Maja, projekteerimine, renoveerimine, sisustus.  Sisehoov ja aed.  Oma kätega

Maja, projekteerimine, renoveerimine, sisustus. Sisehoov ja aed. Oma kätega

» Isetehtud, stabiilne mullaniiskuse andur automaatsele niisutussüsteemile. Niiskusandurid – kuidas need töötavad ja kuidas nad töötavad Miks seda seadet vaja on

Isetehtud, stabiilne mullaniiskuse andur automaatsele niisutussüsteemile. Niiskusandurid – kuidas need töötavad ja kuidas nad töötavad Miks seda seadet vaja on

LED süttib, kui taimed vajavad kastmist
Väga madal voolutarve 3 V akult

Skemaatiline diagramm:

Komponentide loend:

Takistid 470 kΩ ¼ W

Keraamika või kivisüsi
trimmeri takisti 47 kOhm ½ W

Takisti 100 kOhm ¼ W

Takisti 3,3 kΩ ¼ W

Takisti 15 kOhm ¼ W

Takisti 100 oomi ¼ W

Lavsani kondensaator 1 nF 63 V

Lavsani kondensaator 330 nF 63 V

Elektrolüütkondensaatorid 10 uF 25 V

5 mm punane LED

Elektroodid (vt märkusi)

Aku 3 V (2 x AA, N või AAA suurusega patareid,
ühendatud järjestikku)

Seadme eesmärk:

Ahel on mõeldud andma märku, kui taimed vajavad kastmist. LED hakkab vilkuma, kui muld lillepotis on liiga kuiv, ja kustub niiskuse tõustes. Trimmeri takisti R2 võimaldab teil kohandada vooluahela tundlikkust Erinevat tüüpi pinnas, lillepoti suurus ja elektroodide tüübid.

Skeemi väljatöötamine:

seda väike seade nautisin elektroonikahuviliste seas suuri edusamme juba aastaid, alates 1999. aastast. Olles aga kõik need aastad paljude raadioamatööridega kirjavahetuses pidanud, mõistsin, et mõningaid etteheiteid ja ettepanekuid tuleks arvesse võtta. Skeemi on täiustatud nelja takisti, kahe kondensaatori ja ühe transistori lisamisega. Selle tulemusel muutus seade lihtsamini seadistatavaks ja töös stabiilsemaks ning helendust suurendati ilma ülierksaid LED-e kasutamata.
Erinevate lillepottide ja erinevate anduritega on tehtud palju katseid. Ja kuigi, nagu on lihtne ette kujutada, olid lillepotid ja elektroodid üksteisest väga erinevad, oli kahe umbes 50 mm kaugusel pinnasesse 60 mm võrra sukeldatud elektroodi vaheline takistus alati vahemikus 500 ... Kuival pinnasel 1000 oomi ja märjal 3000 ... 5000 oomi

Skeemi töö:

IC1A ja nendega seotud R1 ja C1 moodustavad 2 kHz ruutlainegeneraatori. Reguleeritava jaoturi R2 / R3 kaudu suunatakse impulsid värava IC1B sisendisse. Madala takistusega elektroodide vahel (st kui lillepotis on piisavalt niiskust) šunteerib kondensaator C2 IC1B sisendit maandusele ja IC1B väljund on pidevalt olemas. kõrge tase Pinge. Värav IC1C inverteerib IC1B väljundi. Seega blokeerib IC1D sisend madala pingetasemega ja LED on vastavalt välja lülitatud.
Kui pinnas potis kuivab, suureneb elektroodide vaheline takistus ja C2 lõpetab impulsside IC1B sisenemise blokeerimise. Pärast IC1C läbimist sisenevad 2 kHz impulsid generaatori blokeerivasse sisendisse, mis on kokku pandud IC1D mikroskeemile ja seda ümbritsevatele komponentidele. IC1D hakkab kiirgama lühikesi impulsse, mis lülitavad LED-i läbi Q1. LED-tule vilkumine viitab taime kastmise vajadusele.
Transistori Q1 baasi varustatakse harvaesinevate lühikeste negatiivsete impulssidega sagedusega 2 kHz, mis lõigatakse sisendimpulssidest välja. Järelikult vilgub LED 2000 korda sekundis, kuid inimsilm tajub nii sagedasi välgatusi pideva kumana.

Märkused:

