Сообщений в теме: 504

[UL7AAjr]

Нормально, график линейный. Вот только паразитная емкость большая, получается где-то 45pF. 

Вообще с повторяемостью должно быть все хорошо, если слой диэлектрика на электродах одинаковой толщины и отсутствуют соединительные провода до электродов.

 

Я все-же решил добавить функцию автокалибровки на случай использования электродов различной конструкции. Надоело каждый раз вручную коэффициенты прописывать. Режим калибровки устанавливается замыканием выхода датчика на землю перед подачей питания. Тогда датчик входит режим калибровки и сигнализирует светодиодом о готовности. Первый этап - "на воздухе". Электроды датчика должны быть извлечены из почвы, при этом МК подбирает оптимальный промежуток замера частоты. После выполнения первого этапа, датчик сигнализирует о готовности ко второму этапу. Электроды датчика должны быть размещены в холодной воде. После установки постоянной температуры, датчик запоминает значение и переходит в готовность к третьему этапу. Теперь электроды надо разместить в теплой воде. На этом этапе выполняется окончательная калибровка и расчет температурных коэффициентов. Данные калибровки записываются в EEPROM. После калибровки на выходе датчика будет 0В при влажности соответствующей измерению "в воздухе" и 2.5В при влажности соответствующей "в воде". В дальнейшем показания датчика будут зависеть от состава почвы и плотности прилегания, но это уже учитывается в управляющем приложении.

 

 

[Гном]

О  калибровке  думаю.  Хочу  проверить   измерение  в  почве -  взвешивание  образца -    выпаривание  -  взвешивание - измерение

Набрать  статистику.  Может  определюсь  куда  идти  дальше.

[UL7AAjr]

Можно проще. Сначала высушить почву и поставить в горшке на весы. Потом добавлять воду дозами и давать впитываться. Лишняя вода будет стекать через отверстие в днище горшка. Как только вес не растет - 100% влажность.

[Гном]

Схему  нашел  в  интернете.  Кажется  из  авиации.   Питание   5В

На  выходе 11  у  меня  еще  109ЛИ1.  Витая   пара  к  контроллеру  влажности.  На  входе  RC

Прикрепленные файлы

•  сз.JPG   38.91К   0 Количество загрузок:

[UL7AAjr]

В процессе отладки датчика с термокомпенсацией получил такие значения :

"на воздухе" - 0*

"холодная вода +20 градусов" - 1280*

"теплая вода +50 градусов" - 1420*

 

*значения пропорциональны замеряемой емкости.

 

Получается, что при разнице в 30 градусов отклонение 10%. Это примерно 0.3% на градус. 

 

PS: в почве пока не проверял, код автокалибровки туго дается. Не обошлось без пляски с бубном вокруг встроенного в МК термосенсора. Редкий случай с STM когда реальные данные никак не соотносятся с прописанными в даташитах.

[SYREMO]

Покрою свой датчик таким лаком. Как высохнет протестирую.
 mWSTzQgQZug.jpg   145.03К   0 Количество загрузок:

У вас продается MG EPOX ELASTIC. Зачем вам эти пережитки прошлого?

[UL7AAjr]

Информация к размышлению. Технологически продвинутый сенсор для датчика влажности.

 

Сейчас экспериментирую с новой конструкцией композитных электродов. Суть такая. Две полоски латунной фольги обклеенные тонким скотчем. Все это дело покрывается с обоих сторон углетканью пропитанной эпоксидной смолой. Смола модифицированная, разбавлена растворителем. Хитрость в том, что в такой смоле при засыхании образуются микропоры, наподобии гипса. Теоретически, показания датчика с такими электродами не будут так сильно зависеть от плотности прилегания к почве. Конечно система становится инерционной, это следует учитывать при определении паузы после полива. 

 

Это точно работает, электроды после извлечения из почвы и протирания продолжают показывать влажность, меньшую, чем в почве, но все-же намного выше, чем просто на воздухе. Сохнут долго.  Что из этого получится пока не знаю, но стабильность и повторяемость измерений резко возрасла.

 

PS: пока подбираю смесь смолы и растворителя. Очень долгий процесс, сохнет все долго, углеткань к тому-же не самый удобный, достаточно хрупкий материал. В общем если кто хочет присоединиться к эксперименту, или есть какие идеи - помогайте

[SYREMO]

Пробовал пережиточный лак ПФ-120. Побыл он у меня в почве пару дней и смотрите что с ним случилось.
Я думал атмосферостойкий это стойкий к воде...
 IMG_0771.jpg   104.03К   0 Количество загрузок:

Можно в термоусадку это дело закатать предварительно обмазав клеем водостойким, я так тоже пробовал, получается некрасиво, но надежно.

[UL7AAjr]

А я тут тоже "накосячил". Сначала, ради дешевизны, в экспериментах использовал обычную стеклоткань, а когда наловчился немного, использовал дорогую углеткань. Так вот с углетканью вообще не работает, она ток проводит, ни разу ни диэлектрик

 

PS: но вот хорошую оптическую эпоксидку раздобыл в фотосалоне, они ей бэйджики покрывают. Пробовал даже ненужные печатки заливать. Хорошо получается, в земле тоже пока изменений не заметил, остается блестящей.

 

 IMAG0369.jpg   81.5К   2 Количество загрузок:

[UL7AAjr]

С горем пополам осилил новую конструкцию датчика. В силу криворукости получилось не очень аккуратно, но со временем будет лучше.

