¿Podría darnos más detalles sobre el efecto de la salinidad en los resultados? ¿Existe algún tipo de efecto capacitivo de la doble capa de iones en el suelo?
Me sería genial si pudieras indicarme dónde puedo encontrar más información al respecto. Me interesa realizar mediciones de humedad del suelo de alta precisión.
Imagina que hubiera un conductor perfecto alrededor del sensor (por ejemplo, si el sensor estuviera sumergido en galio líquido), que conectaría las placas del condensador sensor entre sí, de modo que el único aislante entre ellas sería un recubrimiento delgado y adaptable en la placa de circuito.
Estos sensores capacitivos económicos, basados en chips 555, suelen operar a frecuencias de decenas de kHz, demasiado bajas para eliminar la influencia de las sales disueltas. Además, pueden causar otros problemas, como la absorción dieléctrica, que se manifiesta como histéresis.
Tenga en cuenta que la placa del sensor es en realidad un condensador en serie con el circuito equivalente del suelo, uno a cada lado. También puede usar un electrodo sin blindaje ni recubrimiento para la conexión directa, pero este se disolverá rápidamente en el suelo.La aplicación de un campo eléctrico provoca polarización en el medio suelo-agua. La permitividad compleja se mide en función del campo eléctrico aplicado, por lo que la polarización del material siempre va con cierto retraso respecto a dicho campo. A medida que la frecuencia del campo aplicado aumenta hasta alcanzar valores superiores en MHz, la parte imaginaria de la constante dieléctrica compleja disminuye drásticamente, ya que la polarización dipolar deja de seguir las oscilaciones de alta frecuencia del campo eléctrico.
Por debajo de ~500 MHz, la parte imaginaria de la constante dieléctrica está dominada por la salinidad y, en consecuencia, por la conductividad. Por encima de estas frecuencias, la polarización dipolar disminuirá significativamente y la constante dieléctrica global dependerá del contenido de agua.
La mayoría de los sensores comerciales solucionan este problema utilizando frecuencias más bajas y una curva de calibración que tiene en cuenta las propiedades del suelo y la frecuencia.
Fecha de publicación: 25 de enero de 2024