2.3.4 Cảm biến độ ẩm 2.3.4.1 Giới thiệu 2.3.4.1 Giới thiệu
Cảm biến độ ẩm là thiết bị ghi nhận tín hiệu lượng nước có trong đất dựa trên tính chất dẫn điện của đất. Cảm biến độ ẩm có 2 bộ phận chính:
- Bộ phận (1) cắm vào đất để nhận tín hiệu từ đất - Bộ phận (2) gồm có 4 chân: AO, DO, GND, VCC
Bộ phận cắm vào đất sẽ nhận các tín hiệu từ đất và gửi vào AO dưới hình thức là giá trị điện thế.
Hình 2.2. Cảm biến độ ẩm
2.3.4.2 Giá trị độ ẩm tương ứng với tín hiệu hiệu điện thế đầu ra AO
2.3.4.2.1 Xác định hiệu điện thế AO của cảm biến độ ẩm ứng với các giá trị độ ẩm xách định của đất
Bước 1. Xác định khối lượng đất khô
- Xác định khối lượng lọ khi không chứa đất: 𝑚đ1 - Cho đất vào lọ
- Xác định khối lượng lọ chứa có đất: 𝑚đ2
- Tính khối lượng đất khơ: 𝑚đấ𝑡 𝑘ℎô = 𝑚đ2− 𝑚đ1
Bước 2. Xác định hiệu điện thế xuất ra trên AO của cảm biến độ ẩm ứng với giá trị độ ẩm bằng 0
- Ghim cảm biến độ ẩm vào đất - Dùng đồng hồ đo đa năng:
Cực – của đồng hồ nối với chốt GND trên cảm biến Cực + của đồng hồ nối với chốt AO trên cảm biến - Đọc và ghi lại giá trị hiển thị trên đồng hồ
Bước 3. Tính lượng nước cần thiết để đất dạt được độ ẩm u cầu - Ta có cơng thức tính độ ẩm của đất
𝐷% = 𝑚𝑛ướ𝑐
𝑚đấ𝑡 𝑘ℎô∗ 100
- Từ khối lượng đất đã xác định ở Bước 1, ta suy ra khối lượng nước cần có trong đất để đất đạt được độ ẩm nhất định.
Bước 4. Xác định hiệu điện thế AO của cảm biến độ ẩm ứng với các giá trị độ ẩm xác định (tương tự Bước 2)
Lưu ý: mnước là khối lượng nước chứa trong đất khơ, vì vậy sau mỗi lần xác định xong giá trị hiệu điện thế và khối lượng nước cần có trong đất để đất đạt độ ẩm D% thì phải xác định lượng nước cần tưới thêm vào đất bằng cách lấy khối lượng
nước cần có trong đất được tính ở Bước 3 trừ đi khối lượng nước đã tưới trong
đất và trừ đi khối lượng lọ chứa nước
Bảng số liệu 𝑚đ1 = ⋯ 𝑔; 𝑚đ2 = ⋯ 𝑔; 𝑚đấ𝑡 𝑘ℎô = 𝑚đ2 − 𝑚đ1 = ⋯ 𝑔 𝐷𝑛ướ𝑐 = 1 𝑔/𝑚𝑙 Độ ẩm 𝒎𝒏ướ𝒄 𝒕𝒉ê𝒎 𝒗à𝒐 (g) 𝒎𝒏ướ𝒄 𝒕𝒓𝒐𝒏𝒈 đấ𝒕 (g) Hiệu điện thế (mV) Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình 40% 50% 60% 70% 80%
... 2.3.4.2.2 Bảng số liệu mẫu Độ ẩm Hiệu điện thế (V) 40% 0.091 50% 0.046 60% 0.027 70% 0.032 80% 0.056
Bộ thí nghiệm đo hiệu điện thế cảm biến độ ẩm