  • Elektroodide oksüdeerumise vältimiseks töötavad need ristkülikukujuliste impulsside abil.
  • Elektroodid on valmistatud kahest eemaldatud ühesoonelise traadi ribast, läbimõõduga 1 mm ja pikkusega 60 mm. Saate kasutada juhtmestiku jaoks kasutatud traati.
  • Elektroodid peavad olema täielikult maasse sukeldatud üksteisest 30 ... 50 mm kaugusel. Elektroodide materjal, suurus ja nendevaheline kaugus üldiselt ei oma suurt tähtsust.
  • Voolutarve umbes 150 μA, kui LED on välja lülitatud, ja 3 mA, kui LED on iga 2 sekundi järel 0,1 sekundiks sisse lülitatud, võimaldab seadmel töötada aastaid ühest akukomplektist.
  • Nii väikese voolutarbimise juures pole toitelülitit lihtsalt vaja. Kui sellegipoolest on soov vooluahel välja lülitada, piisab elektroodide lühisest.
  • 2 kHz esimese ostsillaatori väljundist saab kontrollida ilma sondi või ostsilloskoobita. Neid on lihtsalt kuulda, kui ühendada P2 elektrood kõlariga madalsagedusvõimendi sisendisse ja kui on iidne kõrgtakistusega kõrvaklapp TON-2, saab ilma võimendita hakkama.
  • Skeem on kokku pandud selgelt vastavalt juhendile ja on 100% töökorras !!! ... nii et kui see äkki "EI TÖÖTA", on see lihtsalt vale koost või osa. Ausalt öeldes ei uskunud ma kuni viimase ajani, et see "töötab".
  • Küsimus spetsialistidele!!! Kuidas saab täiteseadmeks paigaldada 12 V alalisvoolupumba, mille tarbimine on 0,6 A ja käivitusseade 1,4 A ?!
  • Sobos KUHU mahtuda? Mida juhtida? .... Sõnasta küsimus SELGELT.
  • Selles vooluringis (täielik kirjeldus on http://www..html? Di = 59789) on selle töö indikaatoriks LED, mis süttib, kui maapind on kuiv. On suur soov automaatselt sisse lülitada kastmispump (12V DC kuluga 0,6A ja käivitus 1,4A) koos selle LED-i lisamisega, kuidas selle rakendamiseks vooluringi muuta või "täiendada".
  • ... äkki kellelgi on vähemalt mingid mõtted ?!
  • Paigaldage valgusdioodi asemel optorelee või optosimistor. Vee annust saab reguleerida taimeriga või anduri/kastmispunkti asukohaga.
  • Kummaline, panin vooluringi kokku ja see töötab suurepäraselt, kuid ainult LED "kui kastmine on vajalik" vilgub täielikult sagedusega umbes 2 kHz ja ei põle pidevalt, nagu mõned foorumi liikmed ütlevad. See omakorda annab säästu akude kasutamisel. Ja oluline on ka see, et nii väikese toiteallika korral läbivad maapinnas olevad elektroodid vähe korrosiooni, eriti anood. Ja veel üks hetk, teatud niiskustaseme juures hakkab LED vaevu helendama ja see võib kesta kaua, mis ei võimaldanud mul seda vooluringi kasutada pumba sisselülitamiseks. Ma arvan, et pumba usaldusväärseks sisselülitamiseks on vaja mingit kindla sagedusega impulsside määrajat, mis tulevad sellest vooluringist ja annavad "käsu" koormuse juhtimiseks. Palun SPETSOVIL välja pakkuda sellise seadme rakendamise skeem. Selle skeemi alusel tahan riigis automaatset kastmist läbi viia.
  • Väga paljulubav skeem oma "majanduse" poolest, mis vajab viimistlemist ja kasutamist aiamaad või näiteks tööl, mis on nädalavahetusel või puhkusel olles väga oluline, aga ka kodus lillede automaatseks kastmiseks.
  • oli kuiva pinnasega alati vahemikus 500 ... 1000 oomi ja märja pinnaga 3000 ... 5000 oomi - selles mõttes - vastupidi !! ??
  • Ma saan sellest jamast kinni. Aja jooksul ladestuvad elektroodidele soolad ja süsteem ei tööta õigel ajal. Paar aastat tagasi tegin seda, ainult kahel transistoril ajakirja MK skeemi järgi. Piisab nädalaks ja siis nihutati. Pump töötas ja ei lülitunud välja, ujutades lille üle. Kohtasin võrgus vahelduvvooluahelaid, nii et arvan, et peaksin neid proovima.
  • Head päeva!!! Minu jaoks on iga idee midagi luua juba hea. - Mis puudutab süsteemi paigaldamist riigis, siis soovitaksin pumpa aegrelee kaudu sisse lülitada (paljudes elektriseadmete kauplustes maksab see senti) ja seadistada see mõne aja pärast pärast sisselülitamist välja lülituma. Seega, kui teie süsteem ummistub (noh, kõike võib juhtuda), lülitub pump välja pärast garanteeritud aega, mis on piisav niisutamiseks (koguge see empiiriliselt). - http://tuxgraphics.org/electronics/201006/automatic-flower-watering-II.shtml See on hea, ma ei kogunud seda konkreetset skeemi, kasutasin ainult Interneti-ühendust. Natuke tõrges (mitte see, et mu pliiatsid on väga sirged), kuid see töötab.
  • Olen kogunud kastmise skeeme, kuid mitte selle jaoks, mida selles lõimes arutatakse. Kokkupandud töötavad, nagu eelpool mainitud, pumba sisselülitamise ajaks, teine, mis on väga paljutõotav selle taseme poolest, kus vesi pumbatakse otse karterisse. Taimede jaoks on see kõige rohkem parim variant... Kuid asja tuum on näidatud skeemi kohandamine. Ainult seetõttu, et maapinnal asuv anood peaaegu ei hävine, nagu ka teiste skeemide rakendamisel. Seega palun teil soovitada, kuidas jälgida impulsi sagedust, et täitevseade sisse lülitada. Probleemi süvendab asjaolu, et LED võib teatud aja vaevu hõõguda ja seejärel lülituda sisse ainult impulssrežiimis.
  • Eelnevalt küsitud küsimusele, mulla niiskuse kontrolli skeemi lõplikuks vormistamiseks, saadi ühest teisest foorumist vastus ja testiti 100% jõudlust :) Kel huvi, kirjutage personaalselt.
  • Miks selline konfidentsiaalsus ja mitte kohe näidata foorumi linki. Näiteks siin foorumis http://forum.homecitrus.ru/index.php?showtopic=8535&st=100 on MC-l probleem praktiliselt lahendatud, aga loogika pealt on see lahendatud ja katsetasin ära. Ainult mõistmiseks on vaja lugeda "raamatut" algusest, mitte lõpust. Kirjutan selle ette neile, kes loevad tekstiosa ja hakkavad täituma küsimustega. : eek:
  • Linki http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=1&t=63260 ei antud kohe, kuna seda ei peeta reklaamiks.
  • jaoks [B] Vell65
  • http://oldoctober.com/ru/automatic_watering/#5
  • See on juba läbitud etapp. Probleem lahendatakse teistsuguse skeemi abil. Infona. Alumises täiustatud vooluringis on vead, takistused on sees. Samal saidil trükkimine toimus vigadeta. Ringraja testimisel selgusid järgmised puudused: 1. Lülitab sisse vaid korra päevas, kui tomatid on juba närbunud ja kurkidest on parem üldse vaikida. Ja nad vajasid just kuuma päikese käes [B] juure alla tilkkastmist, sest ekstreemse kuumusega taimed aurustavad suurel hulgal niiskust, eriti kurgid. 2. Puudub kaitse valelülituste eest, kui näiteks öösiti valgustab fotosilm esitulede või välguga ja pump käivitub, kui taimed magavad ega vaja kastmist ning öise pumba sisselülitamine ei aita kaasa leibkondade tervislik uni.
  • Eemaldame fotosensori, vaatame vooluringi esimest versiooni, kus see puudub, valime impulsigeneraatori ajaahela elemendid, nagu sulle meeldib. Mul on R1 = 3,9 Mohm. R8 mis on 22m mitte. R7 = 5,1 Mohm. Seejärel lülitub pump kuiva pinnasega korraks sisse, kuni andur märjaks saab. Võtsin seadme automaatse kastmismasina näitena. Suur tänu autorile.

