Pouvez-vous nous en dire plus sur l'effet de la salinité sur les résultats ? Existe-t-il un effet capacitif de la double couche d'ions dans le sol ?
Ce serait formidable si vous pouviez me fournir davantage d'informations à ce sujet. Je souhaite effectuer des mesures de haute précision de l'humidité du sol.
Imaginez s'il existait un conducteur parfait autour du capteur (par exemple, si le capteur était immergé dans du gallium métallique liquide) : il relierait les plaques du condensateur de détection entre elles, de sorte que le seul isolant entre elles serait un mince revêtement conforme sur le circuit imprimé.
Ces capteurs capacitifs bon marché, basés sur des puces 555, fonctionnent généralement à des fréquences de l'ordre de la dizaine de kHz, trop basses pour éliminer l'influence des sels dissous. Elles peuvent même être suffisamment basses pour engendrer d'autres problèmes, comme l'absorption diélectrique, qui se manifeste par une hystérésis.
Notez que la carte de détection est en réalité 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 elle se dissoudra rapidement dans le sol.L'application d'un champ électrique induit une polarisation dans le milieu sol-eau. La permittivité complexe étant mesurée en fonction du champ électrique appliqué, la polarisation du matériau est toujours en retard sur ce champ. Lorsque la fréquence du champ appliqué atteint des valeurs élevées (MHz), la partie imaginaire de la permittivité complexe chute brutalement, car la polarisation dipolaire ne suit plus les oscillations haute fréquence du champ électrique.
En dessous de 500 MHz environ, la partie imaginaire de la constante diélectrique est principalement déterminée 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 alors de la teneur en eau.
La plupart des capteurs commerciaux résolvent ce problème en utilisant des fréquences plus basses et une courbe d'étalonnage pour tenir compte des propriétés du sol et de la fréquence.
Date de publication : 25 janvier 2024