Ang mga capacitive soil sensor ay isa sa mga pinakakaraniwang pamamaraan sa modernong pagsukat ng moisture ng lupa (karaniwan ay kabilang sa isang uri ng frequency-domain reflectometry (FDR)). Ang pangunahing prinsipyo ay ang hindi direktang pagkuha ng volumetric moisture content ng lupa sa pamamagitan ng pagsukat ng dielectric constant nito. Dahil ang dielectric constant ng tubig (mga 80) ay mas mataas kaysa sa iba pang mga bahagi sa lupa (mga 1 para sa hangin at mga 3-5 para sa soil matrix), ang pangkalahatang pagbabago sa dielectric constant ng lupa ay pangunahing nakadepende sa moisture content.
Ang mga sumusunod ay ang mga pangunahing katangian nito:
I. Mga Pangunahing Kalakasan at Kalamangan
1. Mababang gastos at madaling i-popularize
Kung ikukumpara sa mga high-precision time-domain reflectometry (TDR) sensor, ang mga capacitive sensor ay may mas mababang mga elektronikong bahagi at gastos sa pagmamanupaktura, na nagbibigay-daan sa mga ito na malawakang magamit sa mga sitwasyong nangangailangan ng malawakang pag-deploy, tulad ng smart agriculture at irigasyon sa hardin.
2. Napakababang konsumo ng kuryente
Ang mga capacitive measurement circuit mismo ay may napakababang konsumo ng kuryente at lubos na angkop para sa pangmatagalang pagsubaybay sa larangan at mga aplikasyon ng Internet of Things na pinapagana ng mga baterya at solar panel. Maaari silang gumana nang tuluy-tuloy nang ilang buwan o kahit na mga taon.
3. Maaari itong patuloy na subaybayan sa loob ng mahabang panahon
Kung ikukumpara sa paraan ng pagpapatuyo na nangangailangan ng manu-manong operasyon, ang mga capacitive sensor ay maaaring ibaon sa lupa upang magsagawa ng walang nagbabantay, tuluy-tuloy, at awtomatikong pangongolekta ng datos, at maaaring makuha ang pabago-bagong proseso ng pagbabago ng halumigmig ng lupa, tulad ng impluwensya ng irigasyon, ulan, at pagsingaw.
4. Maliit ang laki at madaling i-install
Ang mga sensor ay karaniwang dinisenyo bilang mga probe. Magbutas lamang sa posisyon ng pagsukat at ipasok ang probe nang patayo sa lupa, na magdudulot ng kaunting pinsala sa istruktura ng lupa.
5. Magandang katatagan at walang radyaktibidad
Hindi tulad ng mga neutron meter, ang mga capacitive sensor ay hindi gumagamit ng anumang radioactive source, ligtas gamitin, at hindi nangangailangan ng espesyal na pahintulot o proteksyon.
6. Maisasama at matalino
Napakadaling i-integrate ito sa mga data collector at wireless transmission modules (tulad ng 4G/LoRa/NB-IoT) upang bumuo ng isang kumpletong network ng pagsubaybay sa kahalumigmigan ng lupa. Maaaring tingnan ng mga gumagamit ang datos nang malayuan nang real time sa pamamagitan ng mga platform ng mobile phone o computer.
II. Mga Limitasyon at Hamon
Ang katumpakan ng pagsukat ay apektado ng maraming salik
Impluwensya ng tekstura ng lupa: Magkakaiba ang mga kurba ng pagkakalibrate para sa lupang luwad, loam, at mabuhangin. Karaniwang kinakalibrate ang mga sensor gamit ang karaniwang buhangin at lupa kapag umaalis sa pabrika. Ang direktang paggamit sa mga lupang may iba't ibang tekstura ay maaaring magdulot ng mga pagkakamali.
Impluwensya ng electrical conductivity (salinity) ng lupa: Isa ito sa mga pangunahing pinagmumulan ng error para sa mga capacitive sensor. Ang mga salt ion sa lupa ay maaaring makagambala sa mga electromagnetic field, na nagiging sanhi ng mas mataas na nasukat na halaga. Sa lupang may asin, ang katumpakan ng pagsukat ay bababa nang malaki.
Impluwensya ng siksik at porosity ng lupa: Kung ang probe ay malapit na nakadikit sa lupa at kung mayroong malalaking butas o bato sa lupa ay makakaapekto lahat sa katumpakan ng mga resulta ng pagsukat.