See säästab teid monotoonsest korduvast tööst ja mulla niiskusandur aitab vältida liigset vett - sellist seadet pole nii keeruline oma kätega kokku panna. Aednikule tulevad appi füüsikaseadused: mulla niiskus muutub elektriimpulsside juhiks ja mida rohkem seda on, seda väiksem on takistus. Kui niiskus väheneb, suureneb takistus ja see aitab jälgida optimaalne aeg glasuur.

Pinnase niiskusanduri konstruktsioon koosneb kahest juhist, mis on ühendatud nõrga energiaallikaga, vooluringis peab olema takisti. Niipea, kui niiskuse hulk elektroodidevahelises ruumis suureneb, väheneb takistus ja vool suureneb.

Niiskus kuivab - takistus suureneb, vool väheneb.

Kuna elektroodid on niiskes keskkonnas, on soovitatav need korrosiooni kahjustavate mõjude vähendamiseks mutrivõtmega sisse lülitada. Tavalistel aegadel on süsteem välja lülitatud ja käivitub ainult niiskuse kontrollimiseks nupuvajutusega.

Seda tüüpi mullaniiskuse andureid saab paigaldada kasvuhoonetesse – need tagavad kontrolli automaatse kastmise üle, nii et süsteem saab toimida täiesti ilma inimese sekkumiseta. Sel juhul on süsteem pidevalt töökorras, kuid elektroodide seisukorda tuleb jälgida, et need ei muutuks korrosiooni mõjul kasutuskõlbmatuks. Sarnaseid seadmeid saab paigaldada välipeenardele ja muruplatsidele – need saavad koheselt vajaliku info kätte.

Sel juhul osutub süsteem palju täpsemaks kui lihtne puutetundlikkus. Kui inimene peab maapinda täiesti kuivaks, näitab andur mulla niiskust kuni 100 ühikut (kümnendsüsteemis hinnates), kohe pärast kastmist tõuseb see väärtus 600-700 ühikuni.

Pärast seda võimaldab andur jälgida mulla niiskusesisalduse muutust.

Kui andurit kavatsetakse kasutada õues, on soovitatav selle ülemine osa hoolikalt tihendada, et vältida teabe moonutamist. Selleks saab selle katta veekindla epoksüvaiguga.

Andur on kokku pandud järgmiselt:

  • Põhiosa - kaks elektroodi, mille läbimõõt on 3-4 mm, need on kinnitatud tekstoliidist või muust korrosiooni eest kaitstud materjalist alusele.
  • Elektroodide ühes otsas peate lõikama niidi, teisest küljest on need teritatud, et neid oleks mugavam maasse sukeldada.
  • PCB-plaadile puuritakse augud, millesse kruvitakse elektroodid, need tuleb kinnitada mutrite ja seibidega.
  • Seibide alla tuleb panna väljuvad juhtmed, mille järel elektroodid isoleeritakse. Maasse sukeldatavate elektroodide pikkus on olenevalt kasutatavast anumast või avatud voodist umbes 4-10 cm.
  • Andur vajab 35 mA vooluallikat, süsteem vajab 5V pinget. Olenevalt niiskuse hulgast pinnases on tagasivoolu signaali vahemik 0-4,2 V. Tagastuskadu näitab vee hulka pinnases.
  • Mullaniiskuse andur on 3 juhtme kaudu ühendatud mikroprotsessoriga, selleks saab soetada näiteks Arduino. Kontroller võimaldab ühendada süsteemi helisignaaliga, et anda helisignaali, kui mulla niiskus on liiga madal, või LED-iga, valgustuse heledus muutub anduri vahetumisel.

