Jump to content

    
Sign in to follow this  
Артем1111

Зонд для измерения влажности почвы

Recommended Posts

Помогите пожалуйста чайнику. Объясните, как будем определять какая влажность в почве? То есть не я, а схема и оттуда она уже будет пищать. Знаю что по сопротивлению, но как именно не понимаю. Про входной ток вопрос, чтобы схема не сгорела от него, какой должен быть? И динамик какой должен быть, чтоб работал нормально?

post-86708-1431711522_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
Пищать будет из динамика.

Динамик лучше брать ватт так на 100.

ну понятно что пищать будет. как будем измерения производить. может что то подключить надо или еще что-то ?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
может что то подключить надо или еще что-то ?

"Ещё что-то" - это правильно. Например, ознакомиться с основами электротехники. Законом Ома, для начала. Начинающим это просто необходимо.

А для решения задачи предлагаю два способа.

Первый: в землю втыкаем два электрода. Это и будет "зонд". Пропускать через участок земли при помощи этого зонда небольшой ток. Мерить падение напряжения на этих электродах. Пока земля сухая, напряжение будет сравнительно велико. Увеличится влажность - упадёт сопротивление. Напряжение, соответственно, тоже. Пороговый элемент, называемый компаратором, отследит это уменьшение и включит генератор звуковой частоты. Построенный на мультивибраторе, к примеру.

Дальше просто - к генератору подключаем динамик и слышим звук.

Вариант второй, попроще: на один из воткнутых в землю электродов подаём сигнал звуковой частоты от работающего постоянно генератора. Со второго электрода снимаем выходной сигнал, усиливаем и подаём на динамик. Пока земля сухая, сопротивление её велико и сигнал, соответственно, слаб. Увеличилась влажность - уменьшилось последовательное сопротивление, на усилитель поступает более мощный сигнал - звук становится громче.

 

А привести какую-нибудь схему из интернета и спросить: " как будем определять какая влажность в почве" - для помощи недостаточно.

Share this post


Link to post
Share on other sites
ну понятно что пищать будет. как будем измерения производить. может что то подключить надо или еще что-то ?

Любое измерение является сличением с эталоном. Бытовые источники звука, т.е. музыкальная гамма в целом, весьма стабильны, поэтому остаётся лишь купить баян, ну или в крайнем случае отобрать у ребёнка дудочку, и сравнивать различные гудежи земли-матушки с конкретными кнопками на октавах, а возможно и ведя дневник наблюдения за природой, для чего, соответственно, следует прикупить нотные тетради.

Share this post


Link to post
Share on other sites

По ссылке http://www.plantgrower.ru/shop/index.php?productID=893 готовый влагомер.

Стоит вполне вменяемые 3000 рублей, купите, разберите.

По другой ссылке тонна информации по измерениями влажности почвы схемы, конструкции в картинках https://www.google.ru/search?q=%D0%B8%D0%B7...D12%3B600%3B420

 

Динамик хватит капсюля как на материнских платах в компах. Пищит громко, места занимает мало.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Объясните, как будем определять какая влажность в почве?

Почвоведы признают единственный способ:

- берем образец почвы, взвешиваем его

- выпариваем из образца воду в печке

- взвешиваем сухой образец

- по вполне очевидным формулам определяем процент влаги в почве

 

Все остальное - от лукавого.

 

- Можно воткнуть в землю два электрода и померить проводимость почвы. Конечно, проводимость как-то зависит от влажности. Однако она еще больше зависит от солености или кислотности почвы. Вот пописает на эти два электрода бродячий пес, или вы посыпите свой огород удобрениями, после этого проводимость резко увеличится.

- Можно два электрода обмотать синтетической ватой и поместить в футляр с дырочками, который затем можно закопать на нужную глубину. Через дырочки синтетическая вата пропитается влагой, появтся проводимость. Это немножко улучшит повторяемость и точность. Но фундаментально проблему не решит.

- Можно два электрода поместить в пористый керамический цилиндр. Это еще немножко улучшит результат. Но срок службы будет ограничен, лет через 5 цилиндр надо выкапывать и менять на новый, ибо старый загадится солями и пр. Тем не менее, в отличие от предыдущих, имеющие отношение к поливу профессионалы такой способ используют.

- Можно на печатной плате разместить два параллельных проводника длиной примерно полметра и мерять их волновое сопротивление. Когда в окружении появится влага, волновое немножко изменится, это можно измерить

- Можно закопать в землю объемную конструкцию из нескольких электродов и подавать на них возбуждение частотой порядка 100 МГц, меряя отклик. Из этого некоторые умельцы тоже как-то умудряются выделить влажность почвы. Кострукция получается дорогущая, но все же это дешевле, чем выпаривать воду из образцов.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Помогите пожалуйста чайнику. Объясните, как будем определять какая влажность в почве? То есть не я, а схема и оттуда она уже будет пищать. Знаю что по сопротивлению, но как именно не понимаю.

В таких случаях гуру поступают так :) - ищут Гуглом в интернете даташит (описание) рабочей микросхемы, и откуда берут необходимую информацию. Даже жаргонное выражение такое есть - "курить даташит" :), потому что, каким бы ни был электронщик крутым, но перед фантазией производителей микросхем он беззащитен :).

 

Вот и в нашем случае так же поступим - ищем NE555. Даташит на нее находится быстро - вот он. Микросхема оказалась от известной компании Texax Instrument, а она описаний своих микросхем не скрывает.

