ნიადაგის ხარისხის სენსორი

შეგიძლიათ მეტი გვითხრათ მარილიანობის შედეგებზე გავლენის შესახებ? არსებობს თუ არა ნიადაგში იონების ორმაგი ფენის რაიმე სახის ტევადობის ეფექტი?

კარგი იქნებოდა, თუ ამის შესახებ მეტ ინფორმაციას მომაწვდიდით. მაინტერესებს ნიადაგის ტენიანობის მაღალი სიზუსტის გაზომვები.

წარმოიდგინეთ, რომ სენსორის გარშემო იდეალური გამტარი იყოს (მაგალითად, თუ სენსორი თხევად გალიუმის ლითონშია ჩაძირული), ის ერთმანეთთან დააკავშირებდა სენსორული კონდენსატორის ფირფიტებს ისე, რომ მათ შორის ერთადერთი იზოლატორი იქნებოდა მიკროსქემის დაფაზე არსებული თხელი კონფორმული საფარი.

ეს იაფი ტევადობის სენსორები, რომლებიც 555 ჩიპზეა აგებული, როგორც წესი, ათობით კჰც სიხშირეზე მუშაობენ, რაც ძალიან დაბალია გახსნილი მარილების გავლენის აღმოსაფხვრელად. შესაძლოა, ის საკმარისად დაბალი იყოს სხვა პრობლემების გამოსაწვევად, როგორიცაა დიელექტრიკული შთანთქმა, რაც ჰისტერეზისის სახით ვლინდება.

გაითვალისწინეთ, რომ სენსორის დაფა სინამდვილეში ნიადაგის ეკვივალენტურ წრედთან მიმდევრობით შეერთებული კონდენსატორია, თითოეულ მხარეს თითო. პირდაპირი შეერთებისთვის ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ დამცავი ელექტროდი საფარის გარეშე, თუმცა ელექტროდი სწრაფად გაიხსნება ნიადაგში.ელექტრული ველის გამოყენება ნიადაგისა და წყლის გარემოში პოლარიზაციას გამოიწვევს. კომპლექსური დიელექტრული შეღწევადობა იზომება გამოყენებული ელექტრული ველის ფუნქციის სახით, ამიტომ მასალის პოლარიზაცია ყოველთვის ჩამორჩება გამოყენებულ ელექტრულ ველს. როდესაც გამოყენებული ველის სიხშირე იზრდება მაღალ MHz დიაპაზონში, კომპლექსური დიელექტრული მუდმივას წარმოსახვითი ნაწილი მკვეთრად ეცემა, რადგან დიპოლური პოლარიზაცია აღარ მიჰყვება ელექტრული ველის მაღალი სიხშირის რხევებს.

~500 MHz-ზე დაბლა, დიელექტრული მუდმივას წარმოსახვით ნაწილში დომინირებს მარილიანობა და, შესაბამისად, გამტარობა. ამ სიხშირეებზე მაღლა, დიპოლური პოლარიზაცია მნიშვნელოვნად შემცირდება და საერთო დიელექტრული მუდმივა წყლის შემცველობაზე იქნება დამოკიდებული.

კომერციული სენსორების უმეტესობა ამ პრობლემას წყვეტს დაბალი სიხშირეების გამოყენებით და კალიბრაციის მრუდის გამოყენებით ნიადაგის თვისებებისა და სიხშირის გათვალისწინებით.