Sensor de qualidade do solo

Você pode nos contar mais sobre o efeito da salinidade nos resultados? Existe algum tipo de efeito capacitivo da dupla camada de íons no solo?

Seria ótimo se você pudesse me dar mais informações sobre isso. Tenho interesse em fazer medições de umidade do solo de alta precisão.

Imagine se houvesse um condutor perfeito ao redor do sensor (por exemplo, se o sensor estivesse imerso em metal de gálio líquido), ele conectaria as placas do capacitor de detecção umas às outras de modo que o único isolante entre elas seria um fino revestimento conforme na placa de circuito.

Esses sensores capacitivos baratos, construídos em chips 555, normalmente operam em frequências na casa das dezenas de kHz, o que é muito baixo para eliminar a influência de sais dissolvidos. Pode ser baixo o suficiente para causar outros problemas, como absorção dielétrica, que se manifesta como histerese.

Observe que a placa do sensor é, na verdade, um capacitor em série com o circuito equivalente do solo, um de cada lado. Você também pode usar um eletrodo sem blindagem e sem revestimento para conexão direta, mas o eletrodo se dissolverá rapidamente no solo.A aplicação de um campo elétrico causará polarização no ambiente solo + água. A permissividade complexa é medida em função do campo elétrico aplicado, de modo que a polarização do material sempre fica atrás do campo elétrico aplicado. À medida que a frequência do campo aplicado aumenta para a faixa de MHz mais alta, a parte imaginária da constante dielétrica complexa cai drasticamente, pois a polarização do dipolo não acompanha mais as oscilações de alta frequência do campo elétrico.

Abaixo de ~500 MHz, a parte imaginária da constante dielétrica é dominada pela salinidade e, consequentemente, pela condutividade. Acima dessas frequências, a polarização do dipolo diminuirá significativamente e a constante dielétrica geral dependerá do teor de água.

A maioria dos sensores comerciais resolve esse problema usando frequências mais baixas e uma curva de calibração para levar em conta as propriedades do solo e a frequência.