Các loại cảm biến độ ẩm đất phổ biến Cảm biến mức chất lỏng

Về các loại cảm biến đo mức chất lỏng cảm biến độ ẩm đất phổ biến, các phương pháp đo độ ẩm đất chính trên thị trường hiện nay bao gồm phương pháp suy giảm neutron, phương pháp đo độ ẩm bằng máy đo độ căng và phương pháp đo tốc độ phương pháp điện môi. Phương pháp phân rã neutron đo hàm lượng nước trong đất. 

Các neutron nhanh chuyển động ở tốc độ cao tương tác với vật chất làm đổi hướng và gây tổn thất năng lượng, biến thành neutron chậm, dẫn đến sự suy giảm. Đó là do nước chứa các nguyên tử hydro và sự mất mát neutron đối với các nguyên tử hydro lớn hơn nhiều so với sự mất mát của các nguyên tử khác.Bằng cách này, hàm lượng nước trong đất có thể được xác định bằng cách đo neutron chậm, nghĩa là có thể xác định được mức độ suy giảm trong chất được đo. Hàm lượng nước, máy đo độ ẩm đất neutron được thiết kế dựa trên nguyên lý này. 

Ưu điểm của phương pháp này là chính xác nhưng điều quan trọng là nếu phương pháp này không được che chắn tốt sẽ dễ gây rò rỉ phóng xạ, gây ô nhiễm môi trường và nguy hiểm cho sức khỏe con người. Sinh trưởng của cây trồng có liên quan chặt chẽ và thay đổi rõ ràng theo những thay đổi về tưới tiêu, lượng mưa, bốc hơi, v.v..Đây là phần hoạt động mạnh nhất của độ ẩm đất và cần theo dõi theo thời gian thực, điều này hạn chế rất nhiều việc thúc đẩy và ứng dụng thêm phương pháp neutron. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi ở các nước phát triển. Những ngôi nhà xung quanh đã bị cấm sử dụng cảm biến áp suất.

Đầu tiên, sử dụng tính chất điện môi của đất để đo hàm lượng nước trong đất cũng là một phương pháp hiệu quả, nhanh chóng, đơn giản và đáng tin cậy. Đối với cảm biến độ ẩm điện dung có cấu trúc hình học nhất định, điện dung của nó tỷ lệ thuận với hằng số điện môi của vật liệu được thử nghiệm giữa hai cực.Vì hằng số điện môi của nước lớn hơn nhiều so với các vật liệu thông thường nên khi độ ẩm trong đất tăng lên, hằng số điện môi cũng tăng tương ứng và giá trị điện dung mà cảm biến độ ẩm đưa ra cũng tăng lên. 

Mối quan hệ tương ứng giữa điện dung của cảm biến và độ ẩm của đất có thể đo được độ ẩm của đất. Cảm biến độ ẩm điện dung được đặc trưng bởi độ chính xác cao, phạm vi rộng, nhiều loại vật liệu có thể đo được và tốc độ phản hồi nhanh, có thể được sử dụng trong giám sát trực tuyến để nhận ra công tắc áp suất IJI tự động.

Thứ hai, cảm biến độ ẩm đất loại máy đo độ căng là một cảm biến được sử dụng rộng rãi thành công để đo độ ẩm đất nhất định. Dụng cụ này có đầu sứ xốp, được nối với máy đo chân không thông qua một ống chứa đầy nước. 

Thiết bị được đưa vào hố khoan của đất, đầu sứ xốp gắn chặt vào đất và máy đo chân không được đặt trên mặt đất. Việc sử dụng máy đo độ căng để đo hàm lượng nước trong đất đã được phát triển rất nhiều. Ưu điểm của nó là:Cấu trúc và nguyên lý tương đối đơn giản, có thể đo trực tuyến theo thời gian thực, có thể xác định được hướng dòng chảy và độ sâu thâm nhập của nước trong đất, nhưng những khuyết điểm của nó cũng rất nổi bật. Phạm vi đo của nó bị ảnh hưởng phần lớn bởi chất lượng đất. 

Đối với đất sét, do có tính thông khí tốt nên ngay cả khi áp suất âm của độ ẩm đất thấp hơn 0-8Pa thì có thể dùng máy đo độ căng để đo độ ẩm của đất. Phương pháp này đo lường lực hút nước trong đất, lượng nước này cần được chuyển đổi thành hàm lượng nước trong đất theo đường cong đặc tính nước trong đất.Bởi vì mối quan hệ giữa nước và năng lượng trong đất rất phức tạp, phi tuyến tính và dễ bị ảnh hưởng bởi nhiều tính chất lý hóa của đất nên ngay cả đối với cùng một ruộng đất, mối quan hệ này cũng rất phức tạp khiến việc sử dụng lực căng để ước tính hàm lượng nước trong đất trở nên vô cùng khó khăn và bất tiện, dẫn đến sai số lớn. Phương pháp này bị trễ và lặp lại, ảnh hưởng đến tốc độ đo của nó.

Danh mục cảm biến nông nghiệp

Nông nghiệp-Cảm biến-Catalog- NiuBoL -2024.pdf