هل يمكنك إخبارنا بالمزيد عن تأثير الملوحة على النتائج؟ هل هناك تأثير سعوي لطبقة الأيونات المزدوجة في التربة؟
سيكون من الرائع لو أرشدتني إلى مزيد من المعلومات حول هذا الموضوع. أنا مهتم بإجراء قياسات عالية الدقة لرطوبة التربة.
تخيل لو كان هناك موصل مثالي حول المستشعر (على سبيل المثال، إذا تم غمر المستشعر في معدن الغاليوم السائل)، فإنه سيقوم بتوصيل لوحات مكثف الاستشعار مع بعضها البعض بحيث يكون العازل الوحيد بينهما عبارة عن طبقة رقيقة مطابقة على لوحة الدائرة.
تعمل هذه المستشعرات السعوية الرخيصة، المبنية على شرائح 555، عادةً بترددات تصل إلى عشرات الكيلوهرتز، وهي منخفضة جدًا بحيث لا تُغني عن تأثير الأملاح المذابة. وقد تكون منخفضة بما يكفي لتُسبب مشاكل أخرى مثل امتصاص العوازل، والذي يُسمى بالهستيريسيس.
لاحظ أن لوحة المستشعر عبارة عن مكثف متصل على التوالي مع دائرة مكافئة للتربة، مكثف واحد على كل جانب. يمكنك أيضًا استخدام قطب كهربائي غير محمي بدون أي طلاء للتوصيل المباشر، ولكن القطب الكهربائي سيذوب بسرعة في التربة.يُسبب تطبيق مجال كهربائي استقطابًا في بيئة التربة والماء. تُقاس السماحية المركبة كدالة للمجال الكهربائي المطبق، لذا فإن استقطاب المادة يكون دائمًا متأخرًا عن المجال الكهربائي المطبق. مع ازدياد تردد المجال المطبق إلى نطاق ميغاهرتز الأعلى، ينخفض الجزء التخيلي من ثابت العزل المركب انخفاضًا حادًا، حيث لم يعد استقطاب ثنائي القطب يتبع التذبذبات عالية التردد للمجال الكهربائي.
تحت ترددات ~500 ميجاهرتز، تهيمن الملوحة، وبالتالي الموصلية، على الجزء التخيلي من ثابت العزل الكهربائي. أما فوق هذه الترددات، فينخفض استقطاب ثنائي القطب بشكل ملحوظ، ويعتمد ثابت العزل الكهربائي الكلي على محتوى الماء.
تحل معظم أجهزة الاستشعار التجارية هذه المشكلة باستخدام ترددات أقل واستخدام منحنى معايرة لمراعاة خصائص التربة والتردد.
وقت النشر: ٢٥ يناير ٢٠٢٤