ما هو مستشعر رطوبة التربة؟

يستخدم مستشعر رطوبة التربة بشكل أساسي لقياس المحتوى المائي النسبي للتربة.   وهذا ما يجعله واسع الاستخدام في علوم التربة، والعلوم الزراعية، والعلوم البيئية، والبستنة، وعلم النبات، وعلم الأحياء، وغيرها من التجارب العلمية، ومراقبة رطوبة التربة، والري الزراعي، وحماية الغابات، مثل الري الزراعي الموفر للمياه، والبيوت الزجاجية، والزهور والخضراوات، والمراعي، والقياس السريع لرطوبة التربة، وزراعة النباتات. يُعد مستشعر رطوبة التربة عنصرًا أساسيًا في نظام مراقبة رطوبة التربة.

مبدأ عمل مستشعر رطوبة الزيت :

مبدأ عمل مستشعر رطوبة التربة بسيط. يعمل المسبار الشوكي ذو الموصلين المكشوفين كمقياس جهد متغير، تتغير مقاومته تبعًا لمحتوى الماء في التربة. فكلما زادت رطوبة التربة، زادت الموصلية وانخفضت المقاومة ؛ أما إذا قلت رطوبة التربة، انخفضت الموصلية وزادت المقاومة .   يقوم جهاز كشف رطوبة التربة بتوليد جهد خرج يتناسب مع المقاومة، ومن خلال مراقبة رطوبة التربة يمكننا معرفة مستوى الرطوبة.

مميزات مستشعر رطوبة الزيت :

1. تصميم صغير الحجم للمستشعر، سهل الحمل، سهل التركيب والتشغيل والصيانة ؛

2. تصميم هيكلي معقول، بدون مسبار فولاذي للتطريز لضمان عمر الخدمة ؛

3. يتم إغلاق السطح الخارجي براتنج الإيبوكسي النقي الغرواني، وهو يتميز بإحكام جيد، ويمكن دفنه مباشرة في التربة للاستخدام، ولا يتآكل ؛

4. دقة قياس عالية، وأداء موثوق، لضمان العمل الطبيعي ؛

5. سرعة استجابة عالية وكفاءة عالية في نقل البيانات.

أنواع مستشعرات رطوبة الزيت :

1. مستشعر رطوبة التربة السعوي

العنصر الحساس في مستشعر رطوبة التربة السعوي هو مكثف حساس للرطوبة، وتُصنع مواده الرئيسية عادةً من أكاسيد المعادن والبوليمرات عالية الجودة. تتميز هذه المواد بقدرة امتصاص عالية لجزيئات الماء، وتتغير كمية الماء الممتصة بتغير رطوبة البيئة. ولأن جزيء الماء يمتلك عزم ثنائي قطب كهربائي أكبر، فإن سماحية المادة تتغير بعد امتصاص الماء، وبالتالي تتغير قيمة سعة المكثف.   يمكن مراقبة الرطوبة عن طريق تحويل قيمة السعة إلى إشارة كهربائية.

2. مستشعر رطوبة التربة المقاوم

العنصر الحساس في مقياس رطوبة التربة من النوع المقاوم هو المقاومة الحساسة للرطوبة، ومواده الرئيسية هي بشكل عام مواد عازلة، وأشباه موصلات، وسيراميك مسامي، وما إلى ذلك.   تتميز هذه المواد بقدرة امتصاص عالية للماء، وتتغير مقاومتها/موصليتها بتغير الرطوبة بعد امتصاص الماء. وبالتالي، يؤدي تغير الرطوبة إلى تغير قيمة مقاومة مستشعر الرطوبة، ويمكن تحويل هذا التغير إلى الإشارة الكهربائية المطلوبة .

3. مستشعر رطوبة التربة من النوع الأيوني

ترانزستور التأثير الحقلي الحساس للأيونات (ISFET) هو نوع من أجهزة الاستشعار الحيوية شبه الموصلة. يقيس هذا الترانزستور تركيز الأيونات في المحلول عن طريق ملامسة محلول منظم الأيونات مباشرةً عبر طبقات رقيقة حساسة مختلفة على البوابة. يتكون الجهاز الحساس للأيونات من جزأين: غشاء انتقائي للأيونات (غشاء حساس) ومحول. يُستخدم الغشاء الحساس لتحديد نوع الأيونات وتركيزها، بينما يحول المحول المعلومات التي يستقبلها الغشاء الحساس إلى إشارات كهربائية.

قد يعجبك:

أجهزة استشعار التربة

حلول الصناعة الزراعية الذكية

ما هي أجهزة قياس الطقس ومحطة الأرصاد الجوية؟