Sellised omatehtud seade võib saada osa automaatsest niisutamisest süsteemis "Smart Home", kasutades näiteks MegD-328 Etherneti kontrollerit. Veebiliides näitab niiskuse taset 10-bitises süsteemis: vahemik 0 kuni 300 näitab, et maapind on täiesti kuiv, 300-700 - mullas on piisavalt niiskust, üle 700 - maapind on märg ja mitte. kastmine on vajalik.

Kontrollerist, releest ja akust koosneva konstruktsiooni saab eemaldada mis tahes sobivasse korpusesse, mille jaoks saab kohandada mis tahes plastkarpi.

Kodus on sellise niiskusanduri kasutamine väga lihtne ja samal ajal usaldusväärne.

Pinnase niiskusanduri rakendus võib olla väga mitmekesine. Neid kasutatakse kõige sagedamini automaatsetes kastmissüsteemides ja taimede käsitsi kastmises:

  1. Neid saab sisse paigaldada lillepotid kui taimed on tundlikud mulla veetaseme suhtes. Kui me räägime sukulentidest, näiteks kaktustest, siis on vaja korjata pikad elektroodid, mis reageerivad niiskuse taseme muutustele otse juurtest. Neid saab kasutada ka teistel habrastel taimedel. LED-iga ühendamine võimaldab teil täpselt kindlaks teha, millal on aeg tegutseda.
  2. Need on taimede kastmise korraldamiseks asendamatud. Sarnasel põhimõttel pannakse kokku ka õhuniiskuse andurid, mis on vajalikud taimede pritsimissüsteemi käivitamiseks. Kõik see tagab automaatselt taimede kastmise ja normaalse õhuniiskuse taseme.
  3. Suvilas võimaldab andurite kasutamine mitte meeles pidada iga aiapeenra kastmisaega, pinnases oleva vee koguse kohta ütleb elektrotehnika ise. See aitab vältida ülekastmist, kui hiljuti on sadanud.
  4. Andurite kasutamine on väga mugav ka mõnel muul juhul. Näiteks võimaldavad need kontrollida mulla niiskust keldris ja maja all vundamendi lähedal. Korteris saab selle paigaldada kraanikausi alla: kui toru hakkab tilkuma, annab automaatika sellest kohe teada ning nii on võimalik vältida naabrite üleujutamist ja hilisemat remonti.
  5. Lihtne andurseade võimaldab varustada kõik maja ja aia probleemsed alad täielikult hoiatussüsteemiga vaid mõne päevaga. Kui elektroodid on piisavalt pikad, saab neid kasutada veetaseme reguleerimiseks näiteks tehislikus väikeses veehoidlas.

Anduri isevalmistamine aitab maja varustada automaatne süsteem kontrolli minimaalsete kuludega.

Tehases valmistatud komponente on lihtne veebist või spetsialiseeritud kauplusest osta, enamus seadmeid saab kokku panna materjalidest, mida elektrihuvilise kodus alati leidub.

Lisateavet leiate videost.

Seadet, mis mõõdab niiskustaset, nimetatakse hügromeetriks või lihtsalt niiskusanduriks. Igapäevaelus on niiskus oluline parameeter ja sageli mitte ainult kõige tavalisema elu jaoks, vaid ka mitmesugused seadmed, ja põllumajandusele (mulla niiskus) ja palju muud.

Eelkõige sõltub meie heaolu palju niiskusastmest. Eriti tundlikud niiskuse suhtes on meteoroloogilised inimesed, aga ka hüpertensiooni, bronhiaalastma, südame-veresoonkonna haiguste all kannatavad inimesed.

Kõrge õhukuivuse korral tunnevad isegi terved inimesed ebamugavust, uimasust, sügelust ja nahaärritust. Kuiv õhk võib sageli esile kutsuda hingamisteede haigusi, alustades ägedatest hingamisteede infektsioonidest ja ägedatest hingamisteede viirusinfektsioonidest ning lõpetades isegi kopsupõletikuga.

Ettevõtetes võib õhuniiskus mõjutada toodete ja seadmete ohutust ning siseruumides põllumajandusühemõtteliselt mulla niiskuse mõju viljakusele jne Siin säästab rakendus niiskusandurid - hügromeetrid.

Mõned tehnilised seadmed on algselt kalibreeritud rangelt nõutava tähtsuse järgi ja mõnikord on seadme peenhäälestamiseks oluline keskkonna niiskuse täpne väärtus.

