토양 수분 센서 부식이 정상입니까?

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토양 수분 센서가 3 개인 Raspberry Pi 프로젝트가 있습니다. 수분 샘플을 1 분마다 채취합니다. 약 한 달 후 나는 나쁜 독서를 시작했다. 추가 검사에서 토양 수분 센서가 잘못된 수분 측정 값을 제공하는 지점까지 부식 된 것으로 나타났습니다 (금속 접촉부가 완전히 부식되었습니다). 모든 센서를 동일하게 부식 시켰습니다.

토양 수분 센서 부식이 정상입니까? 그렇다면 어떻게 방지 할 수 있습니까? 그냥 저렴한 센서입니까? 추천하는 것은 무엇입니까?

내가 구입 한 센서는 여기에서 찾을 수 있습니다 : Amazon-XCSOURCE 5pcs 토양 수분 센서 및 Arduino TE215 용 자동 급수 시스템 .

sensor

— 아즈 푸트 남
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어떤 사람들은 AC를 사용하여 측정하는 것도 도움이된다고 주장합니다.

— PlasmaHH

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필자는 저항 대신 커패시턴스가 부식을 줄이는 데 선호되는 방법이라고 주장하는 수많은 사이트를 읽었습니다.

— user9993

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센서를 오래 사용하려면 커패시턴스를 통해 수분 함량을 측정하는 절연 센서를 사용하십시오.이 센서는 토양에 직접 전기적으로 접촉 할 필요가 없습니다. 이것은 좋은 하나입니다 : vegetronix.com/Products/VH400

— 멜스

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무슨 일이 일어나고 있는지 생각하면 전자 제품에 대한 적대적인 환경이 있습니다 (수분-때로는 다량, 토양 PH 및 전류 유도 전기 분해)

연결 시설 가이드 스파크 펀 토양 수분 측정 센서는 다음을 포함한다 :

토양 수분 센서에 일반적으로 알려진 문제 중 하나는 습한 환경에 노출 될 때 수명이 짧다는 것입니다. 이 문제를 해결하기 위해 금 마감 처리 (무전 해 니켈 침지 금)로 PCB를 코팅했습니다.

센서의 수명을 연장하는 또 다른 방법은 판독 할 때만 전원을 공급하는 것입니다. 예를 들어 Arduino에서 디지털 핀을 HIGH로 설정하면이를 쉽게 수행 할 수 있습니다. 마이크로 컨트롤러가 제공 할 수있는 디지털 핀보다 더 많은 센서로 센서에 전원을 공급하려면 항상 트랜지스터를 사용할 수 있습니다.

예, 이것은 정상입니다. sparkfun 센서의 수명에 대해서는 말할 수 없지만 "골드 피니싱"에 의해 제공되는 추가 수명은 사용 사례에 대한 추가 비용이들 수 있습니다. 다른 사람들이 읽었을 때만 센서에 전원을 공급하면 센서 수명도 늘어날 것입니다. 또한 매분마다 측정을해야하는지 의문을 품고 있습니다. 짧은 시간 동안 토양 수분이 실제로 크게 변합니까?

방금 오래 지속되는 프로브를 만들기 위해 흑연 막대 (연필)를 사용 하여이 새로운 방법 (5 단계에서 다룬)을 보았습니다 .

— 스티브로 빌라 드
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예, 이것은 DC 드라이브 구성에 정상입니다. 양극의 구리 원자가 이온화되고 토양의 수분 함량을 통해 음극으로 옮겨져 증착되고 구리 원자로 돌아가는 전해 실험을 효과적으로 설정하고 있습니다. 이것은 왜 음극이 매립되어 놀랍게 깨끗해 보이는지 설명합니다. 원자의 최상층이 최근에 증착되어 매우 순수 할 것입니다.

이 문제를 해결하기 위해 할 수있는 몇 가지가 있습니다. 금도금은 좋은 시작이지만 두껍고 일관성이 있어야합니다 (아톰 홀조차도 기본 구리에 접근 할 수있게되어 결국 침식됩니다). PCB에 대한 대부분의 ENIG 도금은 SMD 패드 평탄도를 유지하고 보관 중 부식을 최소화하는 것입니다. 장기간 사용하려면 "하드 골드"도금이 필요하지만 결국에는 실패합니다.

가장 좋은 방법은 AC 드라이브를 사용하는 것입니다. 여기서, 전극은 사용 중에 자주 양극에서 음극으로 교체된다. 이로 인해 반주기로 운송 및 증착되는 이온은 반주기로 극성이 역전 된 다음 반주기에 걸쳐 재 침전됩니다. 결과적으로 전체 전해 부식이 발생하지 않습니다 (실제로 부분 자체 청소 기능). 대부분의 정전 용량 감지 방식은 순 제로 DC이므로 전극의 저항 감지와 반대로 캡 감지를 수행하면 다른 사람들이 제안한 것처럼 도움이 될 것입니다.

