മണ്ണിന്റെ ഗുണനിലവാര സെൻസർ

ലവണാംശം ഫലങ്ങളിൽ ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനത്തെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ പറയാമോ? മണ്ണിലെ ഇരട്ട പാളി അയോണുകൾക്ക് എന്തെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള കപ്പാസിറ്റീവ് പ്രഭാവം ഉണ്ടോ?

ഇതിനെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ എനിക്ക് ചൂണ്ടിക്കാണിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ വളരെ നന്നായിരിക്കും. ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പം അളക്കുന്നതിൽ എനിക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ട്.

സെൻസറിന് ചുറ്റും ഒരു പെർഫെക്റ്റ് കണ്ടക്ടർ ഉണ്ടെങ്കിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, സെൻസർ ദ്രാവക ഗാലിയം ലോഹത്തിൽ മുക്കിയിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ), അത് സെൻസിംഗ് കപ്പാസിറ്റർ പ്ലേറ്റുകളെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കും, അങ്ങനെ അവയ്ക്കിടയിലുള്ള ഏക ഇൻസുലേറ്റർ സർക്യൂട്ട് ബോർഡിലെ നേർത്ത കൺഫോർമൽ കോട്ടിംഗ് ആയിരിക്കും.

555 ചിപ്പുകളിൽ നിർമ്മിച്ച ഈ വിലകുറഞ്ഞ കപ്പാസിറ്റീവ് സെൻസറുകൾ സാധാരണയായി പതിനായിരക്കണക്കിന് kHz ആവൃത്തികളിലാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്, ഇത് ലയിച്ച ലവണങ്ങളുടെ സ്വാധീനം ഇല്ലാതാക്കാൻ വളരെ കുറവാണ്. ഇത് ഡൈഇലക്ട്രിക് ആഗിരണം പോലുള്ള മറ്റ് പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും, ഇത് ഹിസ്റ്റെറിസിസ് ആയി സ്വയം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു.

സെൻസർ ബോർഡ് യഥാർത്ഥത്തിൽ മണ്ണിന് തുല്യമായ സർക്യൂട്ടുമായി പരമ്പരയിലുള്ള ഒരു കപ്പാസിറ്ററാണെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക, ഓരോ വശത്തും ഒന്ന് വീതം. നേരിട്ടുള്ള കണക്ഷനായി നിങ്ങൾക്ക് ഒരു കോട്ടിംഗും ഇല്ലാതെ ഒരു അൺഷീൽഡ് ഇലക്ട്രോഡും ഉപയോഗിക്കാം, പക്ഷേ ഇലക്ട്രോഡ് വേഗത്തിൽ മണ്ണിൽ ലയിക്കും.ഒരു വൈദ്യുത മണ്ഡലം പ്രയോഗിക്കുന്നത് മണ്ണിലും ജല പരിതസ്ഥിതിയിലും ധ്രുവീകരണത്തിന് കാരണമാകും. പ്രയോഗിച്ച വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ പ്രവർത്തനമായാണ് സങ്കീർണ്ണമായ പെർമിറ്റിവിറ്റി അളക്കുന്നത്, അതിനാൽ പദാർത്ഥത്തിന്റെ ധ്രുവീകരണം എല്ലായ്പ്പോഴും പ്രയോഗിച്ച വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന് പിന്നിലായിരിക്കും. പ്രയോഗിച്ച മണ്ഡലത്തിന്റെ ആവൃത്തി ഉയർന്ന MHz ശ്രേണിയിലേക്ക് വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ആന്ദോളനങ്ങളെ ദ്വിധ്രുവ ധ്രുവീകരണം ഇനി പിന്തുടരാത്തതിനാൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഡൈഇലക്ട്രിക് സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ സാങ്കൽപ്പിക ഭാഗം കുത്തനെ കുറയുന്നു.

~500 MHz-ന് താഴെ, ഡൈഇലക്ട്രിക് സ്ഥിരാങ്കത്തിന്റെ സാങ്കൽപ്പിക ഭാഗത്ത് ലവണാംശം കൂടുതലായിരിക്കും, അതിന്റെ ഫലമായി ചാലകതയും ഉണ്ടാകും. ഈ ആവൃത്തികൾക്ക് മുകളിൽ, ദ്വിധ്രുവ ധ്രുവീകരണം ഗണ്യമായി കുറയുകയും മൊത്തത്തിലുള്ള ഡൈഇലക്ട്രിക് സ്ഥിരാങ്കം ജലത്തിന്റെ അളവിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും.

മിക്ക വാണിജ്യ സെൻസറുകളും മണ്ണിന്റെ ഗുണങ്ങളും ആവൃത്തിയും കണക്കാക്കാൻ കുറഞ്ഞ ആവൃത്തികളും കാലിബ്രേഷൻ കർവും ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നത്.