulaz, ploča nema puno smisla. Ako ne želite da koristite kontroler, možete koristiti digitalni izlaz; prag odziva se podešava potenciometrom na ploči. Šema povezivanja koju preporučuje prodavac kada koristite digitalni izlaz:


Kada koristite digitalni ulaz:


Hajde da sastavimo mali raspored:


Ovdje sam koristio Arduino Nano kao izvor napajanja bez preuzimanja programa. Digitalni izlaz je spojen na LED. Smiješno je da crvena i zelena LED dioda na ploči svijetle na bilo kojoj poziciji potenciometra i vlažnosti okoline senzora, jedino što pri aktiviranju praga zeleno svjetlo svijetli malo slabije:


Nakon što smo postavili prag, nalazimo da kada se na digitalnom izlazu 0 postigne navedena vlažnost, ako postoji nedostatak vlage, napon napajanja je:




Pa, pošto imamo kontroler u rukama, napisaćemo program za provjeru rada analognog izlaza. Povezujemo analogni izlaz senzora na pin A1, a LED na pin D9 Arduino Nano.
const int analogInPin = A1; // senzor const int analogOutPin = 9; // Izlaz na LED int sensorValue = 0; // čitanje vrijednosti sa senzora int outputValue = 0; // izlaz vrijednosti na PWM pin sa LED void setup() ( Serial.begin(9600); ) void loop() ( // čitanje vrijednosti senzora sensorValue = analogRead(analogInPin); // prevođenje raspona mogućih vrijednosti senzora (400-1023 - eksperimentalno podešeno) // u rasponu PWM izlaza 0-255 outputValue = map(sensorValue, 400, 1023, 0, 255); // uključite LED na specificiranu svjetlinu analogWrite(analogOutPin, outputValue) ); // prikazujemo naše brojeve Serial.print ("sensor = "); Serial.print(sensorValue); Serial.print("\t output = "); Serial.println(outputValue); // kašnjenje odgode(2) ; )
Prokomentirao sam cijeli kod, svjetlina LED-a je obrnuto proporcionalna vlažnosti koju detektuje senzor. Ako nešto trebate kontrolirati, dovoljno je usporediti dobivenu vrijednost s određenim eksperimentalno utvrđenim pragom i, na primjer, uključiti relej. Jedino što preporučujem je da obradite nekoliko vrijednosti i koristite prosjek za poređenje sa pragom, jer su mogući nasumični skokovi ili padovi.
Uronimo senzor i vidimo:


Izlaz kontrolera:

Ako ga uklonite, izlaz kontrolera će se promijeniti:

Video rada ovog testnog sklopa:

Općenito, svidio mi se senzor, djeluje otporno na vanjsko okruženje, vrijeme će pokazati da li je to istina.
Ovaj senzor se ne može koristiti kao tačan indikator vlažnosti (kao svi slični), njegova glavna primjena je određivanje praga i analiza dinamike.

Ako bude interesovanja, nastaviću da pišem o svojim seoskim zanatima.
Hvala svima koji su ovu recenziju pročitali do kraja, nadam se da će nekome ova informacija biti korisna. Potpuna kontrola nad vlagom tla i dobrota svima!

Planiram kupiti +74 Dodaj u favorite Svidjela mi se recenzija +55 +99 Arduino senzor vlažnosti tla dizajniran za određivanje sadržaja vlage u tlu u koje je uronjen. Omogućava vam da znate da li su vaše kućne ili baštenske biljke premalo ili previše zalijevane. Povezivanje ovog modula sa kontrolerom omogućava vam da automatizujete proces navodnjavanja vaših biljaka, bašte ili plantaže (neka vrsta “pametnog zalivanja”).

Modul se sastoji iz dva dela: kontaktne sonde YL-69 i senzora YL-38, žice za povezivanje su uključene.Između dve elektrode sonde YL-69 stvara se mali napon. Ako je tlo suho, otpor je visok i struja će biti manja. Ako je tlo mokro, otpor je manji, struja je malo veća. Na osnovu konačnog analognog signala možete procijeniti stepen vlažnosti. Sonda YL-69 je povezana sa senzorom YL-38 preko dvije žice. Osim kontakata za spajanje na sondu, YL-38 senzor ima četiri kontakta za spajanje na kontroler.

