दो-अपने आप स्थिर मिट्टी नमी सेंसर। आर्द्रता सेंसर - वे कैसे व्यवस्थित और काम करते हैं

कवि आंद्रेई वोज़्नेसेंस्की ने एक बार यह कहा था: "आलस्य प्रगति का इंजन है।" शायद इस वाक्यांश से असहमत होना मुश्किल है, क्योंकि अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हमारे दैनिक जीवन को सुविधाजनक बनाने के उद्देश्य से बनाए गए हैं, चिंताओं से भरे हुए हैं और सभी प्रकार की व्यर्थ चीजें हैं।

यदि आप अभी इस लेख को पढ़ रहे हैं, तो आप शायद फूलों को पानी देने की प्रक्रिया से बहुत थक चुके हैं। आखिर फूल तो कोमल प्राणी होते हैं, जरा सा भी डाल दें तो असंतुष्ट हो जाते हैं, एक दिन के लिए पानी देना भूल जाते हैं, बस, वो मुरझाने वाले हैं। और दुनिया में कितने फूल मर गए, क्योंकि उनके मालिक एक हफ्ते के लिए छुट्टी पर चले गए, हरे गरीब लोगों को सूखे बर्तन में सूखने के लिए छोड़ दिया! कल्पना करने के लिए डरावना।

ऐसी भयानक स्थितियों को रोकने के लिए ही स्वचालित सिंचाई प्रणाली का आविष्कार किया गया था। बर्तन पर एक सेंसर लगाया जाता है जो मिट्टी की नमी को मापता है - यह स्टेनलेस स्टील धातु की सलाखों के लिए एक दूसरे से एक सेंटीमीटर की दूरी पर जमीन में फंस जाता है।

तार द्वारा, वे एक सर्किट से जुड़े होते हैं जिसका कार्य केवल रिले को खोलना होता है जब आर्द्रता निर्धारित मूल्य से कम हो जाती है और उस समय रिले को बंद कर देती है जब मिट्टी फिर से नमी से संतृप्त हो जाती है। रिले, बदले में, पंप को नियंत्रित करता है, जो जलाशय से सीधे पौधे की जड़ के नीचे पानी पंप करता है।

सेंसर सर्किट

जैसा कि आप जानते हैं, सूखी और गीली मिट्टी की विद्युत चालकता काफी भिन्न होती है, यह तथ्य सेंसर के संचालन को रेखांकित करता है। 10 kOhm के नाममात्र मूल्य के साथ एक रोकनेवाला और सलाखों के बीच मिट्टी का एक टुकड़ा एक वोल्टेज विभक्त बनाता है, उनका मध्य बिंदु सीधे op-amp के इनपुट से जुड़ा होता है। वोल्टेज को ऑप-एम्प के अन्य इनपुट को वेरिएबल रेसिस्टर के मध्य बिंदु से आपूर्ति की जाती है, अर्थात। इसे वोल्टेज की आपूर्ति के लिए शून्य से समायोजित किया जा सकता है। इसकी मदद से तुलनित्र स्विचिंग थ्रेशोल्ड सेट किया जाता है, जिसकी भूमिका में op-amp काम करता है। जैसे ही इसके एक इनपुट पर वोल्टेज दूसरे पर वोल्टेज से अधिक हो जाता है, आउटपुट एक तार्किक "1" होगा, एलईडी प्रकाश करेगा, ट्रांजिस्टर खुल जाएगा और रिले चालू हो जाएगा। आप किसी भी ट्रांजिस्टर, पीएनपी संरचना का उपयोग कर सकते हैं, जो वर्तमान और वोल्टेज के लिए उपयुक्त है, उदाहरण के लिए, KT3107 या KT814। ऑपरेशनल एम्पलीफायर TL072 या कोई समान, उदाहरण के लिए, RC4558। रिले वाइंडिंग के समानांतर, एक कम-शक्ति वाला डायोड, उदाहरण के लिए, 1n4148, रखा जाना चाहिए। सर्किट की आपूर्ति वोल्टेज 12 वोल्ट है।

बर्तन से बोर्ड तक लंबे तारों के कारण ऐसी स्थिति उत्पन्न हो सकती है कि रिले स्पष्ट रूप से स्विच नहीं करता है, लेकिन नेटवर्क में प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति पर क्लिक करना शुरू कर देता है, और कुछ समय बाद ही खुली स्थिति में सेट हो जाता है . इस खराब घटना को खत्म करने के लिए, सेंसर के समानांतर 10-100 माइक्रोफ़ारड की क्षमता वाले इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर को रखा जाना चाहिए। बोर्ड के साथ पुरालेख। विधानसभा मुबारक! लेखक - दिमित्री एस।

लेख पर चर्चा करें मृदा नमी सेंसर की योजना

मैंने दचा ऑटोमेशन के बारे में बहुत सारी समीक्षाएँ लिखी हैं, और जब से हम एक दचा के बारे में बात कर रहे हैं, तो स्वचालित पानी स्वचालन के प्राथमिकता वाले क्षेत्रों में से एक है। उसी समय, आप हमेशा वर्षा को ध्यान में रखना चाहते हैं ताकि व्यर्थ पंप न चलाएं और बिस्तरों को बाढ़ न करें। परेशानी मुक्त मिट्टी की नमी डेटा अधिग्रहण की राह पर कई प्रतियां टूट गई हैं। समीक्षा में एक और विकल्प है जो बाहरी प्रभावों के लिए प्रतिरोधी है।


अलग-अलग एंटीस्टेटिक बैग में 20 दिनों में सेंसर की एक जोड़ी आ गई:




