कॅपेसिटिव्ह सॉइल सेन्सर: एक किफायतशीर "ओलावा ट्रेंड मॉनिटर"

कॅपेसिटिव्ह सॉइल सेन्सर्स हे आधुनिक मातीतील ओलावा मोजण्यासाठी सर्वात सामान्य तंत्रांपैकी एक आहे (सामान्यत: फ्रिक्वेन्सी-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (FDR) च्या प्रकाराशी संबंधित). मातीचा डायलेक्ट्रिक स्थिरांक मोजून अप्रत्यक्षपणे त्याच्या आकारमानात्मक आर्द्रतेचे प्रमाण मिळवणे हे मुख्य तत्व आहे. पाण्याचा डायलेक्ट्रिक स्थिरांक (सुमारे 80) ​​मातीतील इतर घटकांपेक्षा खूप जास्त असल्याने (हवेसाठी सुमारे 1 आणि माती मॅट्रिक्ससाठी सुमारे 3-5), मातीच्या डायलेक्ट्रिक स्थिरांकातील एकूण बदल प्रामुख्याने आर्द्रतेवर अवलंबून असतो.

त्याची मुख्य वैशिष्ट्ये खालीलप्रमाणे आहेत:
I. मुख्य ताकद आणि फायदे
१. कमी खर्च आणि लोकप्रिय करणे सोपे
उच्च-परिशुद्धता टाइम-डोमेन रिफ्लेक्टोमेट्री (TDR) सेन्सर्सच्या तुलनेत, कॅपेसिटिव्ह सेन्सर्समध्ये इलेक्ट्रॉनिक घटक आणि उत्पादन खर्च कमी असतो, ज्यामुळे त्यांना स्मार्ट शेती आणि बाग सिंचन यासारख्या मोठ्या प्रमाणात तैनाती आवश्यक असलेल्या परिस्थितींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर लागू करणे शक्य होते.

२. अत्यंत कमी वीज वापर
कॅपेसिटिव्ह मेजरमेंट सर्किट्समध्ये स्वतःच खूप कमी वीज वापर असते आणि ते बॅटरी आणि सोलर पॅनेलद्वारे चालणाऱ्या दीर्घकालीन फील्ड मॉनिटरिंग आणि इंटरनेट ऑफ थिंग्ज अनुप्रयोगांसाठी अत्यंत योग्य असतात. ते महिने किंवा अगदी वर्षे सतत काम करू शकतात.

३. त्यावर दीर्घकाळ सतत लक्ष ठेवता येते
मॅन्युअल ऑपरेशनची आवश्यकता असलेल्या वाळवण्याच्या पद्धतीच्या तुलनेत, कॅपेसिटिव्ह सेन्सर्स मातीत गाडले जाऊ शकतात जेणेकरून ते लक्ष न देता, सतत आणि स्वयंचलित डेटा संकलन करू शकतील आणि मातीच्या ओलाव्यातील गतिमान बदल प्रक्रिया, जसे की सिंचन, पाऊस आणि बाष्पीभवन यांचा प्रभाव कॅप्चर करू शकतील.

४. आकाराने लहान आणि स्थापित करणे सोपे
सेन्सर्स सहसा प्रोब म्हणून डिझाइन केलेले असतात. मापनाच्या ठिकाणी फक्त एक छिद्र करा आणि प्रोब जमिनीत उभ्या पद्धतीने घाला, ज्यामुळे मातीच्या संरचनेला फारसे नुकसान होणार नाही.

५. चांगली स्थिरता आणि रेडिओअ‍ॅक्टिव्हिटी नाही
न्यूट्रॉन मीटरच्या विपरीत, कॅपेसिटिव्ह सेन्सर्समध्ये कोणतेही रेडिओएक्टिव्ह स्रोत नसतात, ते वापरण्यास सुरक्षित असतात आणि त्यांना विशेष परवानगी किंवा संरक्षणाची आवश्यकता नसते.

६. एकात्मिक आणि बुद्धिमान
संपूर्ण माती ओलावा निरीक्षण नेटवर्क तयार करण्यासाठी डेटा संग्राहक आणि वायरलेस ट्रान्समिशन मॉड्यूल्स (जसे की 4G/LoRa/NB-IoT) सह एकत्रित करणे खूप सोपे आहे. वापरकर्ते मोबाइल फोन किंवा संगणक प्लॅटफॉर्मद्वारे रिअल टाइममध्ये डेटा दूरस्थपणे पाहू शकतात.

II. मर्यादा आणि आव्हाने
मापनाची अचूकता अनेक घटकांमुळे प्रभावित होते
मातीच्या पोताचा प्रभाव: चिकणमाती, चिकणमाती आणि वाळूच्या मातीसाठी कॅलिब्रेशन वक्र वेगळे असतात. कारखाना सोडताना सेन्सर्स सामान्यतः मानक वाळू आणि मातीने कॅलिब्रेट केले जातात. वेगवेगळ्या पोतांच्या मातीत थेट वापरल्याने त्रुटी निर्माण होतील.
मातीची विद्युत चालकता (क्षारता) प्रभाव: कॅपेसिटिव्ह सेन्सर्ससाठी त्रुटींचे हे एक मुख्य स्रोत आहे. मातीतील क्षार आयन इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डमध्ये व्यत्यय आणू शकतात, ज्यामुळे मोजलेले मूल्य जास्त असते. क्षारयुक्त मातीमध्ये, मापन अचूकता लक्षणीयरीत्या कमी होईल.
मातीचे कॉम्पॅक्शन आणि सच्छिद्रतेचा प्रभाव: प्रोब मातीच्या जवळच्या संपर्कात आहे की नाही आणि मातीमध्ये मोठे छिद्र किंवा दगड आहेत की नाही हे सर्व मापन निकालांच्या अचूकतेवर परिणाम करेल.
तापमानाचा प्रभाव: डायलेक्ट्रिक स्थिरांक तापमानासोबत बदलतो. उच्च-गुणवत्तेच्या सेन्सर्समध्ये भरपाईसाठी अंगभूत तापमान सेन्सर्स असतात, परंतु भरपाईचा प्रभाव मर्यादित असतो.

