Pouvez-vous nous en dire plus sur l'effet de la salinité sur les résultats ? La double couche d'ions du sol a-t-elle un effet capacitif ?
Ce serait formidable si vous pouviez m'indiquer plus d'informations à ce sujet. Je souhaite réaliser des mesures d'humidité du sol de haute précision.
Imaginez s'il y avait un conducteur parfait autour du capteur (par exemple, si le capteur était immergé dans du métal de gallium liquide), il connecterait les plaques du condensateur de détection les unes aux autres de sorte que le seul isolant entre elles serait un mince revêtement conforme sur le circuit imprimé.
Ces capteurs capacitifs bon marché, construits sur des puces 555, fonctionnent généralement à des fréquences de l'ordre de quelques dizaines de kHz, ce qui est trop faible pour éliminer l'influence des sels dissous. Ces fréquences peuvent être suffisamment basses pour entraîner d'autres problèmes, comme l'absorption diélectrique, qui se manifeste par une hystérésis.
Notez que la carte du capteur est en fait un condensateur en série avec le circuit équivalent du sol, un de chaque côté. Vous pouvez également utiliser une électrode non blindée sans revêtement pour une connexion directe, mais celle-ci se dissoudra rapidement dans le sol.L'application d'un champ électrique provoque une polarisation dans l'environnement sol + eau. La permittivité complexe est mesurée en fonction du champ électrique appliqué ; la polarisation du matériau est donc toujours en retard par rapport au champ électrique appliqué. À mesure que la fréquence du champ appliqué augmente dans la gamme des MHz supérieurs, la partie imaginaire de la constante diélectrique complexe chute brutalement, la polarisation dipolaire ne suivant plus les oscillations haute fréquence du champ électrique.
En dessous de 500 MHz environ, la partie imaginaire de la constante diélectrique est dominée par la salinité et, par conséquent, par la conductivité. Au-delà de ces fréquences, la polarisation dipolaire diminue significativement et la constante diélectrique globale dépend de la teneur en eau.
La plupart des capteurs commerciaux résolvent ce problème en utilisant des fréquences plus basses et en utilisant une courbe d’étalonnage pour tenir compte des propriétés du sol et de la fréquence.
Date de publication : 25 janvier 2024