विक्रेता की वेबसाइट पर विशेषताएं:):
ब्रांड: ZHIPU
प्रकार: कंपन सेंसर
सामग्री: मिश्रण
आउटपुट: स्विचिंग सेंसर

अनपैकिंग:


तार की लंबाई लगभग 1 मीटर है:


सेंसर के अलावा, किट में एक नियंत्रण बोर्ड शामिल है:




सेंसर के सेंसर की लंबाई लगभग 4 सेमी है:


सेंसर की नोक, यह ग्रेफाइट की तरह दिखता है - गंदा काला हो जाता है।
हम संपर्कों को दुपट्टे से मिलाते हैं और सेंसर को जोड़ने का प्रयास करते हैं:




चीनी दुकानों में सबसे आम मिट्टी नमी सेंसर यह है:


बहुत से लोग जानते हैं कि थोड़े समय के बाद इसे बाहरी वातावरण द्वारा खा लिया जाता है। माप से ठीक पहले बिजली लगाने और कोई माप नहीं होने पर इसे बंद करके जंग के प्रभाव को थोड़ा कम किया जा सकता है। लेकिन यह ज्यादा नहीं बदलता है, कुछ महीनों के उपयोग के बाद मेरा ऐसा दिखता है:




कोई मोटे तांबे के तार या स्टेनलेस स्टील की छड़ का उपयोग करने की कोशिश करता है, विशेष रूप से आक्रामक वातावरण के लिए डिज़ाइन किया गया एक विकल्प समीक्षा का विषय है।

आइए बोर्ड को किट से एक तरफ रख दें, और सेंसर से ही निपटें। प्रतिरोधी प्रकार सेंसर, पर्यावरण की आर्द्रता के आधार पर इसके प्रतिरोध को बदलता है। यह तर्कसंगत है कि आर्द्र वातावरण के बिना, सेंसर का प्रतिरोध बहुत बड़ा है:


हम सेंसर को एक गिलास पानी में कम करते हैं और देखते हैं कि इसका प्रतिरोध लगभग 160 kOhm होगा:


यदि आप इसे बाहर निकालते हैं, तो सब कुछ अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाएगा:


आइए जमीन पर परीक्षणों पर चलते हैं। शुष्क मिट्टी में हम निम्नलिखित देखते हैं:


आइए थोड़ा पानी डालें:


अधिक (लगभग एक लीटर):


लगभग पूरी तरह से डेढ़ लीटर डाला:


एक और लीटर जोड़ा और 5 मिनट इंतजार किया:

बोर्ड में 4 पिन हैं:
1 + आपूर्ति
2 पृथ्वी
3 डिजिटल आउटपुट
4 एनालॉग आउटपुट
बजने के बाद, यह पता चला कि एनालॉग आउटपुट और ग्राउंड सीधे सेंसर से जुड़े हुए हैं, इसलिए यदि आप इस सेंसर को एनालॉग इनपुट से जोड़कर उपयोग करने की योजना बनाते हैं, तो बोर्ड का कोई मतलब नहीं है। यदि नियंत्रक का उपयोग करने की कोई इच्छा नहीं है, तो आप डिजिटल आउटपुट का उपयोग कर सकते हैं, थ्रेशोल्ड बोर्ड पर पोटेंशियोमीटर द्वारा निर्धारित किया जाता है। डिजिटल आउटपुट का उपयोग करते समय विक्रेता का अनुशंसित वायरिंग आरेख:


डिजिटल इनपुट का उपयोग करते समय:


आइए एक साथ एक छोटा लेआउट रखें:


मैंने प्रोग्राम को डाउनलोड किए बिना यहां एक शक्ति स्रोत के रूप में Arduino नैनो का उपयोग किया। एलईडी से जुड़ा डिजिटल आउटपुट। यह मज़ेदार है कि बोर्ड पर लाल और हरे रंग की एलईडी पोटेंशियोमीटर की किसी भी स्थिति और सेंसर वातावरण की आर्द्रता पर जलाई जाती हैं, केवल एक चीज यह है कि जब थ्रेशोल्ड ट्रिगर होता है, तो हरा थोड़ा कमजोर चमकता है:


थ्रेशोल्ड सेट करने के बाद, हम पाते हैं कि जब निर्दिष्ट आर्द्रता डिजिटल आउटपुट 0 पर पहुंच जाती है, जब आर्द्रता की कमी होती है, तो आपूर्ति वोल्टेज होता है:




