Toprak nemi sensörünün korozyonu normal mi?


24

Üç toprak nemi sensörüne sahip bir Ahududu Pi projem var. Her dakika bir nem örneği alırım. Yaklaşık bir ay sonra kötü okumalar almaya başladım. Daha fazla incelemede, toprak nemi sensörlerimin yanlış nem okumaları yaptığı noktaya korozyona uğradığını fark ettim (metal temasını tamamen aşındırdı). Tüm sensörleri eşit şekilde paslandırdı.

Toprak nemi sensörünün korozyonu normal mi? Eğer öyleyse, bunu nasıl önlersiniz? Sadece ucuz bir sensör mü? Ne tavsiye edilir?

Toprak Nemi sensörü

Aldığım sensör burada bulunabilir: Amazon - XCSOURCE 5 adet Arduino TE215 için Toprak Nem Sensörü ve Otomatik Sulama Sistemi .


4
Bazı insanlar AC'yi ölçüm yapmak için kullanmanın da yardımcı olduğunu iddia ediyor.
PlasmaHH

3
Direnç yerine okuma kapasitansının korozyonu da azaltan tercih edilen yöntem olduğunu iddia eden çok sayıda site okudum.
user9993

5
Sensörünüzün dayanmasını istiyorsanız, toprağa doğrudan elektriksel temas gerektirmeyen kapasitans yoluyla nem içeriğini ölçen yalıtımlı bir sensör kullanın. Bu iyi bir: vegetronix.com/Ürünler / VH400
Mels

Yanıtlar:


23

Neler olduğunu düşünüyorsanız, elektronikler için çok düşmanca bir ortamınız var (nem - bazen büyük miktarlarda, toprak PH ve elektrik akımı kaynaklı elektroliz)

Hookup Kılavuzu SparkFun Toprak Nem Sensörü için aşağıdakileri içerir:

Toprak nemi sensörleriyle ilgili yaygın olarak bilinen bir konu, nemli bir ortama maruz kaldıklarında kısa ömürleridir. Bununla mücadele etmek için PCB'yi Altın Kaplama (Electroless Nickel Immersion Gold) ile kapladık.

Sensörünüzün ömrünü uzatmanın başka bir yolu da, yalnızca bir okuma yaptığınızda güç vermektir. Örneğin bir Arduino'da YÜKSEK olarak ayarlanmış dijital bir pim kullanmak, bunu başarmanın kolay bir yoludur. Sensöre mikrodenetleyicinizdeki dijital pinlerden daha fazla güç sağlamak istiyorsanız, her zaman bir transistör kullanabilirsiniz.

Bu yüzden evet bu normal, sparkfun sensörünün uzun ömürlülüğü ile konuşamıyorum, ancak "Altın Kaplama" tarafından sağlanan ekstra kullanım ömrü, kullanım durumunuz için ekstra maliyete değer olabilir. Diğerlerinin yalnızca okuma yaparken sensöre güç verdiğini belirttiği gibi, sensörün ömrünü de artıracaktır. Ayrıca her dakika ölçüm yapma gereğini de sorgularım. Toprak neminiz bu kısa sürede gerçekten önemli ölçüde değişiyor mu?

Bu yeni yöntemi (5. adımda kapsanan) uzun ömürlü problar yapmak için grafit çubuklar (kalemler) kullanarak gördüm .


23

Evet, bu bir DC sürücü yapılandırması için normaldir. Pozitif elektrot üzerindeki bakır atomlarının iyonize edildiği, toprağın su içeriği üzerinden depolandıkları negatif elektrota aktarıldığı ve bakır atomlarına döndüğü bir elektroliz deneyi etkin bir şekilde yapıyorsunuz. Bu, negatif elektrotun neden gömüldüğü için şaşırtıcı derecede temiz göründüğünü açıklıyor - atomların üst tabakası son zamanlarda birikti ve muhtemelen çok saf.

Bunu aşmak için yapabileceğiniz birkaç şey var. Altın kaplama iyi bir başlangıçtır, ancak kalın ve tutarlı olması gerekecektir (atomik bir delik bile altta bulunan bakırın erişimine izin verir ve sonunda bu aşınır). PCB'lerdeki ENIG kaplamalarının çoğu, SMD pedinin düzlüğünü sağlamak ve depolama sırasında korozyonu en aza indirmek içindir - uzun süreli kullanım için "sert bir altın" kaplamaya ihtiyacınız olur ve o zaman bile başarısız olur.

En iyi yaklaşım bir AC sürücü kullanmaktır. Burada, elektrotlar kullanım sırasında sık sık pozitifden negatife geçer. Bu nedenle, bir yarım döngüde taşınan ve biriken iyonlar geri dönecek ve bir sonraki yarım döngüde (kutupluluğun tersine döneceği) tekrar yerleştirilecektir. Net sonuç, genel bir elektrolitik korozyon değildir (ve aslında kısmi bir kendini temizleme işlevidir). Çoğu kapasitif algılama şeması net-sıfır DC'dir ve bu nedenle diğerlerinin önerdiği gibi elektrotlar üzerindeki dirençli algılamaya karşı kapak algılaması yapmak muhtemelen yardımcı olacaktır.