이 EE Stackexchange Q & A 는 드라이브 구성표와 AC 회로에 대해 자세히 설명합니다. 내가 과거에했던 방법은 불안정한 멀티 바이브레이터를 사용하여 AC 파형으로 두 개의 전극을 구동 한 다음 멀티 바이브레이터의 DC 입력 전류를 측정하고 수분에 대해 교정합니다. 그러나 더 우아한 솔루션이 있습니다. 당신이 구글이면 충분합니다.

마지막 요점-AC 체계를 사용하는 경우 자체 청소 기능을 유지하기 위해 전극에 지속적으로 전원을 공급해야합니다 (전원이 공급되지 않는 구리는 결국 토양에서 부식 됨). DC 방식을 사용하면 필요할 때만 전원을 공급하면 부식 속도가 줄어들지 만 (전해 부식은 전원이 공급되지 않는 구리보다 빠르기 때문에) 장기적으로 막을 수는 없습니다.

— 스테판 즈
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생각 : 티타늄과 같은 것을 센서 금속으로 사용할 수 없습니까? Ti는 뜨거운 소금물에서도 부식에 저항합니다. 아니면 Ti가 센서로 적합하지 않습니까?

— curious_cat

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훨씬 더 자세한 설명은 +1 + 허용 된 답변보다 수정을위한 매우 구체적인 팁. 나는 그것을 생각하지 못하고 센서가 어떻게 연결되어 있는지 읽지 못했지만 실제 AC (정현파 곡선과 같이)가 아니라 두 개의 접점을 토글하는 매우 간단한 "ACish"솔루션을 해킹 할 수 없었습니다. VCC에서 GND로, 다시 돌아옵니다. 물론 동기. 실제 감지는 물론 모유 접촉이 "켜져"있을 때만 수행하면됩니다. 따라서 감지와 관련하여 DC 상태를 유지하지만 양극을 전기 도금하는 경우 전환됩니다.

— AnoE

@AnoE와 같이 구형파 AC는 잘 작동합니다. 그러나 접지 가능성 (실제 실제 접지-프로브를 넣는 지구)이 포지티브 및 네거티브가되도록주의를 기울여야합니다. 드라이브 회로의 접지 연결이 접지에 연결된 경우 각 전극의 평균 전압은 양의 스위칭 전압과 접지 사이에 있습니다 (듀티 사이클이 50 % 인 경우 절반). 이를 극복하는 한 가지 방법은 직렬 커패시터를 통해 출력 드라이브를 AC 커플 링하는 것입니다. 다른 하나는 변압기를 사용하여 출력을 연결하는 것입니다.

— stefandz 2016 년

재 : 센서로 Ti, @curious_cat-가능한 소리. 또한 주요 질문에 따라 Mels가 제안한 AC 커플 링 직접 접촉 센서 또는 절연 용량 성 센서보다 비용이 많이 듭니다.

— stefandz 2016 년

Truy, @stefandz, 나는 어쨌든 화분에 대해 더 많이 생각하고있었습니다. : DI는 대부분의 전자 제품 사용자가 너무 자주 직면하지 않는 구현 세부 사항이라고 생각합니다.

— AnoE

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예 , 정상입니다.

하나의 전극 (양극) 이 산화 됩니다.

즉, 그렇게 빨리 일어나면 안됩니다. 센서에 지속적으로 전원이 공급되는 것 같습니다. 즉, 항상 부식을 가능하게합니다.

이를 수행 할 수 있으므로 센서 에서 읽을 때만 전류가 센서에 흐르고 있는지 확인하십시오 . 이렇게하면 측정 사이에 부식이 멈추고 센서의 수명이 길어집니다.

— 벡스
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이 최근 YL-69의 부식 방지 는 적어도 어느 정도까지 귀하의 질문에 대답 할 수 있습니다. 일정한 전류에서 센서를 작동 할 때 전기 분해 및 부식을 피하기 위해 센서 사용자에게 단기간 동안 만 센서의 전원을 켜도록 상기시킵니다.

— TheDiveO
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그레인 2000으로 약간 연마하고 무연 솔더의 얇은 층을 그 위에 납땜하십시오. 몇 개월마다 이것을하십시오. 아래의 물건은 유리 섬유입니다. IC 주위를 조심하십시오.

수분 센서에 간단히 전원을 공급 한 다음 다시 필요할 때까지 끄는 아이디어에 찬성합니다.

— 사용자 2497
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