खैर, चूंकि हमारे हाथ में एक नियंत्रक है, हम एनालॉग आउटपुट के संचालन की जांच करने के लिए एक प्रोग्राम लिखेंगे। A1 को पिन करने के लिए सेंसर के एनालॉग आउटपुट और Arduino नैनो के D9 को पिन करने के लिए LED को कनेक्ट करें।
कॉन्स्ट इंट एनालॉगइनपिन = ए1; // सेंसर कॉन्स्ट इंट एनालॉगऑउटपिन = 9; // आउटपुट एलईडी इंट सेंसरवैल्यू = 0; // सेंसर से मूल्य पढ़ें int outputValue = 0; // एलईडी शून्य सेटअप के साथ पीडब्लूएम पिन को दिया गया मूल्य () (सीरियल.बेगिन (9600); ) शून्य लूप () (// सेंसर मूल्य सेंसर वैल्यू = एनालॉगरेड (एनालॉगइनपिन) पढ़ें); // संभावित सेंसर मूल्यों की सीमा का अनुवाद करें (400-1023 - प्रयोगात्मक रूप से सेट करें) // पीडब्लूएम आउटपुट रेंज 0-255 आउटपुट वैल्यू = मैप (सेंसरवैल्यू, 400, 1023, 0, 255); // किसी दिए गए ब्राइटनेस एनालॉग के लिए एलईडी चालू करें (एनालॉगऑटपिन, आउटपुटवैल्यू) ); // आउटपुट हमारे नंबर सीरियल.प्रिंट ("सेंसर ="); सीरियल.प्रिंट (सेंसरवैल्यू); सीरियल.प्रिंट ("\ t आउटपुट ="); Serial.println (आउटपुटवैल्यू); // देरी देरी (2) ; )
मैंने सभी कोड पर टिप्पणी की, एलईडी की चमक सेंसर द्वारा पाई गई आर्द्रता के विपरीत आनुपातिक है। यदि किसी चीज़ को नियंत्रित करना आवश्यक है, तो प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित सीमा के साथ प्राप्त मूल्य की तुलना करने के लिए पर्याप्त है और, उदाहरण के लिए, रिले चालू करें। केवल एक चीज जो मैं सुझाता हूं वह है कई मूल्यों को संसाधित करना और थ्रेशोल्ड के साथ तुलना करने के लिए औसत का उपयोग करना, इसलिए यादृच्छिक स्पाइक्स या ड्रॉप संभव हैं।
हम सेंसर को विसर्जित करते हैं और देखते हैं:


नियंत्रक आउटपुट:

यदि आप इसे बाहर निकालते हैं, तो नियंत्रक का आउटपुट बदल जाएगा:

इस परीक्षण निर्माण का वीडियो:

सामान्य तौर पर, मुझे सेंसर पसंद आया, यह बाहरी वातावरण के प्रभावों के प्रतिरोधी होने का आभास देता है, क्या ऐसा है - समय बताएगा।
इस सेंसर का उपयोग आर्द्रता (साथ ही सभी समान) के सटीक संकेतक के रूप में नहीं किया जा सकता है, इसका मुख्य अनुप्रयोग दहलीज निर्धारित करना और गतिशीलता का विश्लेषण करना है।

अगर यह दिलचस्प है, तो मैं अपने देश के शिल्प के बारे में लिखना जारी रखूंगा।
इस समीक्षा को अंत तक पढ़ने वाले सभी लोगों के लिए धन्यवाद, मुझे आशा है कि यह जानकारी किसी के लिए उपयोगी होगी। मिट्टी की नमी और अच्छाई पर पूरा नियंत्रण!

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यह नीरस दोहराव वाले काम से छुटकारा दिलाएगा, और मिट्टी की नमी सेंसर अतिरिक्त पानी से बचने में मदद करेगा - इस तरह के उपकरण को अपने हाथों से इकट्ठा करना इतना मुश्किल नहीं है। भौतिकी के नियम माली की सहायता के लिए आते हैं: मिट्टी में नमी विद्युत आवेगों का संवाहक बन जाती है, और जितना अधिक होता है, प्रतिरोध उतना ही कम होता है। जब आर्द्रता कम हो जाती है, तो प्रतिरोध बढ़ जाता है, और यह इष्टतम पानी के समय को ट्रैक करने में मदद करता है।

मृदा नमी संवेदक के डिजाइन में दो कंडक्टर होते हैं जो एक कमजोर शक्ति स्रोत से जुड़े होते हैं, एक रोकनेवाला सर्किट में मौजूद होना चाहिए। जैसे ही इलेक्ट्रोड के बीच की जगह में नमी की मात्रा बढ़ जाती है, प्रतिरोध कम हो जाता है और करंट बढ़ जाता है।

नमी सूख जाती है - प्रतिरोध बढ़ जाता है, वर्तमान ताकत कम हो जाती है।

चूंकि इलेक्ट्रोड नम वातावरण में होंगे, इसलिए जंग के हानिकारक प्रभावों को कम करने के लिए उन्हें कुंजी के माध्यम से चालू करने की अनुशंसा की जाती है। सामान्य समय के दौरान, सिस्टम बंद हो जाता है और केवल एक बटन दबाते ही आर्द्रता की जांच करना शुरू कर देता है।

इस प्रकार के मिट्टी नमी सेंसर ग्रीनहाउस में स्थापित किए जा सकते हैं - वे स्वचालित सिंचाई नियंत्रण प्रदान करते हैं, इसलिए सिस्टम मानव हस्तक्षेप के बिना कार्य कर सकता है। इस मामले में, सिस्टम हमेशा काम करने की स्थिति में रहेगा, लेकिन इलेक्ट्रोड की स्थिति की निगरानी करनी होगी ताकि वे जंग के कारण अनुपयोगी न हों। इसी तरह के उपकरणों को खुली हवा में बेड और लॉन पर स्थापित किया जा सकता है - वे आपको तुरंत आवश्यक जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देंगे।

इस मामले में, प्रणाली एक साधारण स्पर्श संवेदना से कहीं अधिक सटीक है। यदि कोई व्यक्ति जमीन को पूरी तरह से सूखा मानता है, तो सेंसर 100 यूनिट मिट्टी की नमी (जब एक दशमलव प्रणाली में मूल्यांकन किया जाता है) दिखाएगा, पानी भरने के तुरंत बाद यह मान 600-700 यूनिट तक बढ़ जाता है।

उसके बाद, सेंसर आपको मिट्टी में नमी की मात्रा में परिवर्तन को नियंत्रित करने की अनुमति देगा।

यदि सेंसर का उपयोग बाहर किया जाना है, तो सूचना विरूपण को रोकने के लिए इसके ऊपरी हिस्से को सावधानीपूर्वक सील करने की सलाह दी जाती है। ऐसा करने के लिए, इसे वाटरप्रूफ एपॉक्सी के साथ लेपित किया जा सकता है।

