Sensor capacitivo de humedad del suelo

Detalles del sensor capacitivo de humedad del suelo

 I. Definición del sensor capacitivo de humedad del suelo

El sensor capacitivo de humedad del suelo es un dispositivo que mide la humedad del suelo detectando su capacitancia. Su componente principal es un condensador especial, generalmente compuesto por dos electrodos o placas capacitivas, que se inserta en el suelo para la medición. Cuando el contenido de humedad del suelo cambia, la capacitancia entre los electrodos también cambia, lo que permite inferir dicho contenido.

 En segundo lugar, el principio de funcionamiento del sensor capacitivo de humedad del suelo.

El principio de funcionamiento del sensor capacitivo de humedad del suelo se basa en la relación entre la constante dieléctrica del suelo y el contenido de humedad. La humedad del suelo es un buen dieléctrico, y su constante dieléctrica es mucho mayor que la del suelo seco. Los sensores suelen contener un par de electrodos o una placa capacitiva que, al enterrarse en el suelo, se convierte en parte del condensador. A medida que aumenta el contenido de agua del suelo, aumenta la constante dieléctrica, lo que resulta en un aumento del valor de capacitancia. El sensor calcula indirectamente el contenido de humedad del suelo midiendo este valor de capacitancia cambiante.

El sensor capacitivo de humedad del suelo funciona de la siguiente manera:

1. Aplicar voltaje de CA: El sensor aplica un voltaje de CA de frecuencia conocida a los electrodos. 

2. Medición del cambio de corriente: A medida que la constante dieléctrica del suelo aumenta con el contenido de humedad, la capacitancia entre los electrodos aumenta, lo que resulta en un cambio en la corriente que fluye a través de los electrodos.

3. Cálculo del contenido de humedad: Al medir el cambio en la corriente, combinado con datos precalibrados, el sensor puede calcular el contenido de humedad del suelo.

Este método de medición es independiente del tipo de suelo y de la salinidad, y tiene buena versatilidad y precisión.

 En tercer lugar, escenarios de aplicación del sensor capacitivo de humedad del suelo

1. Agricultura de precisión:

   - Riego optimizado: monitoreo en tiempo real de la humedad del suelo, ajustando automáticamente el sistema de riego según la demanda de agua del cultivo y mejorando el rendimiento del cultivo.

   - Riego inteligente: Combinación de previsiones meteorológicas y modelos de demanda de agua de los cultivos para formular planes de riego científicos y reducir el desperdicio de agua.   

2. Horticultura:

   - Automatización: Sistemas de riego automatizados para jardines domésticos o invernaderos para garantizar que las plantas reciban la cantidad adecuada de agua.

   - Salud de las plantas: Mantener la humedad del suelo en el rango óptimo para promover el crecimiento saludable de las plantas.

3. Vigilancia ambiental:

   - Investigación de ecosistemas: Monitorear el impacto de la humedad del suelo en los ecosistemas para apoyar la investigación ecológica y la protección del medio ambiente.

   - Análisis del cambio climático: estudiar la dinámica de la humedad del suelo y proporcionar soporte de datos para el análisis del cambio climático.

4. investigación científica:

   - Investigación sobre la dinámica de la humedad del suelo: estudiar la ley cambiante de la humedad del suelo en diferentes condiciones, apoyar la investigación científica.

   - Evaluación del impacto del cambio climático: analizar el impacto del cambio climático en la humedad del suelo y proporcionar bases para la formulación de políticas.

 Función y valor del sensor capacitivo de humedad del suelo

1. Gestión de los recursos hídricos:

   - Reducir el desperdicio: Logre un riego eficiente y reduzca el desperdicio de agua mediante una medición precisa de la humedad del suelo.

   - Optimización del uso: garantizar que los recursos hídricos se utilicen plenamente cuando más se necesitan y mejorar la eficiencia del uso del agua.

2. Sanidad vegetal:

   - Cantidad adecuada de agua: Asegúrese de que las plantas reciban la cantidad adecuada de agua, evitando la sobreexposición o la subexposición y promoviendo un crecimiento saludable.

   - Mejora del rendimiento: Mejore el rendimiento y la calidad de los cultivos manteniendo condiciones óptimas del agua.

3. Control automatizado:

   - Toma de decisiones inteligente: combine con un sistema inteligente para realizar una toma de decisiones de riego automatizada y reducir la intervención manual.

   - Respuesta rápida: el monitoreo y la retroalimentación en tiempo real permiten que el sistema de riego responda rápidamente a los cambios en la humedad del suelo.

4. Protección del medio ambiente:

   - Reducir la contaminación: el riego racional puede reducir el impacto negativo sobre las aguas subterráneas y la estructura del suelo y proteger el medio ambiente.

   - Desarrollo sostenible: Apoyar el desarrollo sostenible de la agricultura mediante una gestión precisa.

 V. Comparación entre el sensor de humedad del suelo capacitivo y el sensor de humedad del suelo resistivo

Características Sensor de humedad del suelo capacitivo Sensor de humedad del suelo resistivo

1.Principio de funcionamiento Medición de la humedad del suelo en función de los cambios de capacitancia Medición de la humedad del suelo en función de los cambios de resistencia.

2. Precisión de la medición Mayor precisión, menos afectada por el tipo de suelo y la salinidad Menor precisión, más afectada por la composición del suelo y la temperatura.

3.Capaz de monitorear en tiempo real los cambios en la humedad del suelo. El tiempo real es bueno, pero puede retrasarse debido a la composición y temperatura del suelo.

4. Estabilidad Buena estabilidad, no se ve afectada por la humedad ni la temperatura del suelo. Estabilidad relativamente pobre, puede verse afectada por la composición del suelo y los cambios de temperatura.

5.Durabilidad Sin partes móviles, más duradero Puede dañarse por la corrosión del electrodo.

6. Tiempo de respuesta Tiempo de respuesta rápido, puede medir cambios en la humedad del suelo rápidamente Tiempo de respuesta más lento.

7.Costo Alto costo inicial, pero bajo costo de mantenimiento a largo plazo. Bajo costo inicial, pero alto costo de mantenimiento a largo plazo.

8. Escenarios de aplicación Agricultura inteligente, riego inteligente, monitoreo ambiental, etc. Riego agrícola, investigación de suelos, etc.

 VI. Precauciones de instalación del sensor capacitivo de humedad del suelo

1. Lea el manual de instrucciones:

   - Antes de la instalación, lea atentamente la guía de instalación y el manual de funcionamiento proporcionados por el fabricante del sensor para asegurarse de comprender todos los requisitos y pasos de instalación específicos.

2. Seleccione una ubicación adecuada:

   - Representante: Asegúrese de que la ubicación de instalación refleje con precisión los parámetros a medir. Evite instalaciones donde el sensor pueda sufrir daños o alteraciones, como exposición directa a la luz solar, altas temperaturas, alta humedad, corrosión química o impactos físicos.

   - Rango de detección: Tenga en cuenta el rango de detección del sensor y los posibles factores influyentes como obstáculos, gradientes de temperatura, etc.

   - Profundidad: El sensor debe insertarse en el suelo a una profundidad adecuada, generalmente la capa de raíces del cultivo, para garantizar mediciones precisas.

3. Cableado correcto:

   - Cableado correcto: Cablee el sensor correctamente según el manual de instrucciones para evitar cortocircuitos o cableado incorrecto que pueda causar daños al sensor.

   - Impermeabilización: Asegúrese de que todas las conexiones sean sólidas e impermeables para evitar la corrosión y el mal contacto.

4. Mantenimiento e inspección:

   - Inspección periódica: Verifique periódicamente el estado de funcionamiento y la instalación del sensor después de la instalación para garantizar su funcionamiento estable a largo plazo.

   - Limpieza y mantenimiento: Realice el mantenimiento y la limpieza de acuerdo con las recomendaciones del fabricante para garantizar el rendimiento y la longevidad del sensor.

5. Factores ambientales:

   - Considere el entorno: tenga en cuenta los factores ambientales, como la temperatura, la humedad, la interferencia electromagnética, etc., que pueden afectar el rendimiento del sensor.

Resumir.

Los sensores capacitivos de humedad del suelo han demostrado ser de gran valor en la agricultura de precisión, la monitorización ambiental y la investigación científica gracias a su alta precisión y a su menor interferencia con las propiedades del suelo. Proporcionan datos más fiables que los sensores resistivos y son adecuados para aplicaciones que requieren una gestión de la humedad de alta precisión. Si bien la inversión inicial puede ser elevada, sus ventajas en el uso eficiente del agua y la gestión de la salud de las plantas son evidentes a largo plazo, lo que los convierte en una herramienta clave en la agricultura inteligente moderna y en la ciencia y la tecnología ambientales.

Mediante el uso de sensores capacitivos de humedad del suelo, se pueden utilizar los recursos hídricos de forma más eficiente para promover una producción agrícola inteligente y sostenible. La medición precisa y las funciones de control automatizado del sensor no solo mejoran la eficiencia de la producción agrícola, sino que también proporcionan datos importantes para la protección del medio ambiente y la investigación científica.

Hoja de datos del sensor de humedad del suelo  :

1. Hoja de datos del sensor de humedad y temperatura del suelo NBL-S-THR

Manual de instrucciones de los sensores de temperatura y humedad del suelo NBL-S-THR V4.0.pdf

2. Hoja de datos del sensor de CE de humedad y temperatura del suelo NBL-S-TMC

NBL-S-TMC - Sensor de conductividad de humedad y temperatura del suelo.pdf

3.  Ficha técnica del sensor de humedad y temperatura del suelo NBL-S-TM

Manual de instrucciones del sensor de temperatura y humedad del suelo NBL-S-TM 4.0.pdf

4. Sensor integrado de temperatura, humedad , conductividad y salinidad del suelo NBL-S-TMCS 

Sensor de temperatura, humedad, conductividad y salinidad del suelo NBL-S-TMCS.pdf

5. Sensor integrado NBL-S-TMCS-7 de temperatura,  humedad , NPK, conductividad y pH del suelo

Manual del sensor de suelo compuesto 7 en 1.pdf