土壌水分または水分センサーは、主に土壌中の水分の割合を感知するタイプのデバイスを指します。 フレーム、農業、野外プロジェクトで広く使用されています。 農家や技術者以外にも趣味の方にも幅広くご利用いただいております。
湿度センサーには 2 つの主要な部分が含まれています。 1 つは主回路または基板を指し、もう 1 つはセンサー プレートを指します。 プローブは土の中に半分埋まっており、錆びやすくなっています。 したがって、作業には特別な注意と注意が必要です。 このために、より耐久性の高い別のカスタマイズされたプローブを使用することもできます。
また、湿度センサーの出力は2種類あります。 デジタル形式とアナログ形式。 ただし、出力のタイプはユーザーと、ユーザーが出力値をどのように望むかによって決まります。 さらに、これらのセンサーを長期間使用すると、プローブの上に塩の層が形成されます。 したがって、時々清潔に保ち、湿気を避けてください。
水分センサー回路の構築
水分センサーには、センサーの種類に応じてさまざまな種類の回路図があります。 ただし、土壌水分センサーのこの単純な概略図には、さまざまな種類の基本的な電子部品が含まれています。 これには、他のタイプのセンサーでも見られる二重電圧コンパレータである LM393 集積回路が含まれています。 これは、地面に半分埋められたプローブとともに、センサーの心臓部と考えられています。 さらに、オンボードステータス LED と PCB 上に組み込まれたポテンショメータが含まれています。 どちらも土壌水分センサーをサポートしており、土壌に存在する水分を検出および検出します。 これに加えて、センサーがマイクロコントローラーの値を維持するのにも役立ちます。
土壌と PCB がセンサーの値に何らかの誤差を引き起こさないように、土壌と PCB を互いに離してください。 また、これにより、プローブのピンヘッダーが湿気にさらされている間の腐食から保護されます。 さらに、このセンサーには高電圧範囲が含まれているため、あらゆるタイプのマイクロコントローラーでの使用に最適です。 ただし、マイクロコントローラーの種類に応じて変更された値が与えられます。
水分センサー回路の開発
土壌水分検出器は、LM393 IC センサーと同様の動作原理に従います。 ただし、それらは生成する出力の点でのみ異なります。 プローブは土壌水分の検出に重要な役割を果たします。 畑や地面に半分埋めて、土壌中の水分の量を感知します。 しかし、実際に見てみると、プローブは湿気を感知しません。 電圧のレベルを測定します。これは、マイクロコントローラーが出力するアナログセンサー値を指します。 プローブは、一方の側からアースに接続され、もう一方の側から第 1 コンパレータの非反転入力に接続されます。 Senor には、プローブと並列に 0.1µF のコンデンサが 1 つとプルアップ抵抗が 1 つ含まれています。 最後にコンパレータが登場し、出力の値を決定します。
肥料、殺虫剤、またはあらゆる種類の殺虫剤によって、湿度センサーの実際の値が変化する可能性があります。 したがって、水分の正しい値を取得するには、何らかのアルゴリズムまたは PID を使用してください。
水分センサー回路のメリット
このタイプの水分センサーには、優れた機能と利点があります。 手頃な価格で販売されており、市場でも簡単に入手できます。 したがって、これらのセンサーが不足することはありません。 ポテンショメータや値を調整するためのオンボードステータスなど、両方のタイプの出力を提供します。 さらに、PCB の品質はプローブよりもはるかに優れているようです。 さらに、回路基板は中間穴を使用してあらゆる種類の表面に PCB をネジ止めするため、このセンサーはあらゆる種類の PCB 表面に取り付けることができます。
水分センサー回路のデメリット
土壌水分回路センサーには、その驚くべき利点や機能にもかかわらず、欠点もあります。 最大の欠点は、プローブの PCB 品質です。 多くのエンジニアやユーザーは、これらのプローブの品質をあまり好んでいないようです。 湿気により、プローブが塩の層で覆われ始めるためです。 さらに、湿気はピンのヘッダーや接続されたワイヤーにも腐食を引き起こすため、時々チェックする必要があります。
水分センサー回路の応用例
使いやすさ、優れた機能、利点のため、さまざまな種類のプロジェクトで広く使用されています。 多くのエンジニアや農業従事者はこのセンサーを使用し、より良い結果を得る傾向があります。
水分センサー回路に関するFAQ
水分センサー回路の電圧レベルはどれくらいですか?
LM393 集積回路のデータシートには、36 ボルトの電圧で動作することが示されています。 したがって、電圧の論理レベルに関わらず、センサーをどの電圧レベルに接続しても安全です。
水分センサー回路プローブ上に塩のコーティングが堆積するのを回避または防止するにはどうすればよいですか?
一般に入手可能なプローブまたは銅プローブの使用は、土壌中の水分値の測定に役立ちます。 したがって、より優れた耐久性が得られます。
メインボードとプローブ間の長い接続にワイヤを使用できますか?
プローブとメインボードを接続するワイヤの長さを長くすることもできます。 ただし、従来のジャンパー線よりもワイヤの抵抗が増加する可能性があります。 したがって、値が変更されます。
肥料が水分センサー回路の値に与える影響はありますか?
はい、農薬や肥料は土壌中に存在する遊離イオン含有量を増加させるため、値に影響を与える可能性があります。 したがって、電圧信号の伝導が改善されます。 したがって、これらの余分な自由イオンは水分として機能し、土壌水分の値を変化させます。