सेंसर का डिज़ाइन निम्नानुसार इकट्ठा किया गया है:

  • मुख्य भाग - दो इलेक्ट्रोड, जिनका व्यास 3-4 मिमी है, वे टेक्स्टोलाइट या जंग से सुरक्षित अन्य सामग्री से बने आधार से जुड़े होते हैं।
  • इलेक्ट्रोड के एक छोर पर आपको धागे को काटने की जरूरत होती है, दूसरी ओर उन्हें जमीन में अधिक सुविधाजनक विसर्जन के लिए नुकीला बनाया जाता है।
  • टेक्स्टोलाइट प्लेट में छेद ड्रिल किए जाते हैं, जिसमें इलेक्ट्रोड खराब हो जाते हैं, उन्हें नट और वाशर के साथ तय किया जाना चाहिए।
  • आउटगोइंग तारों को वाशर के नीचे लाया जाना चाहिए, जिसके बाद इलेक्ट्रोड अलग हो जाते हैं। इस्तेमाल किए गए कंटेनर या खुले बिस्तर के आधार पर, जमीन में डूबे जाने वाले इलेक्ट्रोड की लंबाई लगभग 4-10 सेमी है।
  • सेंसर को संचालित करने के लिए, 35 mA के वर्तमान स्रोत की आवश्यकता होती है, सिस्टम को 5V के वोल्टेज की आवश्यकता होती है। मिट्टी में नमी की मात्रा के आधार पर, लौटाए गए सिग्नल की सीमा 0-4.2 V होगी। प्रतिरोध हानि मिट्टी में पानी की मात्रा को दर्शाएगी।
  • मिट्टी की नमी सेंसर 3 तारों के माध्यम से माइक्रोप्रोसेसर से जुड़ा है, इस उद्देश्य के लिए, आप खरीद सकते हैं, उदाहरण के लिए, Arduino। नियंत्रक आपको सिस्टम को बजर से जोड़ने की अनुमति देगा जब मिट्टी की नमी बहुत कम हो, या एक एलईडी के लिए अलार्म बजने के लिए, सेंसर बदलने पर प्रकाश की चमक बदल जाएगी।

ऐसा घर-निर्मित डिवाइस स्मार्ट होम सिस्टम में स्वचालित पानी का हिस्सा बन सकता है, उदाहरण के लिए, मेगडी -328 ईथरनेट नियंत्रक का उपयोग करना। वेब इंटरफ़ेस 10-बिट सिस्टम में नमी का स्तर दिखाता है: 0 से 300 तक की सीमा इंगित करती है कि जमीन पूरी तरह से सूखी है, 300-700 - मिट्टी में पर्याप्त नमी है, 700 से अधिक - जमीन गीली है और पानी नहीं है। आवश्यक।

एक नियंत्रक, एक रिले और एक बैटरी से युक्त डिज़ाइन को किसी भी उपयुक्त मामले में वापस ले लिया जाता है, जिसके लिए किसी भी प्लास्टिक बॉक्स को अनुकूलित किया जा सकता है।

घर पर, ऐसे आर्द्रता संवेदक का उपयोग बहुत सरल और साथ ही विश्वसनीय होगा।

मृदा नमी संवेदक का अनुप्रयोग बहुत विविध हो सकता है। अक्सर उनका उपयोग पौधों के स्वचालित पानी और मैन्युअल पानी की व्यवस्था में किया जाता है:

  1. यदि पौधे मिट्टी में जल स्तर के प्रति संवेदनशील हैं तो उन्हें फूलों के गमलों में स्थापित किया जा सकता है। जब रसीलों की बात आती है, जैसे कि कैक्टि, तो लंबे इलेक्ट्रोड लेना आवश्यक है जो सीधे जड़ों में नमी के स्तर में परिवर्तन का जवाब देंगे। उनका उपयोग अन्य भंगुर पौधों के लिए भी किया जा सकता है। एक एलईडी से कनेक्ट करने से आपको यह निर्धारित करने की अनुमति मिल जाएगी कि यह कब आचरण करने का समय है।
  2. वे पौधों को पानी देने के संगठन के लिए अपरिहार्य हैं। इसी तरह के सिद्धांत के अनुसार, वायु आर्द्रता सेंसर भी इकट्ठे होते हैं, जिनकी आवश्यकता संयंत्र छिड़काव प्रणाली को शुरू करने के लिए होती है। यह सब स्वचालित रूप से पौधों के पानी और वायुमंडलीय आर्द्रता के सामान्य स्तर को सुनिश्चित करेगा।
  3. देश में सेंसर के इस्तेमाल से आप हर पलंग को पानी देने के समय का ध्यान नहीं रख पाएंगे, मिट्टी में पानी की मात्रा के बारे में इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग खुद ही बताएगी। यदि हाल ही में बारिश हुई है तो यह अति-पानी को रोकेगा।
  4. कुछ अन्य मामलों में सेंसर का उपयोग बहुत सुविधाजनक है। उदाहरण के लिए, वे आपको तहखाने में और नींव के पास घर के नीचे मिट्टी की नमी को नियंत्रित करने की अनुमति देंगे। एक अपार्टमेंट में, इसे सिंक के नीचे स्थापित किया जा सकता है: यदि पाइप टपकना शुरू हो जाता है, तो स्वचालन तुरंत इसकी रिपोर्ट करेगा, और पड़ोसियों को बाढ़ और बाद की मरम्मत से बचना संभव होगा।
  5. एक साधारण सेंसर डिवाइस कुछ ही दिनों में घर और बगीचे के सभी समस्या क्षेत्रों को चेतावनी प्रणाली से पूरी तरह से लैस करने की अनुमति देगा। यदि इलेक्ट्रोड काफी लंबे हैं, तो उनका उपयोग जल स्तर को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, एक कृत्रिम छोटे तालाब में।

