Klasifikasi Sensor Kelembaban Tanah

Setelah lebih dari setengah abad berkembang, sensor kelembaban tanah telah hadir dalam berbagai variasi dan bentuk. Pengukuran kelembapan memiliki kompleksitas tertentu, dan higrometer rambut, higrometer bola basah dan kering, dll. yang terkenal tidak lagi dapat memenuhi kebutuhan aktual persyaratan modern. Oleh karena itu, berbagai sensor kelembaban tanah telah dikembangkan.Sensor kelembaban secara umum dapat dibagi menjadi jenis gelombang kapasitif, resistif, sensitif ion, intensitas cahaya, dan akustik permukaan sesuai dengan prinsip pengukurannya.

1. Sensor kelembaban tanah kapasitif

Elemen sensitif dari sensor kelembaban tanah kapasitif adalah kapasitor sensitif kelembaban, dan bahan utamanya umumnya oksida logam dan polimer molekul tinggi. Bahan-bahan ini memiliki kapasitas adsorpsi yang kuat terhadap molekul air, dan jumlah air yang teradsorpsi bervariasi seiring dengan perubahan kelembaban lingkungan.

Karena momen dipol listrik molekul air yang besar, permitivitas material berubah setelah penyerapan air, dan nilai kapasitansi kapasitor juga berubah. Perubahan nilai kapasitansi diubah menjadi sinyal listrik, dan kelembapan dapat dipantau.

Kapasitor peka kelembaban umumnya terbuat dari kapasitor film polimer. Ketika kelembapan lingkungan berubah, konstanta dielektrik kapasitor yang peka terhadap kelembapan berubah, dan kapasitansinya juga berubah. Besarnya perubahan kapasitansi sebanding dengan kelembaban relatif. Fitur ini memungkinkan pengukuran kelembapan.

Media penginderaan kelembaban tanah kapasitif yang umum digunakan adalah: silikon berpori, polimida, selain polisulfon (PSF), polistiren (PS), PMMA (linier, ikatan silang, polimerisasi plasma).

2. Sensor kelembaban tanah resistif

Elemen sensitif dari sensor kelembaban tanah tipe resistansi adalah resistor sensitif kelembaban, dan bahan utamanya umumnya dielektrik, semikonduktor, keramik berpori, dll.Bahan-bahan ini memiliki daya serap yang kuat terhadap air, dan resistivitas/konduktivitasnya akan berubah seiring dengan perubahan kelembapan setelah menyerap air, sehingga perubahan kelembapan dapat menyebabkan perubahan nilai resistansi resistor higroskopis, dan perubahan nilai resistansi tersebut dapat diubah menjadi listrik yang dibutuhkan. Sinyal.

Misalnya, larutan litium klorida dalam air membentuk lapisan film pada substrat. Dengan bertambahnya atau berkurangnya kandungan uap air di udara, film menyerap kelembapan dan menghilangkan kelembapan, konsentrasi garam dalam larutan menurun dan meningkat, dan resistivitas meningkat dan menurun., resistensi antara kedua tahap meningkat dan menurun.Contoh lainnya adalah resistor sensitif kelembaban keramik berpori. Keramik sendiri tersusun dari banyak partikel kristal kecil. Sebagian besar pori-pori terhubung dengan dunia luar. Molekul air dapat teradsorpsi melalui pori-pori sehingga menyebabkan perubahan konsentrasi ion sehingga mengakibatkan perubahan resistansi antara kedua elektroda.

3. Sensor kelembaban tanah ionik

Transistor efek medan peka ion (ISFET) termasuk dalam biosensor semikonduktor, yang dikembangkan pada tahun 1970-an oleh P. Diciptakan oleh Bergeld. ISFET secara langsung menghubungi larutan penyangga ion dalam larutan yang diukur melalui bahan film tipis sensitif yang berbeda pada gerbang, dan kemudian konsentrasi ion dalam larutan dapat diukur.

Perangkat sensitif ion oleh. Membran selektif ion (membran sensitif) dan konverter terdiri dari dua bagian. Membran sensitif digunakan untuk mengidentifikasi jenis dan konsentrasi ion, dan konverter mengubah informasi yang dirasakan oleh membran sensitif menjadi sinyal listrik.Transistor efek medan penginderaan ion terbuat dari lapisan film sensitif pada gerbang isolasi, dan berbagai jenis ion yang dideteksi oleh film sensitif berbeda juga berbeda, sehingga memiliki selektivitas ion.

Katalog Sensor Pertanian

Katalog-Sensor-Pertanian- NiuBoL -2024.pdf