Bu EE Stackexchange Q&A , sürücü şemaları ve AC devrelerinin tartışılmasıyla ilgili bazı ayrıntılara giriyor. Geçmişte yaptığım gibi, iki elektrotu bir AC dalga formu ile sürmek için bir çok değişkenli multivibratör kullanmak ve daha sonra DC elektrik akımını multivibratöre ölçmek ve bunu neme karşı kalibre etmek - ancak daha zarif çözümler olduğuna eminim. orada yeterince Google varsa.

Son bir nokta - eğer bir AC şeması kullanıyorsanız, kendi kendini temizleme fonksiyonunu sürdürmek için elektrotlara sürekli güç vermelisiniz (güçsüz bakır toprakta paslanacaktır). Bir DC şemasıyla, yalnızca gerektiğinde güç sağlamak korozyon hızını azaltacaktır (elektrolitik korozyon güçsüz bakırınkinden daha hızlı olacağından), ancak uzun vadede onu önleyemez.


1
Sadece bir düşünce: Sizler, sensör metal olarak Titanyum gibi bir şey kullanamaz mısınız? Ti sıcak salamura bile korozyona dayanıklıdır. Yoksa Ti bir sensör olarak uygun değil mi?
curious_cat

3
Çok daha ayrıntılı açıklamalar için +1 + kabul edilen cevabın yerine sabitleme için çok somut ipuçları. Bunu düşünmedim ve sensörün nasıl bağlandığını okumadım, ama çok basit bir "Acish" çözümünü kesemez miydiniz: gerçek AC değil (sinoid eğrisinde olduğu gibi), sadece iki kontağı açarak VCC'den GND'ye ve tekrar geri. Elbette senkronize. Gerçek algılama yalnızca, bir parcitular temas "açık" olduğunda elbette bunu kolaylaştırmak için yapılmalıdır. Bu yüzden, algılamaya ilişkin olarak, DC'yi tutar, ancak etrafında döndüğü anotun galvaniklenmesi ile ilgili olarak.
AnoE

Kare dalga AC, tanımladığınız gibi, @Hayır, iyi çalışacaktır. Bununla birlikte, dünyaya potansiyelin (gerçek, gerçek dünya - probu yerleştirdiğiniz dünya) pozitif ve negatif olmalarına dikkat edilmelidir. Tahrik devrenizin toprak bağlantısı toprağa bağlıysa, her elektrottaki ortalama gerilim, pozitif anahtarlama gerilimi ile toprak arasında bir yerde olacaktır (görev döngüsü% 50 ise yarı yol). Bunun üstesinden gelmenin bir yolu, çıkış sürücülerini seri kondansatörler üzerinden AC ile bağlamaktır - bir diğeri çıkışı bağlamak için bir transformatör kullanır.
stefandz

Re: Bir sensör olarak Ti, @curious_cat - sesler mümkün. Ayrıca, AC bağlantılı doğrudan temas sensöründen veya ana soru altında Mels tarafından önerilen yalıtımlı kapasitif sensörden daha maliyetli geliyor.
stefandz

Truy, @ stefandz, yine de saksı bitkilerini düşünüyordum. : DI çoğu elektronik elemanın çok sık karşılaşamadığı bir uygulama detayı olduğunu tahmin ediyorum.
AnoE

8

Evet , normal.

Bir elektrot (anot) olacaktır okside .

Bu o kadar çabuk olmamalı dedi. Sanırım sensör sürekli çalışıyor. Bu, her zaman korozyonu etkinleştirdiğiniz anlamına gelir.

Yapabilecekleriniz için, sensörden yalnızca bir okuma alırken akan akım olduğundan emin olun . Bu, ölçümler arasındaki aşınmayı durduracak ve sensörlerin daha uzun süre dayanmasını sağlayacaktır.


3

Bu yakın zamanda YL-69’un korozyonun önlenmesi , sorunuza en azından bir dereceye kadar cevap verebilir. Elektrolizden kaçınmak ve böylece sabit bir akımda çalıştırırken korozyona neden olmak için sensör kullanıcılarına sensörü yalnızca kısa bir süre için açmalarını hatırlatır.


1

Tahıl 2000 ile bir miktar zımparalayın ve üzerine ince bir kurşunsuz lehim katmanı lehimleyin. Bunu birkaç ayda bir yapın. Altındaki şeyler cam elyaf, herhangi bir IC etrafında dikkatli olun.

Sadece kısa bir süre nem sensörüne güç verme ve tekrar ihtiyaç duyulana kadar kapatma fikrinden yanayım.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.