염도가 결과에 미치는 영향에 대해 더 자세히 설명해 주시겠어요? 토양 내 이온 이중층에 일종의 용량 효과가 있나요?
이에 대해 더 자세한 정보를 알려주시면 감사하겠습니다. 저는 고정밀 토양 수분 측정에 관심이 있습니다.
센서 주위에 완벽한 도체가 있다고 상상해보세요(예를 들어, 센서를 액체 갈륨 금속에 담갔다면). 그러면 감지 커패시터 판이 서로 연결되어 그 사이의 유일한 절연체는 회로 기판의 얇은 적형 코팅이 될 것입니다.
555개의 칩으로 구성된 이러한 저렴한 정전용량형 센서는 일반적으로 수십 kHz의 주파수에서 작동하는데, 이는 용해된 염의 영향을 제거하기에는 너무 낮습니다. 이 주파수는 유전율 흡수와 같은 다른 문제를 일으킬 수 있으며, 이는 히스테리시스로 나타납니다.
센서 보드는 실제로 토양 등가 회로와 직렬로 연결된 커패시터로, 각 면에 하나씩 있습니다. 코팅되지 않은 비차폐 전극을 사용하여 직접 연결할 수도 있지만, 전극이 토양에 빠르게 용해됩니다.전기장을 인가하면 토양과 물 환경에서 분극이 발생합니다. 복소 유전율은 인가된 전기장의 함수로 측정되므로, 재료의 분극은 항상 인가된 전기장보다 뒤떨어집니다. 인가된 전기장의 주파수가 더 높은 MHz 범위로 증가함에 따라, 쌍극자 분극이 더 이상 전기장의 고주파 진동을 따르지 않기 때문에 복소 유전율의 허수부가 급격히 감소합니다.
약 500MHz 이하에서는 유전율의 허수부가 염도에 의해 지배되고, 결과적으로 전도도에 영향을 받습니다. 이 주파수 이상에서는 쌍극자 분극이 크게 감소하고 전체 유전율은 수분 함량에 따라 달라집니다.
대부분의 상업용 센서는 낮은 주파수를 사용하고 토양 속성과 주파수를 고려한 보정 곡선을 사용하여 이 문제를 해결합니다.
게시 시간: 2024년 1월 25일