  • Vcc – napajanje senzora;
  • GND – uzemljenje;
  • A0 - analogna vrijednost;
  • D0 – digitalna vrijednost nivoa vlažnosti.
Senzor YL-38 je izgrađen na bazi komparatora LM393, koji na izlazu D0 izlazi napon po principu: mokro tlo - nizak logički nivo, suvo tlo - visoki logički nivo. Nivo je određen graničnom vrijednošću koja se može podesiti pomoću potenciometra. Pin A0 daje analognu vrijednost koja se može prenijeti na kontroler radi dalje obrade, analize i donošenja odluka. YL-38 senzor ima dvije LED diode koje ukazuju na prisustvo napajanja dovedene senzoru i nivo digitalnih signala na izlazu D0. Prisustvo digitalnog izlaza D0 i LED nivoa D0 omogućava da se modul koristi autonomno, bez povezivanja na kontroler.

Specifikacije modula

  • Napon napajanja: 3,3-5 V;
  • Potrošnja struje 35 mA;
  • Izlaz: digitalni i analogni;
  • Veličina modula: 16×30 mm;
  • Veličina sonde: 20×60 mm;
  • Ukupna težina: 7,5 g.

Primjer upotrebe

Razmislimo o povezivanju senzora vlažnosti tla na Arduino. Napravimo projekat za indikator vlažnosti tla za kućnu biljku (vaš omiljeni cvijet koji ponekad zaboravite zaliti). Za označavanje nivoa vlažnosti tla koristit ćemo 8 LED dioda. Za projekat će nam trebati sljedeći dijelovi:
  • Arduino Uno ploča
  • Senzor vlage u zemljištu
  • 8 LED dioda
  • Bread board
  • Spojne žice.
Hajde da sastavimo kolo prikazano na slici ispod


Pokrenimo Arduino IDE. Kreirajmo novu skicu i dodajmo joj sljedeće linije: // Senzor vlažnosti tla // http://site // kontakt za povezivanje analognog izlaza senzora int aPin=A0; // kontakti za povezivanje indikacionih LED int ledPins=(4,5,6,7,8,9,10,11); // varijabla za spremanje vrijednosti senzora int avalue=0; // varijabla za broj užarenih LED dioda int counted=8; // vrijednost punog zalijevanja int minvalue=220; // kritična vrijednost suhoće int maxvalue=600; void setup() ( // inicijalizacija serijskog porta Serial.begin(9600); // postavljanje pinova LED indikacije // u OUTPUT mod for(int i=0;i<8;i++) { pinMode(ledPins[i],OUTPUT); } } void loop() { // получение значения с аналогового вывода датчика avalue=analogRead(aPin); // вывод значения в монитор последовательного порта Arduino Serial.print("avalue=";Serial.println(value); // skalirajte vrijednost za 8 LED dioda counted=map(value,maxvalue,minvalue,0.7); // indikacija nivoa vlažnosti za(int i=0;i<8;i++) ( if(i<=countled) digitalWrite(ledPins[i],HIGH); //upali LED else digitalWrite(ledPins[i] ,LOW) ; // isključiti LED ) // pauzirati prije nego što se primi sljedeća vrijednost 1000 ms delay(1000); ) Analogni izlaz senzora je spojen na analogni ulaz Arduina, koji je analogno-digitalni pretvarač (ADC) rezolucije 10 bita, koji omogućava da se na izlazu dobiju vrijednosti od 0 do 1023. Vrijednost varijabli za potpuno zalijevanje (minvalue) i jako suvo tlo (maxvalue ) dobijamo eksperimentalno. Veća suhoća tla odgovara većoj vrijednosti analognog signala. Koristeći funkciju mape, skaliramo analognu vrijednost senzora na vrijednost našeg LED indikatora. Što je veća vlažnost tla, to je veća vrijednost LED indikatora (broj upaljenih LED dioda). Povezivanjem ovog indikatora sa cvijetom možemo vidjeti stupanj vlažnosti na indikatoru iz daljine i odrediti potrebu za zalijevanjem.