Impluwensya ng temperatura: Ang dielectric constant ay nagbabago kasabay ng temperatura. Ang mga de-kalidad na sensor ay may built-in na sensor ng temperatura para sa kompensasyon, ngunit limitado ang epekto ng kompensasyon.
2. Kinakailangan ang on-site na pagkakalibrate
Upang makakuha ng mga resulta ng pagsukat na may mataas na katumpakan, lalo na sa mga partikular na uri ng lupa, karaniwang kinakailangan ang on-site calibration. Ibig sabihin, kinokolekta ang mga sample ng lupa, sinusukat ang aktwal na nilalaman ng kahalumigmigan gamit ang karaniwang paraan ng pagpapatuyo, at pagkatapos ay inihahambing sa mga pagbasa ng sensor upang magtatag ng isang lokalisadong equation ng calibration. Ito ay isang mahalagang hakbang upang matiyak ang katumpakan ng datos, ngunit pinapataas din nito ang gastos sa paggamit at teknikal na limitasyon.
3. Ang saklaw ng pagsukat ay medyo lokal
Ang saklaw ng pagsukat ng sensor ay limitado sa limitadong dami ng lupa sa paligid ng probe (ibig sabihin, ang "sensitibong lugar" ng sensor). Ang lugar na ito ay karaniwang napakaliit (ilang kubiko sentimetro), kaya ang resulta ng pagsukat ay kumakatawan sa impormasyon ng isang "punto". Upang maunawaan ang mga kondisyon ng kahalumigmigan ng lupa sa buong bukid, maraming punto ang kailangang i-set up.
4. Pangmatagalang katatagan at pag-anod
Kung ibinabaon sa lupa nang matagal na panahon, ang metal ng probe ay maaaring tumanda dahil sa electrolytic corrosion o kemikal na aksyon, na magiging sanhi ng pag-iba-iba ng mga halaga ng pagsukat. Kinakailangan ang regular na inspeksyon at muling pagkakalibrate.
Iii. Mga Naaangkop na Senaryo at Mungkahi sa Pagpili
Mga angkop na senaryo
Matalinong agrikultura at Tumpak na Irigasyon: Pagsubaybay sa dinamika ng halumigmig ng lupa, paggabay kung kailan magdidilig at kung gaano karaming tubig ang ididilig, pagkamit ng konserbasyon ng tubig at pagtaas ng produksyon.
Pagpapalutang ng tanawin at pagpapanatili ng golf course: Mga pangunahing sensor ng mga automated na sistema ng irigasyon.
Pananaliksik na siyentipiko: Pananaliksik sa mga larangan tulad ng ekolohiya, hidrolohiya, at meteorolohiya na nangangailangan ng pangmatagalan at patuloy na pagsubaybay sa halumigmig ng lupa.
Maagang babala sa sakuna sa heolohiya: Subaybayan ang halumigmig ng lupa sa mga dalisdis at kalsada upang magbigay ng babala sa mga panganib ng pagguho ng lupa.
Mga senaryo na nangangailangan ng maingat na paggamit:
Sa mga lugar na may mataas na kaasinan at mataas na alkali na lupa: Maliban kung gagamit ng mga espesyal na idinisenyo at naka-calibrate na modelo, mababa ang pagiging maaasahan ng datos.
Sa mga senaryo ng sertipikasyong metrolohikal na may napakataas na mga kinakailangan para sa ganap na katumpakan: Sa ngayon, maaaring kailangang isaalang-alang ang mas mamahaling mga sensor ng TDR o direktang gamitin ang paraan ng pagpapatuyo.
Sa madaling salita, ang mga capacitive soil sensor ay isang opsyon na "matipid". Bagama't maaaring hindi ito magbigay ng lubos at tumpak na mga halaga sa antas ng laboratoryo, maaari nitong maipakita ang relatibong takbo ng pagbabago at padron ng kahalumigmigan ng lupa mula tuyo patungo sa basa. Para sa karamihan ng mga desisyon sa produksyon at pamamahala, malaki na ang halaga nito. Ang wastong pag-unawa sa mga katangian nito at mahusay na pagkakalibrate ang mga susi sa mahusay na paggamit nito.
Para sa karagdagang impormasyon tungkol sa soil sensor, mangyaring makipag-ugnayan sa Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Website ng kompanya:www.hondetechco.com
Oras ng pag-post: Disyembre 01, 2025