 

Дальше смотрим в даташит и видим ... фигу :) - осознать, как работает внутренняя логика, трудновато. Но не расстраиваемся и ищем в конце описания аппликашен (применение) в виде рабочих схем. Таких для данной микросхемы находится несколько, но вашему случаю соответствует рисунок 12 на странице 11. Там же справа от схемы нарисован график выходного сигнала - это прямоугольные импульсы. А в четверной сроке снизу написана и формула для их частоты:

F = 1.44 / ((Ra + 2*Rb) * C)

В соответствии с вашей схемой

Ra это R1=1 ком + Rпочвы

Rb это R2=10 ком

C это C1=4.7 нф

получается формула

F = 1.44 / ((21 ком + почвы) * 4.7 нф)

Отсюда видно, что если щуп в почву не погружать, то ее сопротивление будет бесконечным, и F=0, т.е. генерировать звук микросхема не будет.

А при коротком замыкании на щупе сопротивление почвы упадет до нуля, что даст частоту:

F = 1.44 / (21 ком * 4.7 нф) = 1.44/(21*4.7)*10^6 = 14589 Гц = 14.589 КГц

Это примерно фа-диез третьей октавы (14.8 КГц).

С случае с реальной почкой, звук тона будет промежуточным - в этих пределах (не выше 14.8 КГц).

 

Т.е. это измеритель влажности почвы для меломанов :), которые на слух могут определять высоту тона.

 

Про входной ток вопрос, чтобы схема не сгорела от него, какой должен быть? И динамик какой должен быть, чтоб работал нормально?

Согласно тому же даташиту (таблица 7.3 на странице 4), максимальный ток на выходе этой микросхемы – 200 мА (225 мА - верхний предел). Следовательно при 6-вольтовом питании сопротивление звукоизлучателя должно быть не менее:

6000 / 200 = 30 Ом

Т.е. это, пожалуй, наушник, но не громкоговоритель.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Т.е. это измеритель влажности почвы для меломанов :) , которые на слух могут определять высоту тона.
Не ясная постановка задачи. Похоже ТС и не хочет "Измерять", хочет "определить какая влажность". С таким же успехом можно, например, обсудить какое разрешение по частоте доступно обычному человеку, чтобы получить 3-4 градации влажности, например:

- Сухая - влажность низкая

- Влажная - влажность имеется

- Мокрая - влажность повышенная

- Вода - ?

Мало ли бессмысленных игрушек на рынке с "електроникой" в нутре?

Share this post


Link to post
Share on other sites
просто мне эту схему надо разобрать и сдать ее

 

про компаратор можете рассказать что-нибудь?

Там внутри этой не555 два этих компаратора.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Не ясная постановка задачи. Похоже ТС и не хочет "Измерять", хочет "определить какая влажность".

Не хочет он ни измерять, ни определять. Хочет спихнуть преподу схему с пояснениями работы.

просто мне эту схему надо разобрать и сдать ее

Поэтому рецепт один - литература. В ней сейчас недостатка нет. Есть только лень.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Пропускать через участок земли при помощи этого зонда небольшой ток. Мерить падение напряжения на этих электродах. Пока земля сухая, напряжение будет сравнительно велико. Увеличится влажность - упадёт сопротивление. Напряжение, соответственно, тоже.

при измерении проводимости жидкости следует учитывать эффект поляризации. Думаю, что этот же эффект имеется во влажном грунте, поэтому для длительного отслеживания изменения влажности способ пропускания постоянного тока не годится.

 

:bb-offtopic:

Объясните, как будем определять какая влажность в почве? То есть не я, а схема и оттуда она уже будет пищать.

Лучше травить тараканов вместе с соседями, т.е. я хотел сказать сообща с соседями, чтобы они не бегали из квартиры в квартиру, в смысле, тараканы...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Похоже ТС и не хочет "Измерять", хочет "определить какая влажность". С таким же успехом можно, например, обсудить какое разрешение по частоте доступно обычному человеку, чтобы получить 3-4 градации влажности, например:

- Сухая - влажность низкая

- Влажная - влажность имеется

- Мокрая - влажность повышенная

- Вода - ?

Мало ли бессмысленных игрушек на рынке с "електроникой" в нутре?

 

До недавнего времени металлоискатели и счетчики радиоактивности (Гейгера) тоже выдавали тоновый сигнал в наушниках.

 

Мне как-то довелось модернизовать счетчик Гейгера, к которому меня попросили присоединить АЦП, чтобы в ПК можно было данные слать. Так вот я в ужас пришла, когда его схему взглянула. Оказалось, что в наушники идет не натуральные щелчки разрядов, а сперва мультивибратор с одним устойчивым состоянием подравнивает все импульсы под одинаковую продолжительность (= свое время релаксации). А потом уж примитивная RC-цепочка сглаживает их и выдает среднее значение на стрелочный прибор. Ну, а в наушник идет еще до RC-цепочки.

 

Увидев такое дело, я не стала измерять АЦПом это колеблющееся среднее, а просто сделала счет импульсов с этого же мультивибратора, отчего получилось очень точно - заказчик был очень доволен - он и не предполагал, что его радиометр способен так точно измерять. Раньше он с помощью увеличительного стекла его стрелку разглядывал. :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Можно

за доллар взять китайский датчик влажности воздуха поместить его в кастрюлю/кружку за доллар и поставить этот прибор на землю донышком вверх

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this