Često postavljana pitanja FAQ

1. LED za napajanje ne svijetli
  • Proverite prisustvo i polaritet napajanja koji se napaja senzoru YL-38 (3,3 - 5 V).
2. Prilikom zalijevanja tla, LED indikator vlažnosti tla ne svijetli
  • Podesite prag odziva pomoću potenciometra. Provjerite vezu senzora YL-38 sa sondom YL-69.
3. Prilikom zalijevanja tla vrijednost analognog izlaznog signala se ne mijenja
  • Provjerite vezu senzora YL-38 sa sondom YL-69.
  • Provjerite prisutnost sonde u zemlji.

Mnogi baštovani i baštovani su uskraćeni za svakodnevnu negu zasađenog povrća, jagodičastog voća i voćaka zbog radnog pritiska ili tokom odmora. Međutim, biljkama je potrebno pravovremeno zalijevanje. Uz pomoć jednostavnih automatizovanih sistema, možete osigurati da tlo na vašoj lokaciji održava potrebnu i stabilnu vlagu tokom vašeg odsustva. Da biste izgradili sistem za automatsko navodnjavanje vrta, trebat će vam glavni kontrolni element - senzor vlažnosti tla.

Senzor vlažnosti

Senzori vlage se ponekad nazivaju i mjerači vlage ili senzori vlažnosti. Gotovo svi mjerači vlage u tlu na tržištu mjere vlagu pomoću otporne metode. Ovo nije potpuno tačna metoda jer ne uzima u obzir elektrolizna svojstva objekta koji se mjeri. Očitavanja uređaja mogu biti različita pri istoj vlažnosti tla, ali uz različitu kiselost ili sadržaj soli. Ali za eksperimentalne vrtlare apsolutna očitanja instrumenata nisu toliko važna koliko relativna, koja se pod određenim uvjetima mogu podesiti za aktuator za dovod vode.

Suština otporne metode je da uređaj mjeri otpor između dva vodiča postavljena u zemlju na udaljenosti od 2-3 cm jedan od drugog. Ovo je normalno ohmmetar, koji je uključen u bilo koji digitalni ili analogni tester. Ranije su se takvi instrumenti zvali avometers.

Postoje i uređaji sa ugrađenim ili daljinskim indikatorom za operativno praćenje stanja tla.

Lako je izmjeriti razliku u provodljivosti električne struje prije i nakon zalijevanja na primjeru saksije sa kućnom biljkom aloje. Očitavanja prije zalijevanja 101,0 kOhm.

Očitavanja nakon zalijevanja nakon 5 minuta 12,65 kOhm.

Ali obični tester će pokazati samo otpor tla između elektroda, ali neće moći pomoći pri automatskom zalivanju.

Princip rada automatizacije

U automatskim sistemima za navodnjavanje pravilo je obično „zalij ili ne zalivaj“. Po pravilu, niko ne treba da reguliše pritisak vode. To je zbog upotrebe skupih kontroliranih ventila i drugih nepotrebnih, tehnološki složenih uređaja.

Gotovo svi senzori vlažnosti koji se nude na tržištu, pored dvije elektrode, imaju u svom dizajnu komparator. Ovo je najjednostavniji analogno-digitalni uređaj koji pretvara dolazni signal u digitalni oblik. To jest, na postavljenom nivou vlažnosti, na njegovom izlazu ćete dobiti jedan ili nula (0 ili 5 volti). Ovaj signal će postati izvor za naredni aktuator.

Za automatsko navodnjavanje, najracionalnija opcija bi bila korištenje elektromagnetnog ventila kao pokretača. Uključen je u prekid cijevi i može se koristiti u sistemima za navodnjavanje mikro-kap. Uključuje se napajanjem od 12 V.