सेंसर के स्व-निर्माण से घर को न्यूनतम लागत पर स्वचालित नियंत्रण प्रणाली से लैस करने में मदद मिलेगी।

फैक्ट्री-निर्मित घटकों को ऑनलाइन या किसी विशेष स्टोर में खरीदना आसान है, अधिकांश उपकरणों को उन सामग्रियों से इकट्ठा किया जा सकता है जो हमेशा एक विद्युत प्रेमी के घर में मिलेंगे।

अधिक जानकारी वीडियो में मिल सकती है।

बगीचों और बागों के सभी मालिकों को हर दिन अपने रोपण की देखभाल करने का अवसर नहीं मिलता है। फिर भी, समय पर पानी के बिना, अच्छी फसल पर भरोसा नहीं किया जा सकता है।

समस्या का समाधान एक स्वचालित प्रणाली होगी जो आपको यह सुनिश्चित करने की अनुमति देती है कि आपके क्षेत्र की मिट्टी आपकी अनुपस्थिति के दौरान आवश्यक मात्रा में नमी बनाए रखे। किसी भी स्वचालित पानी का मुख्य घटक मिट्टी की नमी सेंसर है।

एक आर्द्रता सेंसर की अवधारणा

आर्द्रता संवेदक के अन्य नाम भी हैं। इसे नमी मीटर या आर्द्रता सेंसर कहा जाता है।


जैसा कि मिट्टी की नमी सेंसर की तस्वीर में देखा जा सकता है, ऐसा उपकरण एक उपकरण है जिसमें बिजली के कमजोर स्रोत से जुड़े दो तार होते हैं।

इलेक्ट्रोड के बीच आर्द्रता में वृद्धि के साथ, वर्तमान ताकत और प्रतिरोध कम हो जाता है, और इसके विपरीत, यदि मिट्टी में पर्याप्त पानी नहीं है, तो ये संकेतक बढ़ जाते हैं। डिवाइस एक बटन के एक साधारण पुश के साथ चालू होता है।

ध्यान रखें कि इलेक्ट्रोड नम मिट्टी में होंगे। इसलिए, कुंजी के माध्यम से डिवाइस को चालू करने की अनुशंसा की जाती है। यह तकनीक जंग के नकारात्मक प्रभावों को कम करेगी।

इस उपकरण की आवश्यकता क्यों है?

न केवल खुले मैदान में, बल्कि ग्रीनहाउस में भी नमी मीटर लगाए जाते हैं। पानी देने के समय को नियंत्रित करने के लिए मिट्टी की नमी सेंसर का उपयोग किया जाता है। आपको कुछ भी करने की आवश्यकता नहीं है, बस डिवाइस चालू करें। उसके बाद, यह आपकी भागीदारी के बिना काम करेगा।

हालांकि, बागवानों और बागवानों को इलेक्ट्रोड की स्थिति की निगरानी करनी चाहिए, क्योंकि वे संक्षारक विनाश से गुजर सकते हैं और परिणामस्वरूप विफल हो सकते हैं।

मिट्टी की नमी सेंसर के प्रकार

विचार करें कि मिट्टी की नमी सेंसर क्या हैं। वे आम तौर पर विभाजित होते हैं:

कैपेसिटिव। इनका डिजाइन एयर कंडेनसर जैसा होता है। काम हवा के ढांकता हुआ गुणों में इसकी आर्द्रता के आधार पर परिवर्तन पर आधारित है, जो क्षमता में वृद्धि या कमी का कारण बनता है।

प्रतिरोधी। उनके संचालन का सिद्धांत एक हीड्रोस्कोपिक सामग्री के प्रतिरोध को बदलना है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि इसमें कितनी नमी है।

साइकोमेट्रिक। ऐसे सेंसर के संचालन का सिद्धांत और डिवाइस की योजना अधिक जटिल होगी। यह वाष्पीकरण के दौरान गर्मी के नुकसान की भौतिक संपत्ति पर आधारित है। उपकरण में एक सूखा और एक गीला डिटेक्टर होता है। उनके बीच तापमान अंतर का उपयोग हवा में जल वाष्प की मात्रा का न्याय करने के लिए किया जाता है।

आकांक्षा। यह प्रकार पिछले एक के समान कई मायनों में है, अंतर पंखा है, जो हवा के मिश्रण को पंप करने का काम करता है। आर्द्रता का निर्धारण करने के लिए आकांक्षा उपकरणों का उपयोग कमजोर या रुक-रुक कर हवा की गति वाले स्थानों में किया जाता है।

कौन सा आर्द्रता सेंसर चुनना है यह प्रत्येक विशिष्ट मामले पर निर्भर करता है। उपकरण का चुनाव आपके द्वारा स्थापित स्वचालित सिंचाई प्रणाली की विशेषताओं और आपकी वित्तीय क्षमताओं से भी प्रभावित होता है।


अपने हाथों से सेंसर बनाने के लिए आवश्यक सामग्री

यदि आप स्वयं नमी मीटर बनाना शुरू करने का निर्णय लेते हैं, तो आपको तैयारी करने की आवश्यकता है:

  • 3-4 मिमी के व्यास के साथ इलेक्ट्रोड - 2 पीसी ।;
  • टेक्स्टोलाइट बेस;
  • नट और वाशर।

निर्माण निर्देश

अपने हाथों से मिट्टी की नमी सेंसर कैसे बनाएं? यहाँ एक संक्षिप्त ट्यूटोरियल है:

  • चरण 1. इलेक्ट्रोड को आधार से संलग्न करें।
  • चरण 2. हम इलेक्ट्रोड के सिरों पर धागे काटते हैं और मिट्टी में आसान विसर्जन के लिए उन्हें रिवर्स साइड पर तेज करते हैं।
  • चरण 3। हम आधार में छेद बनाते हैं और उनमें इलेक्ट्रोड को पेंच करते हैं। हम फास्टनरों के रूप में नट और वाशर का उपयोग करते हैं।
  • चरण 4. हम वाशर में फिट होने वाले आवश्यक तारों का चयन करते हैं।
  • चरण 5. इलेक्ट्रोड को अलग करें। हम उन्हें 5 - 10 सेमी तक जमीन में गाड़ देते हैं।

टिप्पणी!

सेंसर की आवश्यकता है: 35 mA का करंट और 5 V का वोल्टेज। अंत में, हम तीन तारों का उपयोग करके डिवाइस को कनेक्ट करते हैं, जिसे हम माइक्रोप्रोसेसर से जोड़ते हैं।

नियंत्रक आपको बजर के साथ एक सेंसर को संयोजित करने की अनुमति देता है। उसके बाद, मिट्टी में नमी की मात्रा तेजी से घटने पर संकेत दिया जाता है। ध्वनि संकेत का एक विकल्प एक प्रकाश बल्ब हो सकता है।

मिट्टी की नमी सेंसर, बिना किसी संदेह के, घर में एक आवश्यक चीज है। अगर आपके पास कोई झोपड़ी या बगीचा है तो उसे हासिल करने का हर हाल में ख्याल रखें। इसके अलावा, डिवाइस को खरीदना बिल्कुल भी आवश्यक नहीं है, क्योंकि आप इसे आसानी से स्वयं कर सकते हैं।

मिट्टी की नमी सेंसर की तस्वीर

टिप्पणी!

टिप्पणी!

आर्द्रता के स्तर को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण को हाइग्रोमीटर या केवल एक आर्द्रता सेंसर कहा जाता है। रोजमर्रा की जिंदगी में, आर्द्रता एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, और अक्सर न केवल सबसे सामान्य जीवन के लिए, बल्कि विभिन्न उपकरणों के लिए, और कृषि (मिट्टी की नमी) और बहुत कुछ के लिए भी।

विशेष रूप से, हमारी भलाई हवा में नमी की डिग्री पर बहुत कुछ निर्भर करती है। विशेष रूप से नमी के प्रति संवेदनशील मौसम पर निर्भर लोग हैं, साथ ही उच्च रक्तचाप, ब्रोन्कियल अस्थमा, हृदय प्रणाली के रोगों से पीड़ित लोग हैं।

हवा के उच्च शुष्कता के साथ, स्वस्थ लोगों को भी त्वचा में बेचैनी, उनींदापन, खुजली और जलन महसूस होती है। अक्सर, शुष्क हवा श्वसन प्रणाली के रोगों को भड़का सकती है, जो तीव्र श्वसन संक्रमण और तीव्र श्वसन वायरल संक्रमण से शुरू होती है, और यहां तक ​​​​कि निमोनिया के साथ भी समाप्त होती है।

उद्यमों में, हवा की नमी उत्पादों और उपकरणों की सुरक्षा को प्रभावित कर सकती है, और कृषि में, उर्वरता आदि पर मिट्टी की नमी का प्रभाव स्पष्ट है। आर्द्रता सेंसर - आर्द्रतामापी.

कुछ तकनीकी उपकरणों को शुरू में कड़ाई से आवश्यक महत्व के लिए कैलिब्रेट किया जाता है, और कभी-कभी डिवाइस को ठीक करने के लिए, वातावरण में आर्द्रता का सटीक मान होना महत्वपूर्ण है।

नमीकई संभावित मात्राओं द्वारा मापा जा सकता है:

    हवा और अन्य गैसों दोनों की आर्द्रता का निर्धारण करने के लिए, माप प्रति घन मीटर ग्राम में लिया जाता है, जब आर्द्रता के पूर्ण मूल्य के बारे में बात की जाती है, या आरएच की इकाइयों में, सापेक्ष आर्द्रता के बारे में बात करते समय।

    ठोस या तरल पदार्थ में नमी माप के लिए, परीक्षण नमूनों के द्रव्यमान के प्रतिशत के रूप में माप उपयुक्त हैं।

    खराब मिश्रणीय तरल पदार्थों की नमी का निर्धारण करने के लिए, माप की इकाई पीपीएम होगी (नमूना वजन के 1,000,000 भागों में पानी के कितने हिस्से हैं)।

ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, हाइग्रोमीटर में विभाजित हैं:

    कैपेसिटिव;

    प्रतिरोधी;

    थर्मिस्टर;

    ऑप्टिकल;

    इलेक्ट्रोनिक।

कैपेसिटिव हाइग्रोमीटर, अपने सरलतम रूप में, कैपेसिटर होते हैं जिनमें हवा के साथ अंतराल में ढांकता हुआ होता है। यह ज्ञात है कि हवा का ढांकता हुआ स्थिरांक सीधे आर्द्रता से संबंधित है, और ढांकता हुआ की आर्द्रता में परिवर्तन से वायु संधारित्र की धारिता में परिवर्तन होता है।

कैपेसिटिव एयर गैप ह्यूमिडिटी सेंसर के एक अधिक जटिल संस्करण में एक ढांकता हुआ होता है, जिसमें एक ढांकता हुआ स्थिरांक होता है जो आर्द्रता के प्रभाव में बहुत बदल सकता है। यह दृष्टिकोण संधारित्र प्लेटों के बीच हवा के साथ सेंसर की गुणवत्ता को बेहतर बनाता है।

दूसरा विकल्प ठोस पदार्थों की जल सामग्री के संबंध में माप करने के लिए उपयुक्त है। अध्ययन के तहत वस्तु को ऐसे संधारित्र की प्लेटों के बीच रखा जाता है, उदाहरण के लिए, वस्तु एक टैबलेट हो सकती है, और संधारित्र स्वयं ऑसिलेटरी सर्किट और इलेक्ट्रॉनिक जनरेटर से जुड़ा होता है, जबकि परिणामी सर्किट की प्राकृतिक आवृत्ति को मापा जाता है , और अध्ययन के तहत नमूना पेश करके प्राप्त समाई को मापा आवृत्ति से "गणना" किया जाता है।

बेशक, इस पद्धति के कुछ नुकसान भी हैं, उदाहरण के लिए, यदि नमूना आर्द्रता 0.5% से कम है, तो यह गलत होगा, इसके अलावा, मापा नमूने को अध्ययन के दौरान उच्च ढांकता हुआ परिवर्तन वाले कणों से साफ किया जाना चाहिए।

तीसरे प्रकार का कैपेसिटिव ह्यूमिडिटी सेंसर कैपेसिटिव थिन फिल्म हाइग्रोमीटर है। इसमें एक सब्सट्रेट शामिल होता है जिस पर दो कंघी इलेक्ट्रोड जमा होते हैं। कंघी इलेक्ट्रोड इस मामले में प्लेटों की भूमिका निभाते हैं। थर्मल क्षतिपूर्ति के उद्देश्य से, दो अतिरिक्त तापमान सेंसर अतिरिक्त रूप से सेंसर में पेश किए जाते हैं।

इस तरह के सेंसर में दो इलेक्ट्रोड शामिल होते हैं, जो एक सब्सट्रेट पर जमा होते हैं, और स्वयं इलेक्ट्रोड के ऊपर, सामग्री की एक परत लगाई जाती है, जो कि काफी कम प्रतिरोध द्वारा प्रतिष्ठित होती है, जो हालांकि, आर्द्रता के आधार पर बहुत भिन्न होती है।

डिवाइस में एक उपयुक्त सामग्री एल्यूमिना हो सकती है। यह ऑक्साइड बाहरी वातावरण से पानी को अच्छी तरह से अवशोषित करता है, जबकि इसकी प्रतिरोधकता स्पष्ट रूप से बदल जाती है। नतीजतन, ऐसे सेंसर के माप सर्किट का कुल प्रतिरोध काफी हद तक आर्द्रता पर निर्भर करेगा। तो, बहने वाली धारा का परिमाण आर्द्रता के स्तर को इंगित करेगा। इस प्रकार के सेंसर का लाभ उनकी कम कीमत है।

थर्मिस्टर हाइग्रोमीटर में समान थर्मिस्टर्स की एक जोड़ी होती है। वैसे, हम याद करते हैं कि - यह एक गैर-रेखीय इलेक्ट्रॉनिक घटक है, जिसका प्रतिरोध दृढ़ता से इसके तापमान पर निर्भर करता है।

सर्किट में शामिल थर्मिस्टर्स में से एक को शुष्क हवा के साथ एक सीलबंद कक्ष में रखा जाता है। और दूसरा छेद वाले कक्ष में है जिसके माध्यम से हवा एक विशिष्ट आर्द्रता के साथ प्रवेश करती है, जिसके मूल्य को मापने की आवश्यकता होती है। थर्मिस्टर्स एक ब्रिज सर्किट में जुड़े होते हैं, पुल के विकर्णों में से एक पर वोल्टेज लगाया जाता है, और रीडिंग दूसरे विकर्ण से ली जाती है।

मामले में जब आउटपुट टर्मिनलों पर वोल्टेज शून्य होता है, तो दोनों घटकों का तापमान समान होता है, इसलिए आर्द्रता समान होती है। मामले में जब आउटपुट पर एक गैर-शून्य वोल्टेज प्राप्त होता है, तो यह कक्षों में आर्द्रता में अंतर की उपस्थिति को इंगित करता है। तो, माप के दौरान प्राप्त वोल्टेज के मूल्य के अनुसार, आर्द्रता निर्धारित की जाती है।

एक अनुभवहीन शोधकर्ता के पास एक उचित प्रश्न हो सकता है, जब थर्मिस्टर का तापमान नम हवा के साथ बातचीत करता है तो उसका तापमान क्यों बदलता है? लेकिन बात यह है कि आर्द्रता में वृद्धि के साथ, थर्मिस्टर केस से पानी वाष्पित होने लगता है, जबकि केस का तापमान कम हो जाता है, और आर्द्रता जितनी अधिक होती है, वाष्पीकरण उतना ही तीव्र होता है, और थर्मिस्टर तेजी से ठंडा होता है।

4) ऑप्टिकल (संघनन) आर्द्रता सेंसर

इस प्रकार का सेंसर सबसे सटीक है। एक ऑप्टिकल आर्द्रता संवेदक का संचालन "ओस बिंदु" की अवधारणा से संबंधित घटना पर आधारित है। जिस समय तापमान ओस बिंदु तक पहुंचता है, गैसीय और तरल चरण थर्मोडायनामिक संतुलन में होते हैं।

इसलिए, यदि आप ग्लास लेते हैं और इसे गैसीय माध्यम में स्थापित करते हैं, जहां अध्ययन के समय तापमान ओस बिंदु से ऊपर होता है, और फिर इस गिलास को ठंडा करने की प्रक्रिया शुरू करते हैं, तो एक विशिष्ट तापमान मान पर, पानी कंडेनसेट शुरू हो जाएगा। कांच की सतह पर बनने के लिए, यह जल वाष्प तरल अवस्था में जाने लगेगा। यह तापमान सिर्फ ओस बिंदु होगा।

तो, ओस बिंदु तापमान अटूट रूप से जुड़ा हुआ है और पर्यावरण में आर्द्रता और दबाव जैसे मापदंडों पर निर्भर करता है। नतीजतन, दबाव और ओस बिंदु तापमान को मापने की क्षमता होने से आर्द्रता का निर्धारण करना आसान होगा। यह सिद्धांत ऑप्टिकल आर्द्रता सेंसर के संचालन का आधार है।

इस तरह के सेंसर के सबसे सरल सर्किट में दर्पण की सतह पर एक एलईडी शाइनिंग होती है। दर्पण प्रकाश को दर्शाता है, इसकी दिशा बदलता है, और इसे फोटोडेटेक्टर को निर्देशित करता है। इस मामले में, एक विशेष उच्च परिशुद्धता तापमान नियंत्रण उपकरण के माध्यम से दर्पण को गर्म या ठंडा किया जा सकता है। अक्सर ऐसा उपकरण थर्मोइलेक्ट्रिक पंप होता है। बेशक, दर्पण पर एक तापमान संवेदक स्थापित किया गया है।

माप शुरू करने से पहले, दर्पण का तापमान उस मान पर सेट किया जाता है जिसे ओस बिंदु तापमान से अधिक माना जाता है। अगला, दर्पण का क्रमिक शीतलन किया जाता है। जिस समय तापमान ओस बिंदु को पार करना शुरू कर देगा, पानी की बूंदें तुरंत दर्पण की सतह पर संघनित होने लगेंगी, और डायोड से प्रकाश किरण उनके कारण टूट जाएगी, बिखर जाएगी और इससे कमी हो जाएगी फोटोडेटेक्टर सर्किट में करंट। प्रतिक्रिया के माध्यम से, फोटोडेटेक्टर दर्पण तापमान नियंत्रक के साथ इंटरैक्ट करता है।

तो, फोटोडेटेक्टर से संकेतों के रूप में प्राप्त जानकारी के आधार पर, तापमान नियंत्रक दर्पण की सतह पर तापमान को ओस बिंदु के बराबर रखेगा, और तापमान संवेदक तदनुसार तापमान दिखाएगा। तो, ज्ञात दबाव और तापमान पर, आर्द्रता के मुख्य संकेतकों को सटीक रूप से निर्धारित करना संभव है।

ऑप्टिकल आर्द्रता सेंसर में उच्चतम सटीकता होती है, अन्य प्रकार के सेंसर द्वारा अप्राप्य, साथ ही हिस्टैरिसीस की अनुपस्थिति। नुकसान सभी की उच्चतम कीमत है, साथ ही उच्च बिजली की खपत भी है। इसके अलावा, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि दर्पण साफ हो।

इलेक्ट्रॉनिक वायु आर्द्रता सेंसर के संचालन का सिद्धांत किसी भी विद्युत इन्सुलेट सामग्री को कवर करने वाले इलेक्ट्रोलाइट की एकाग्रता में परिवर्तन पर आधारित है। ओस बिंदु के संदर्भ में स्वचालित हीटिंग वाले ऐसे उपकरण हैं।

अक्सर ओस बिंदु को लिथियम क्लोराइड के एक केंद्रित समाधान पर मापा जाता है, जो आर्द्रता में न्यूनतम परिवर्तन के प्रति बहुत संवेदनशील होता है। अधिकतम सुविधा के लिए, ऐसा हाइग्रोमीटर अक्सर अतिरिक्त रूप से थर्मामीटर से सुसज्जित होता है। इस उपकरण में उच्च सटीकता और कम त्रुटि है। यह परिवेश के तापमान की परवाह किए बिना आर्द्रता को मापने में सक्षम है।

साधारण इलेक्ट्रॉनिक हाइग्रोमीटर दो इलेक्ट्रोड के रूप में भी लोकप्रिय हैं, जो बस मिट्टी में फंस जाते हैं, इसकी नमी सामग्री को चालकता की डिग्री के अनुसार नियंत्रित करते हैं, यह बहुत नमी सामग्री पर निर्भर करता है। इस तरह के सेंसर प्रशंसकों के साथ लोकप्रिय हैं, क्योंकि यदि समय नहीं है या मैन्युअल रूप से पानी के लिए सुविधाजनक नहीं है, तो आप आसानी से बगीचे के बिस्तर या गमले में फूल की स्वचालित पानी की व्यवस्था कर सकते हैं।

एक सेंसर खरीदने से पहले, विचार करें कि आपको मापने के लिए क्या चाहिए, सापेक्ष या पूर्ण आर्द्रता, हवा या मिट्टी, माप सीमा क्या होने की उम्मीद है, क्या हिस्टैरिसीस महत्वपूर्ण है, और क्या सटीकता की आवश्यकता है। सबसे सटीक सेंसर ऑप्टिकल है। आईपी ​​​​सुरक्षा वर्ग, ऑपरेटिंग तापमान रेंज पर ध्यान दें, विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर जहां सेंसर का उपयोग किया जाएगा, चाहे पैरामीटर आपके लिए सही हों।

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