Niiskus saab mõõta mitme võimaliku väärtusega:

    Nii õhu kui ka muude gaaside niiskuse määramiseks võetakse niiskuse absoluutväärtuse puhul mõõtmised grammides kuupmeetri kohta või suhtelise õhuniiskuse puhul suhtelise õhuniiskuse ühikutes.

    Tahkete ainete või vedelike niiskusesisalduse mõõtmiseks sobivad mõõtmised protsendina uuritavate proovide massist.

    Halvasti segunevate vedelike niiskusesisalduse määramiseks on mõõtühikud ppm (mitu osa vett on 1 000 000 proovi massiosas).

Vastavalt tööpõhimõttele jagunevad hügromeetrid järgmisteks osadeks:

    mahtuvuslik;

    takistuslik;

    termistor;

    optiline;

    elektrooniline.

Mahtuvuslikud hügromeetrid on lihtsaimal juhul kondensaatorid, mille vahes on dielektrikuna õhk. On teada, et õhus on dielektriline konstant otseselt seotud niiskusega ning dielektriku niiskuse muutus toob kaasa muutused õhukondensaatori võimsuses.

Mahtuvusliku õhupilu niiskusanduri keerukam versioon sisaldab dielektrikut, mille dielektriline konstant võib niiskuse mõjul oluliselt muutuda. Selline lähenemine muudab anduri kvaliteedi paremaks kui lihtsalt õhu olemasolu kondensaatoriplaatide vahel.

Teine võimalus sobib hästi tahkete ainete veesisalduse mõõtmiseks. Uuritav objekt asetatakse sellise kondensaatori plaatide vahele, näiteks võib objektiks olla tahvelarvuti ning kondensaator ise on ühendatud võnkeahelaga ja elektroonikageneraatoriga, kusjuures mõõdetakse tekkiva vooluahela omasagedust. , ja katsenäidise sisestamisel saadud mahtuvus "arvutatakse" mõõdetud sageduse järgi.

Muidugi on sellel meetodil ka mõningaid puudusi, näiteks kui proovi niiskusesisaldus on alla 0,5%, on see ebatäpne, lisaks tuleb mõõdetav proov puhastada suure dielektrilise konstandiga osakestest, pealegi proovi kuju mõõtmisel on oluline, see ei tohiks uuringu käigus muutuda.

Kolmas mahtuvusliku niiskusanduri tüüp on mahtuvuslik õhukese kilega hügromeeter. See sisaldab substraati, millele on paigaldatud kaks kammelektroodi. Kammelektroodid mängivad sel juhul plaatide rolli. Temperatuuri kompenseerimiseks lisatakse andurisse täiendavalt kaks täiendavat temperatuuriandurit.

Selline andur sisaldab kahte elektroodi, mis ladestatakse substraadile ja elektroodide endi peal on materjalikiht, mida iseloomustab piisavalt madal, kuid tugevalt niiskusest sõltuv takistus.

Seadme jaoks sobiv materjal võib olla alumiiniumoksiid. See oksiid imab hästi vett väliskeskkonnast, samas kui selle takistus muutub märgatavalt. Selle tulemusena sõltub sellise anduri mõõteahela kogutakistus oluliselt niiskusest. Niisiis näitab õhuniiskuse taset voolava voolu väärtus. Seda tüüpi andurite eeliseks on nende madal hind.

Termistori hügromeeter koosneb paarist identsest termistorist. Muide, tuletame meelde, et see on mittelineaarne elektrooniline komponent, mille takistus sõltub tugevalt selle temperatuurist.

Üks ahelas sisalduvatest termistoridest asetatakse kuiva õhuga suletud kambrisse. Ja teine ​​on aukudega kambris, mille kaudu siseneb sinna iseloomuliku niiskusega õhk, mille väärtust tahetakse mõõta. Termistorid ühendatakse sillaahelas, silla ühele diagonaalile antakse pinge ja teisest diagonaalist võetakse näidud.

Juhul, kui pinge väljundklemmidel on null, on mõlema komponendi temperatuurid võrdsed, seega on ka niiskus sama. Juhul, kui väljundis saadakse nullist erinev pinge, näitab see kambrites niiskuse erinevust. Niisiis määrab niiskuse mõõtmisel saadud pinge väärtus.

Kogenematu teadlane võib kogeda õiglane küsimus, miks termistori temperatuur muutub, kui see suhtleb niiske õhuga? Ja asi on selles, et niiskuse suurenemisega hakkab termistori korpusest vesi aurustuma, samal ajal kui korpuse temperatuur langeb ja mida kõrgem on niiskus, seda intensiivsem on aurustumine ja seda kiiremini termistor jahtub.

4) Optiline (kondensatsiooni) niiskusandur

Seda tüüpi andur on kõige täpsem. Optilise niiskusanduri töö põhineb nähtusel, mis on seotud mõistega "kastepunkt". Hetkel, mil temperatuur jõuab kastepunktini, on gaasiline ja vedel faas termodünaamilises tasakaalus.

Niisiis, kui võtate klaasi ja paigaldate selle gaasilisse keskkonda, kus temperatuur uuringu ajal on kastepunktist kõrgem, ja seejärel käivitate selle klaasi jahutusprotsessi, siis klaasi pinnal kindlal temperatuuril. hakkab moodustuma veekondensaat, see veeaur hakkab liikuma vedelasse faasi ... See temperatuur on lihtsalt kastepunkt.