Za jednostavne sisteme koji rade po principu "senzor se aktivira - voda teče", dovoljno je koristiti komparator LM393. Mikrokrug je dvostruko operativno pojačalo sa mogućnošću primanja komandnog signala na izlazu na podesivom ulaznom nivou. Čip ima dodatni analogni izlaz koji se može povezati na programabilni kontroler ili tester. Približni sovjetski analog dvostrukog komparatora LM393- mikrokolo 521CA3.

Na slici je prikazan gotov relej vlažnosti zajedno sa senzorom kineske proizvodnje za samo 1 dolar.

Ispod je ojačana verzija, sa izlaznom strujom od 10A pri naizmjeničnom naponu do 250 V, za 3-4$.

Sistemi za automatizaciju navodnjavanja

Ako ste zainteresirani za punopravni automatski sistem navodnjavanja, onda morate razmisliti o kupovini programabilnog kontrolera. Ako je površina mala, dovoljno je ugraditi 3-4 senzora vlažnosti za različite vrste navodnjavanja. Na primjer, vrtu je potrebno manje zalijevanja, maline vole vlagu, a dinjama je potrebno dovoljno vode iz zemlje, osim u pretjerano sušnim periodima.

Na osnovu vlastitih zapažanja i mjerenja senzora vlažnosti, možete približno izračunati isplativost i efikasnost vodosnabdijevanja u područjima. Procesori vam omogućavaju sezonska prilagođavanja, mogu koristiti očitanja mjerača vlage i uzeti u obzir padavine i doba godine.

Neki senzori vlage u tlu opremljeni su interfejsom RJ-45 za povezivanje na mrežu. Firmware procesora vam omogućava da konfigurišete sistem tako da vas obaveštava o potrebi zalivanja putem društvenih mreža ili SMS poruka. Ovo je zgodno u slučajevima kada je nemoguće povezati automatizirani sistem zalijevanja, na primjer, za sobne biljke.

Pogodan za upotrebu za sistem automatizacije navodnjavanja kontrolori sa analognim i kontaktnim ulazima koji povezuju sve senzore i prenose njihova očitanja preko jedne magistrale na računar, tablet ili mobilni telefon. Pogonima se upravlja preko WEB sučelja. Najčešći univerzalni kontroleri su:

  • MegaD-328;
  • Arduino;
  • Hunter;
  • Toro;
  • Amtega.

Ovo su fleksibilni uređaji koji vam omogućavaju da fino podesite svoj automatski sistem navodnjavanja i povjerite mu potpunu kontrolu nad vašom baštom.

Jednostavna shema automatizacije navodnjavanja

Najjednostavniji sistem za automatizaciju navodnjavanja sastoji se od senzora vlažnosti i kontrolnog uređaja. Senzor vlage u tlu možete napraviti vlastitim rukama. Trebat će vam dva eksera, otpornik od 10 kOhm i izvor napajanja sa izlaznim naponom od 5 V. Pogodno za mobilni telefon.

Mikrokrug se može koristiti kao uređaj koji će izdati naredbu za zalijevanje LM393. Možete kupiti gotovu jedinicu ili je sami sastaviti, tada će vam trebati:

  • Otpornici 10 kOhm – 2 kom;
  • Otpornici 1 kOhm – 2 kom;
  • Otpornici 2 kOhm – 3 kom;
  • varijabilni otpornik 51-100 kOhm – 1 kom.;
  • LED diode – 2 kom;
  • bilo koja dioda, nije moćna - 1 kom.;
  • tranzistor, PNP bilo koje prosječne snage (na primjer, KT3107G) – 1 kom.;
  • kondenzatori 0,1 mikrona – 2 kom;
  • čip LM393- 1 kom;
  • relej sa radnim pragom od 4 V;
  • štampana ploča.

Dijagram montaže je prikazan u nastavku.

