Сенсор влажности основан на принципе изменения емкости между электродов в зависимости от диэлекрической проницаемости почвы.
Электродами являются отрезки 1мм медного провода длинной 6см, расположенные на расстоянии 13мм паралельно друг другу и изолированные от почвы термоусадочной трубкой. Торец электродов залит термоклеем. Электроды в термоусадке выглядят более изящно, чем в родной изоляции, но как показала практика, при вытаскивании из земли термоусадочный чулок пытается сползти с электрода. Поэтому его желательно дополнительно приклеивать к меди.
Родная изоляция провода, видимо за счет большей толщины, держится на электроде значительно прочнее и не сползает. Размер печатной платы 20х17мм сопоставим с 10 копеечной монетой.
Данный сенсор работает на частоте промышленных сенсоров 80 МГц. Управление сенсором такое же как и у предыдущих версий сенсоров серии 7400. Напряжение питания 5-15в. Потребляемый ток в режиме измерения 30ма.
Диапазон выходного напряжения сенсора от 4,8в на воздухе до 0,6в при погружении сенсоров на 6 см в воду. В реальной земле диапазон изменения выходного напряжения немного уже. В сухой земле 3,6в, что соответствует диэлектрической проницаемости 7-8. При полной влагоемкости той же земли 1,1в, что соответствует диэлектрической проницаемости около 40.
Принципиальная схема
Как и в предыдущих версиях сенсор питается от встроенного стабилизатора питания VR1,R1,C1,С2,С3 имеющего вход разрешения (On). При логической 1 на этом входе сенсор включается и начинает измерять влажность. Генератор интегральный 5SWO. Измерительная цепь R4,C6,D1,C7,R3 построена аналогично предыдущим схемам. Неинвертирующий усилитель DА1, R5,R6 c коэффициентом усиления 2. R2 защищает сенсор от КЗ по выходу, ограничивая выходной ток до 5мА.
|