Seega on kastepunkti temperatuur lahutamatult seotud ja sõltub sellistest parameetritest nagu niiskus ja rõhk keskkonnas. Tänu võimalusele mõõta rõhku ja kastepunkti temperatuuri on õhuniiskust lihtne määrata. See põhimõte on optiliste niiskusandurite toimimise aluseks.

Sellise anduri lihtsaim vooluahel koosneb LED-ist, mis särab peegelpinnal. Peegel peegeldab valgust, muutes selle suunda ja suunates selle fotodetektorile. Sel juhul saab peeglit soojendada või jahutada spetsiaalse ülitäpse temperatuuri reguleerimise seadme abil. Sellise seadmena kasutatakse sageli termoelektrilist pumpa. Loomulikult on peeglile paigaldatud andur temperatuuri mõõtmiseks.

Enne mõõtmiste alustamist seatakse peegli temperatuur väärtusele, mis on ilmselgelt kõrgem kui kastepunkti temperatuur. Seejärel jahutatakse peegel järk-järgult. Sel hetkel, kui temperatuur hakkab ületama kastepunkti, hakkavad veepiisad koheselt peegli pinnale kondenseeruma ja dioodi valguskiir puruneb nende tõttu, hajub ja see toob kaasa kastepunkti vähenemise. vool fotodetektori ahelas. Tagasiside kaudu suhtleb fotodetektor peegli temperatuuri regulaatoriga.

Seega, tuginedes fotodetektorilt signaalide kujul saadud teabele, hoiab temperatuuriregulaator peeglipinna temperatuuri täpselt kastepunktiga võrdsena ja temperatuuriandur näitab vastavalt temperatuuri. Seega saate teadaoleva rõhu ja temperatuuri juures täpselt määrata peamised niiskuse näitajad.

Optiline niiskusandur on kõrgeima täpsusega, mis on teist tüüpi anduritega saavutamatu, pluss hüstereesi puudumine. Puuduseks on kõigi kõrgeim hind, millele lisandub suur energiatarbimine. Lisaks on vaja tagada, et peegel oleks puhas.

Elektroonilise õhuniiskusanduri tööpõhimõte põhineb elektrolüüdi kontsentratsiooni muutumisel, mis katab mis tahes elektriisolatsioonimaterjali. Selliseid seadmeid on automaatse soojendusega kastepunkti suhtes.

Kastepunkti mõõdetakse sageli kontsentreeritud liitiumkloriidi lahusel, mis on väga tundlik minimaalsete niiskuse muutuste suhtes. Sest maksimaalne mugavus selline hügromeeter on sageli lisaks varustatud termomeetriga. Sellel seadmel on kõrge täpsus ja madal viga. See on võimeline mõõtma niiskust sõltumata ümbritseva õhu temperatuurist.

Populaarsed on ka lihtsad kahe elektroodi kujul olevad elektroonilised hügromeetrid, mis lihtsalt torgatakse pinnasesse, reguleerides selle niiskusesisaldust vastavalt juhtivusastmele, olenevalt sellest niiskusest. Sellised andurid on fännide seas populaarsed, sest potis saab hõlpsasti seadistada aiapeenra või lille automaatse kastmise juhuks, kui käsitsi kasta ei ole mugav või pole mugav.

Enne anduri ostmist mõelge läbi, mida on vaja mõõta, suhtelist või absoluutset õhuniiskust, õhku või pinnast, milline on eeldatav mõõtmisvahemik, kas hüsterees on oluline ja millist täpsust on vaja. Kõige täpsem andur on optiline. Pöörake tähelepanu IP kaitseklassile, töötemperatuuri vahemikule, olenevalt konkreetsetest tingimustest, kus andurit kasutatakse, kas parameetrid on teile sobivad.


omatehtud, stabiilne andur mulla niiskus automaatse niisutussüsteemi jaoks

See artikkel tekkis seoses automaatse hooldusvihmu ehitamisega toataimed... Ma arvan, et sprinkler ise võib isetegijale huvi pakkuda, aga nüüd räägime pinnase niiskusandurist. https:// sait /


Youtube'i kõige huvitavamad videod


Proloog.

Muidugi käisin enne ratta leiutamist ka internetis.

Tööstuslikud niiskusandurid osutusid liiga kalliks ja ma ei leidnud ikka veel Täpsem kirjeldus vähemalt üks selline andur. Tundub, et läänest meile saabunud "kottides kasside" kaubandusmood on muutunud normiks.


Kuigi võrgus on omavalmistatud amatöörandurite kirjeldusi, töötavad need kõik põhimõttel, et mõõta pinnase takistust alalisvoolule. Ja juba esimesed katsed näitasid selliste arengute täielikku ebajärjekindlust.

Tegelikult see mind väga ei üllatanud, sest mäletan siiani, kuidas lapsepõlves proovisin mõõta pinnase takistust ja avastasin selles ... elektrivoolu. See tähendab, et mikroampermeetri nool registreeris voolu, mis voolas kahe maasse kinni jäänud elektroodi vahel.