Nakon montaže, spojite modul na napajanje i senzor nivoa vlage u zemljištu. Na izlaz komparatora LM393 priključite tester. Koristeći konstrukcijski otpornik, postavite prag odziva. S vremenom će se morati prilagoditi, možda više puta.

Šematski dijagram i pinout komparatora LM393 predstavljeno u nastavku.

Najjednostavnija automatizacija je spremna. Dovoljno je spojiti aktuator na terminale za zatvaranje, na primjer, elektromagnetski ventil koji uključuje i isključuje dovod vode.

Pogon za automatizaciju navodnjavanja

Glavni aktuator za automatizaciju navodnjavanja je elektronski ventil sa i bez kontrole protoka vode. Potonji su jeftiniji, lakši za održavanje i upravljanje.

Postoji mnogo kontroliranih dizalica i drugih proizvođača.

Ako u vašem području postoje problemi s vodosnabdijevanjem, kupite solenoidne ventile sa senzorom protoka. Ovo će spriječiti izgaranje solenoida ako padne pritisak vode ili se prekine dovod vode.

Nedostaci automatskih sistema za navodnjavanje

Tlo je heterogeno i razlikuje se po svom sastavu, tako da jedan senzor vlage može prikazati različite podatke u susjednim područjima. Osim toga, neka područja su zasjenjena drvećem i vlažnija su od onih koja se nalaze na sunčanim područjima. Blizina podzemne vode i njen nivo u odnosu na horizont takođe imaju značajan uticaj.

Prilikom korišćenja automatizovanog sistema za navodnjavanje treba uzeti u obzir teren terena. Stranica se može podijeliti na sektore. Instalirajte jedan ili više senzora vlažnosti u svaki sektor i izračunajte vlastiti algoritam rada za svaki. To će značajno zakomplicirati sistem i teško da će to biti moguće bez kontrolera, ali će vas nakon toga gotovo u potpunosti spasiti od gubljenja vremena na nespretno stajanje s crijevom u rukama pod vrelim suncem. Tlo će biti ispunjeno vlagom bez vašeg učešća.

Izgradnja efikasnog automatizovanog sistema za navodnjavanje ne može se zasnivati ​​samo na očitanjima senzora vlažnosti tla. Obavezno je dodatno koristiti temperaturne i svjetlosne senzore i voditi računa o fiziološkoj potrebi za vodom biljaka različitih vrsta. Moraju se uzeti u obzir i sezonske promjene. Mnoge kompanije koje proizvode sisteme za automatizaciju navodnjavanja nude fleksibilan softver za različite regije, područja i uzgojene kulture.

Kada kupujete sistem sa senzorom vlažnosti, nemojte da vas zavaraju glupi marketinški slogani: naše elektrode su obložene zlatom. Čak i ako je to tako, onda ćete samo obogatiti tlo plemenitim metalom u procesu elektrolize ploča i novčanika ne baš poštenih biznismena.

Zaključak

Ovaj članak govori o senzorima vlažnosti tla, koji su glavni kontrolni element automatskog zalijevanja. Razgovarano je i o principu rada sistema za automatizaciju navodnjavanja, koji se može kupiti gotov ili sastaviti sami. Najjednostavniji sistem sastoji se od senzora vlažnosti i kontrolnog uređaja, čiji je dijagram montaže DIY također predstavljen u ovom članku.

Nisu svi vlasnici vrtova i povrtnjaka u prilici svakodnevno brinuti o svojim zasadima. Međutim, bez pravovremenog zalijevanja, ne možete računati na dobru žetvu.

Rješenje problema bit će automatski sistem koji vam omogućava da osigurate da tlo na vašoj lokaciji održava potreban stepen vlage tokom vašeg odsustva. Glavna komponenta svakog automatskog zalijevanja je senzor vlažnosti tla.

Koncept senzora vlage

Senzor vlage ima i druga imena. Zove se mjerač vlage ili senzor vlage.


Kao što se može vidjeti na fotografiji senzora vlage u tlu, takav uređaj je uređaj koji se sastoji od dvije žice spojene na slab izvor električne energije.