२. साइटवर कॅलिब्रेशन आवश्यक आहे
उच्च-परिशुद्धता मोजमाप परिणाम मिळविण्यासाठी, विशेषतः विशिष्ट माती प्रकारांमध्ये, साइटवर कॅलिब्रेशन आवश्यक असते. म्हणजेच, मातीचे नमुने गोळा केले जातात, वास्तविक आर्द्रता प्रमाण मानक कोरडे करण्याच्या पद्धतीद्वारे मोजले जाते आणि नंतर स्थानिकीकृत कॅलिब्रेशन समीकरण स्थापित करण्यासाठी सेन्सर रीडिंगशी तुलना केली जाते. डेटाची अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी हे एक महत्त्वाचे पाऊल आहे, परंतु ते वापर खर्च आणि तांत्रिक मर्यादा देखील वाढवते.

३. मापन श्रेणी तुलनेने स्थानिक आहे
सेन्सरची मापन श्रेणी प्रोबभोवती असलेल्या मातीच्या मर्यादित आकारमानापर्यंत मर्यादित आहे (म्हणजेच, सेन्सरचे "संवेदनशील क्षेत्र"). हे क्षेत्र सहसा खूप लहान असते (काही घन सेंटीमीटर), म्हणून मापन परिणाम "बिंदू" ची माहिती दर्शवितो. संपूर्ण शेतातील मातीच्या ओलाव्याची परिस्थिती समजून घेण्यासाठी, अनेक बिंदू सेट करणे आवश्यक आहे.

४. दीर्घकालीन स्थिरता आणि प्रवाह
जर बराच काळ मातीत गाडले तर, प्रोबचा धातू इलेक्ट्रोलाइटिक गंज किंवा रासायनिक क्रियेमुळे जुना होऊ शकतो, ज्यामुळे मापन मूल्ये वाकतात. नियमित तपासणी आणि रिकॅलिब्रेशन आवश्यक आहे.

II. लागू परिस्थिती आणि निवड सूचना
अतिशय योग्य परिस्थिती
स्मार्ट शेती आणि अचूक सिंचन: मातीतील ओलावा गतिशीलतेचे निरीक्षण करणे, कधी सिंचन करावे आणि किती पाणी द्यावे याचे मार्गदर्शन करणे, जलसंवर्धन आणि उत्पादन वाढवणे.
लँडस्केप ग्रीनिंग आणि गोल्फ कोर्स देखभाल: स्वयंचलित सिंचन प्रणालींचे मुख्य सेन्सर.
वैज्ञानिक संशोधन: पर्यावरणशास्त्र, जलविज्ञान आणि हवामानशास्त्र यासारख्या क्षेत्रातील संशोधन ज्यामध्ये मातीच्या ओलाव्याचे दीर्घकालीन आणि सतत निरीक्षण आवश्यक असते.
भूगर्भीय आपत्तीची पूर्वसूचना: भूस्खलनाच्या धोक्यांपासून सावध करण्यासाठी उतार आणि रस्त्याच्या तळाशी असलेल्या मातीच्या ओलाव्याचे निरीक्षण करा.

सावधगिरीने वापरण्याची आवश्यकता असलेली परिस्थिती:
जास्त क्षारता आणि जास्त क्षारता असलेल्या माती असलेल्या भागात: विशेषतः डिझाइन केलेले आणि कॅलिब्रेट केलेले मॉडेल वापरले जात नाहीत तर डेटाची विश्वासार्हता कमी असते.
परिपूर्ण अचूकतेसाठी अत्यंत उच्च आवश्यकता असलेल्या मेट्रोलॉजिकल प्रमाणन परिस्थितींमध्ये: यावेळी, अधिक महागड्या TDR सेन्सर्सचा विचार करणे किंवा थेट कोरडे करण्याची पद्धत वापरणे आवश्यक असू शकते.

सोप्या भाषेत सांगायचे तर, कॅपेसिटिव्ह सॉइल सेन्सर्स हा एक "किफायतशीर" पर्याय आहे. जरी ते प्रयोगशाळेच्या पातळीवर परिपूर्ण अचूक मूल्ये प्रदान करू शकत नसले तरी, ते कोरड्या ते ओल्या मातीच्या ओलाव्यातील सापेक्ष बदलाचा कल आणि नमुना खूप चांगल्या प्रकारे प्रतिबिंबित करू शकते. बहुतेक उत्पादन आणि व्यवस्थापन निर्णयांसाठी, याचे आधीच खूप मूल्य आहे. त्याची वैशिष्ट्ये योग्यरित्या समजून घेणे आणि कॅलिब्रेशनमध्ये चांगले काम करणे हे त्याचा चांगल्या प्रकारे वापर करण्याच्या गुरुकिल्ली आहेत.

अधिक माती सेन्सर माहितीसाठी, कृपया होंडे टेक्नॉलॉजी कंपनी, लिमिटेडशी संपर्क साधा.

व्हॉट्सअ‍ॅप: +८६-१५२१०५४८५८२

Email: info@hondetech.com

कंपनीची वेबसाइट:www.hondetechco.com