Terve nädala kestnud katsed näitasid, et pinnase vastupidavus võib muutuda üsna kiiresti ning see võib perioodiliselt suureneda ja seejärel väheneda ning nende kõikumiste periood võib olla mitmest tunnist kümnete sekunditeni. Lisaks muutub erinevates lillepottides mullakindlus erinevalt. Nagu hiljem selgus, valib naine iga taime jaoks individuaalse mullakoostise.


Alguses loobusin täielikult pinnase takistuse mõõtmisest ja hakkasin isegi induktsioonandurit ehitama, kuna leidsin võrgust tööstusliku niiskusanduri, mille kohta oli kirjutatud, et see on induktiivne. Kavatsesin võrdlusostsillaatori sagedust võrrelda teise ostsillaatori sagedusega, mille mähis pannakse koos taimega potile. Aga kui hakkasin seadet prototüüpima, meenus mulle järsku, kuidas ma kunagi “sammupinge” alla sattusin. See ajendas mind proovima teist katset.

Ja tõepoolest, kõigis netist leitud omatehtud konstruktsioonid, tehti ettepanek mõõta pinnase takistust alalisvoolule. Mis siis, kui prooviksite mõõta vahelduvvoolu takistust? Teoreetiliselt ei tohiks ju lillepott "akuks" muutuda.

Tasakaalukas kõige lihtsam skeem ja katsetas seda kohe erinevatel muldadel. Tulemus oli julgustav. Kahtlaseid tendentse vastupanu suurenemisele või kahanemisele ei leitud isegi mitme päeva jooksul. Hiljem sai see oletus kinnitust ka töötaval kastmismasinal, mille töö põhines sarnasel põhimõttel.

Pinnase niiskuse läveanduri elektriahel.

Uuringute tulemusena ilmus see vooluahel ühele mikroskeemile. Kõik loetletud mikroskeemid sobivad: K176LE5, K561LE5 või CD4001A. Müüme neid mikroskeeme vaid 6 sendi eest.


Pinnase niiskuse andur on läviseade, mis reageerib vahelduvvoolu takistuse muutustele (lühikesed impulsid).

Elementidele DD1.1 ja DD1.2 on kokku pandud põhiostsillaator, mis genereerib impulsse ca 10 sekundilise intervalliga. https:// sait /

Eraldavad kondensaatorid C2 ja C4. Need ei lähe mõõteahelasse D.C. pinnase poolt tekitatud.

Takisti R3 määrab läve ja takisti R8 tagab võimendi hüstereesi. Trimmer R5 määrab algnihke DD1.3 sisendil.


Kondensaator C3 on häiretevastane kondensaator ja takisti R4 määrab mõõteahela maksimaalse sisendtakistuse. Mõlemad elemendid vähendavad anduri tundlikkust, kuid nende puudumine võib põhjustada valehäireid.

Samuti ei tohiks te valida mikrolülituse toitepinget alla 12 V, kuna see vähendab signaali-müra suhte vähenemise tõttu seadme tegelikku tundlikkust.


Tähelepanu!

Ma ei tea, kas pikaajaline kokkupuude elektriimpulssidega võib taimedele kahjulikku mõju avaldada. Seda skeemi kasutati ainult sprinklermasina arendamise etapis.

Taimede kastmiseks kasutasin teistsugust skeemi, mis genereerib ainult ühe lühikese mõõteimpulsi päevas, ajastatud taimede kastmise ajale.

Ühendage Arduino mulla niiskuseanduriga FC-28, et teha kindlaks, millal teie pinnas vajab vett.

Selles artiklis kasutame koos Arduinoga mulla niiskusandurit FC-28. See andur mõõdab pinnase mahulist veesisaldust ja annab meile niiskustaseme. Andur annab meile väljundis analoog- ja digitaalandmeid. Me ühendame selle mõlemas režiimis.

Pinnase niiskuse andur koosneb kahest andurist, mida kasutatakse mahulise veesisalduse mõõtmiseks. Kaks sondi lasevad voolu läbi pinnase, mis annab takistuse väärtuse, mis lõpuks võimaldab mõõta niiskuse väärtust.

Kui on vett, juhib pinnas rohkem elektrit, mis tähendab, et takistus on väiksem. Kuiv pinnas ei juhi hästi elektrit, seega kui vett on vähem, juhib pinnas vähem elektrit, mis tähendab, et tekib suurem takistus.

Andurit FC-28 saab ühendada analoog- ja digitaalrežiimis. Esmalt ühendame selle analoogrežiimis ja seejärel digitaalrežiimis.

Spetsifikatsioon

FC-28 mulla niiskusanduri tehnilised andmed:

  • sisendpinge: 3,3-5V
  • väljundpinge: 0-4,2V
  • sisendvool: 35mA
  • väljundsignaal: analoog ja digitaalne

Pinout

Pinnase niiskuse anduril FC-28 on neli kontakti:

  • VCC: võimsus
  • A0: analoogväljund
  • D0: digitaalne väljund
  • GND: maandus

Moodul sisaldab ka potentsiomeetrit, mis määrab läviväärtuse. Seda läviväärtust võrreldakse LM393 komparaatoriga. LED-tuli annab meile märku väärtusest, mis ületab või alla läve.

Analoogrežiim

Anduri ühendamiseks analoogrežiimis peame kasutama anduri analoogväljundit. Pinnase niiskuseandur FC-28 aktsepteerib analoogväljundi väärtusi vahemikus 0 kuni 1023.