Kako se vlažnost između elektroda povećava, jačina struje i otpor se smanjuju, i obrnuto, ako u tlu nema dovoljno vode, ovi pokazatelji se povećavaju. Uređaj se uključuje jednostavnim pritiskom na dugme.

Imajte na umu da će elektrode biti u vlažnom tlu. Stoga se preporučuje da uključite uređaj preko ključa. Ova tehnika će smanjiti negativne efekte korozije.

Zašto je potreban ovaj uređaj?

Mjerači vlage se postavljaju ne samo na otvorenom tlu, već iu staklenicima. Kontrola vremena navodnjavanja je ono za šta se koriste senzori vlažnosti tla. Ne morate ništa da radite, samo uključite uređaj. Nakon toga će raditi bez vašeg učešća.

Međutim, vrtlari i vrtlari trebaju pratiti stanje elektroda, jer one mogu biti podložne korozivnoj degradaciji i kao rezultat toga otkazati.

Vrste senzora vlažnosti tla

Pogledajmo koje vrste senzora vlažnosti tla postoje. Obično se dijele na:

Kapacitivni. Njihov dizajn je sličan zračnom kondenzatoru. Rad se zasniva na promjeni dielektričnih svojstava zraka ovisno o njegovoj vlažnosti, što uzrokuje povećanje ili smanjenje kapaciteta.

Resistive. Princip njihovog rada je da mijenjaju otpornost higroskopnog materijala ovisno o tome koliko vlage sadrži.

Psihometrijski. Princip rada i dizajn takvih senzora bit će složeniji. Zasniva se na fizičkom svojstvu gubitka toplote tokom isparavanja. Uređaj se sastoji od suvog i mokrog detektora. Temperaturna razlika između njih se koristi za procjenu količine vodene pare u zraku.

Aspiracija. Ovaj tip je na mnogo načina sličan prethodnom, razlika je u ventilatoru koji se koristi za pumpanje zračne mješavine. Uređaji za aspiraciju koriste se na mjestima sa slabim ili povremenim kretanjem zraka.

Koji senzor vlage odabrati ovisi o svakom konkretnom slučaju. Na izbor uređaja utiču i karakteristike instaliranog automatskog sistema za navodnjavanje i vaše finansijske mogućnosti.


Materijali potrebni da sami napravite senzor

Ako odlučite sami napraviti mjerač vlage, tada morate pripremiti:

  • elektrode prečnika 3-4 mm – 2 kom.;
  • Tekstolitna baza;
  • matice i podloške.

Uputstva za proizvodnju

Kako napraviti senzor vlažnosti tla vlastitim rukama? Evo kratkog vodiča:

  • Korak 1. Pričvrstite elektrode na bazu.
  • Korak 2. Režemo navoje na krajevima elektroda i oštrimo ih na poleđini radi lakšeg uranjanja u tlo.
  • Korak 3. Na bazi napravimo rupe i u njih uvrnemo elektrode. Kao pričvrsne elemente koristimo matice i podloške.
  • Korak 4. Odaberite potrebne žice koje će odgovarati podloškama.
  • Korak 5. Izolirajte elektrode. Udubljujemo ih u zemlju za 5 - 10 cm.

Bilješka!

Za rad senzora potrebno je sljedeće: struja od 35 mA i napon od 5 V. Na kraju povezujemo uređaj pomoću tri žice koje povezujemo sa mikroprocesorom.

Kontroler vam omogućava da kombinujete senzor sa zujalom. Nakon toga se daje signal ako se količina vlage u tlu naglo smanji. Alternativa zvučnom signalu je paljenje sijalice.

Senzor vlage u zemljištu je, bez sumnje, neophodna stvar na farmi. Ako imate ljetnikovac ili povrtnjak, onda svakako vodite računa o tome da ga kupite. Štaviše, ne morate uopšte da kupujete uređaj, jer ga lako možete napraviti sami.

Fotografije senzora vlažnosti tla

Bilješka!

Bilješka!



Pročitajte također: