Latar Belakang
Untuk memulai ambisi lama saya untuk kembali ke bidang elektronik, saya memutuskan untuk mencoba dan membuat perangkat yang mengukur kelembaban tanah tanaman pot untuk menentukan apakah mereka perlu disiram. Tujuan dari inkarnasi pertama adalah untuk memiliki petunjuk yang menunjukkan tingkat air tanaman saat ini (tambahkan air berwarna merah!), Tetapi tentu saja saya memiliki rencana liar untuk menyiram tanaman di jalan.
Tusukan pertama saya didasarkan pada instruksi Garduino , khususnya sirkuit ini di sini:
Ini adalah pembagi tegangan sederhana menggunakan resistor yang dikenal dan dua elektroda kawat tembaga yang terjebak di tanah sebagai alat pengukur. Tegangan yang diukur saat A0menggunakan ADC pada Teensy ++ saya sebanding dengan rasio resistensi, dan saya bisa bekerja kembali ke tahanan tanah yang sebenarnya.
Namun, dalam praktiknya resistensi tanah ternyata mengalami penyimpangan yang sangat besar. Hampir segera setelah menyalakan perangkat, resistensi tanah yang diukur mulai menurun. (Ini juga terjadi jika Anda menempelkan multimeter di pabrik.) Setelah beberapa hari pengukuran, saya tidak dapat menemukan koneksi yang dapat digunakan antara pengukuran dan tingkat kelembaban. Menghapus probe dan memeriksanya mengungkapkan noda yang cukup besar pada anoda. Bagi saya, ini menunjukkan bahwa semacam reaksi kimia sedang terjadi (elektrolisis?). Multimeter mengukur perbedaan tegangan beberapa puluh milivolt: Saya telah mengubah pabrik saya menjadi baterai!
Untuk menghindari masalah ini, saya pindah ke probe yang terbuat dari sekrup stainless steel. Karena mereka jauh lebih reaktif daripada tembaga, oksidasi seharusnya tidak terlalu menjadi masalah. Juga, untuk menghindari "pengisian" tanah, saya telah meletakkan pembagi tegangan antara dua pin keluaran digital dari Teensy. Pengukuran terjadi sebagai berikut:
- Kedua pin dijaga tetap rendah saat tidak ada pengukuran yang dilakukan.
- Saya menggerakkan satu pin tinggi. Saya menunggu satu milidetik dan saya mengukur tegangan di tengah pembagi.
- Saya membalik tegangan pin (tinggi <-> rendah), tunggu satu milidetik dan ukur lagi. Sekarang saya harus mengukur komplemen dari pengukuran pertama.
- Kedua pin dibawa kembali rendah dan perangkat tidur sampai pengukuran berikutnya.
Ini memang mengurangi masalah oksidasi, tetapi resistensi tanah yang terukur tampaknya mulai turun begitu saya mulai mengukur.
Pertanyaan
- Adakah yang bisa merekomendasikan metode yang kuat untuk mengukur kelembaban tanah?
- Adakah yang bisa menjelaskan apa yang sebenarnya terjadi di sini?