Niiskust mõõdetakse protsentides, seega sobitame need väärtused vahemikus 0 kuni 100 ja kuvame need seejärel jadamonitoril. Saate määrata erinevaid niiskuse väärtusi ja lülitada veepumba sisse/välja vastavalt nendele väärtustele.

Elektriskeem

Ühendage mulla niiskusandur FC-28 Arduinoga järgmiselt:

  • VCC FC-28 → 5V Arduino
  • GND FC-28 → GND Arduino
  • A0 FC-28 → A0 Arduino

Analoogväljundi kood

Analoogväljundi jaoks kirjutame järgmise koodi:

Int sensor_pin = A0; int väljundi_väärtus; void setup () (Serial.begin (9600); Serial.println ("Andurilt lugemine ..."); viivitus (2000);) tühine silmus () (väljundi_väärtus = analoogRead (sensori_pin); väljundi_väärtus = kaart (väljundi_väärtus , 550,0,0,100); Serial.print ("Mositure:"); Serial.print (väljundi_väärtus); Serial.println ("%"); viivitus (1000);)

Koodi selgitus

Kõigepealt defineerisime kaks muutujat: üks mulla niiskusanduri kontaktiks ja teine ​​anduri väljundi salvestamiseks.

Int sensor_pin = A0; int väljundi_väärtus;

Seadistusfunktsioonis käsk Serial.begin (9600) aitab suhelda Arduino ja jadamonitori vahel. Pärast seda trükime tavaekraanile "Reading From the Sensor ...".

Tühiseadistus () (Serial.begin (9600); Serial.println ("Andurilt lugemine ..."); viivitus (2000);)

Silmusfunktsioonis loeme väärtuse anduri analoogväljundist ja salvestame väärtuse muutujasse väljundi_väärtus... Seejärel sobitame väljundväärtused 0-100-ga, kuna niiskust mõõdetakse protsentides. Kui võtsime näidud kuivalt maapinnalt, oli anduri väärtus 550 ja sisse märg maapind anduri väärtus oli 10. Niiskuse väärtuse saamiseks sobitasime need väärtused. Seejärel printisime need väärtused jadamonitorile.

void loop () (väljundi_väärtus = analoogRead (sensor_pin); väljundi_väärtus = kaart (väljundi_väärtus, 550,10,0,100); Serial.print ("Mositure:"); Serial.print (väljundi_väärtus); Serial.println ("%") ; viivitus (1000);)

Digitaalne režiim

FC-28 pinnase niiskuse anduri ühendamiseks digitaalses režiimis ühendame anduri digitaalse väljundi Arduino digitaalse kontaktiga.

Andurimoodul sisaldab potentsiomeetrit, mida kasutatakse läviväärtuse seadmiseks. Seejärel võrreldakse läviväärtust anduri väljundväärtusega, kasutades LM393 komparaatorit, mis asub andurimoodulil FC-28. LM393 komparaator võrdleb anduri väljundväärtust ja läviväärtust ning seejärel annab meile väljundi väärtuse digitaalse viigu kaudu.

Kui anduri väärtus on suurem kui läviväärtus, annab digitaalväljund meile 5 V ja anduri LED-tuli süttib. Vastasel juhul, kui anduri väärtus on sellest läviväärtusest väiksem, edastatakse digitaalväljundisse 0 V ja LED ei sütti.

Elektriskeem

Mullaniiskuse anduri FC-28 ja Arduino digitaalrežiimis ühendused on järgmised:

  • VCC FC-28 → 5V Arduino
  • GND FC-28 → GND Arduino
  • D0 FC-28 → pin 12 Arduino
  • LED positiivne → Pin 13 Arduino
  • LED miinus → GND Arduino

Digirežiimi kood

Digitaalse režiimi kood on allpool:

Int led_pin = 13; int sensor_pin = 8; void setup () (pinMode (led_pin, OUTPUT); pinMode (sensor_pin, INPUT);) void loop () (if (digitalRead (sensor_pin) == HIGH) (digitalWrite (led_pin, HIGH);) else (digitalWrite (led_pin, MADAL; viivitus (1000;))

Koodi selgitus

Esiteks oleme lähtestanud 2 muutujat LED-viigu ja anduri digitaalse viigu ühendamiseks.

Int led_pin = 13; int sensor_pin = 8;

Seadistusfunktsioonis deklareerime LED-i viigu väljundviikuks, kuna selle kaudu lülitame LED-i sisse. Anduri tihvti kuulutasime sisendtihvtiks, kuna Arduino saab selle kontakti kaudu andurilt väärtusi.

Tühiseadistus () (pinMode (led_pin, OUTPUT); pinMode (sensor_pin, INPUT);)

Silmusfunktsioonis loeme anduri tihvtilt. Kui väärtus on lävest suurem, süttib LED-tuli. Kui anduri väärtus on alla läviväärtuse, siis indikaator kustub.

Tühisilmus () (if (digitalRead (sensor_pin) == HIGH) (digitalWrite (led_pin, HIGH);) else (digitalWrite (led_pin, LOW); viivitus (1000);))

Sellega lõpeb sissejuhatav õppetund Arduino anduriga FC-28 töötamiseks. Edukad projektid teile.