 IMAG0388.jpg   98.67К   3 Количество загрузок:

 

Работает нормально. Слой углепластика на обратной стороне экранирует касание горшка рукой, но немного ухудшает динамический диапазон. Хотя его все равно с запасом. С учетом термокомпенсации сигнал стабильный. Имеется два выхода, аналоговый и цифровой (RS232/TX). По аналоговому каналу выдает напряжение, линейно зависящее от влажности, по цифровому значение влажности в условных единицах и температуру в десятых долях градуса.

 

В принципе результатом доволен. Конструкция прочная, удобно устанавливать в горшок. А вот вытаскивать крайне сложно, надо будет вклеить небольшой хвостик в композит, за который можно будет тянуть для извлечения из земли. Ну и процесс калибровки хоть и полуавтоматический, но все равно отнимает кучу времени.

[nikr]

Игорь, а что там за светодиод светится?. Под землей его все равно не увидишь.

Для дальнейшего развития можно научить его минерализацию мерить. Для этого надо вернуться к схеме измерения электрического сопротивления в почве. Оно по теории зависит от влажности, температуры и минерализации. Первые две величины у вас уже есть.

[UL7AAjr]

Светодиод для калибровки нужен, он сигналит когда этап калибровки окончен. Я сначала через RS232 сделал, но не удобно, сразу несколько не откалибруешь. Можно и в процессе работы использовать, если датчик в верхнем слое почвы, то его видно, он торцом припаян, направлен вверх, а контроллер залит прозрачной эпоксидкой.
 
Замерять сопротиление - можно подумать. Добавить вотрую пару электродов не изолированных от пористого покрытия. Надо помозговать.

 

Ага, пару электродов из нержавейки. Только надо будет исследование провести как сопротивление от разных факторов зависит.

 

Зачем нержавейку? У меня углеткани теперь как грязи Через графитовый лак можно к ней "подпаяться". Уже проверил, может как электроды работать.

[UL7AAjr]

Забыл фото контроллера прикрепить, который внутри датчика залит.

 IMAG0393.jpg   88.21К   3 Количество загрузок:

 

[UL7AAjr]

Упростил и удешевил технологию. Использовал всего два слоя базальтовой ткани (по одному слою с каждой стороны электродов) и добавил "хвостик" для извлечения из почвы. Добавленный хвостик, обернутый вокруг, обеспечил герметичность контроллера без дополнительной заливки. Конструкция получилась более гибкой. В общем получилось удачно.

 

 IMAG0407.jpg   86.73К   6 Количество загрузок:

 

PS: Пока работаю над температурной калибровкой датчика. Жду заказанные элементы пельте и теромоконтроллеры

[UL7AAjr]

Игорь, а пельтье зачем? Очень неэкономичная штука.

Николай, для калибровки это, надумал сделать две термостатичные емкости с водой заранее заданной температуры (+10 и +50 градусов). Если подогреть воду не проблема, то охладить ее простым способом - это как раз использовать элементы пельтье.
 
 
У применяемых МК "кривая" калибровка встроенного термодатчика. Т.е. на заводе он калиброван на одну точку 90 градусов, поэтому нормально выдает значения только очень высоких температур. Вот и приходится датчик калибровать по двум точкам. Для автокалибровки влажности датчик последовательно помещается в холодную и теплую воду. Если для коррекции влажности не обязательно знать точную температуру, достаточно относительных показаний сенсора температуры, то для точной калибровки температуры нужно  знать температуру жидкостей в которую датчик размещается при калибровке. А для автоматической калибровки, нужно заранее знать какие температуры будут использованы.
 
Термоконтроллеры такие заказал https://www.aliexpre...0608.0.0.r2bZFO
Один у меня уже есть, хорошая штука, можно настроить на нагрев или охлаждение, есть калибровка.

[Putro]

Наконец появилось свободное время! Итак с момента последних попыток пришел к тому, что будут делать автоматическую домашнюю установку по выращиванию зелени. Итак, что планирую реализовать планирую реализовать автономное освещение на светодиодах (без доступа солнечного света), автоматический полив, автоматическую коррекцию температуры воздуха (салат любит 20 градусов) на основе элементов пельтье. 

Из планируемых фишек - буду делать светоотражающее внутренне покрытия на основе бария сернокислого (лучший коэф. отражения из всего доступного -95%).

Из всех задумок проблем нет, за исключением одного момента - подскажите, кто нибудь знает где купить магнитные контакты для проводов? Хочу реализовать возможность выемки горшка без геммороя в виде отсоединения проводов. Что-то наподобие такого варианта:

Но никак не могу найти его в варианте DIY. Может кто подскажет?

[SYREMO]

Собрал свой датчик влажности в так называемый корпус. На днях этот датчик установится в реальную сельскохозяйственную теплицу. Термокомпенсацию еще не делал. Так как не подбирал формулу.
Как будут графики, то поделюсь с вами.

Прикрепленные файлы

•  image.jpeg   36.53К   1 Количество загрузок:
•  image.jpeg   30.33К   0 Количество загрузок:
•  image.jpeg   39.46К   0 Количество загрузок:

[SYREMO]

Болты лучше заменить кусками электродов по нержавейке и почему они не изолированны?

А чем электроды лучше болтов?Болты, кстати, из нержавейки. И как мне электроды к плате прикрепить?
Электроды в изоляции имеют Очень слабую чувствительность.
Пока посмотрю как будет работать.

[UL7AAjr]

Мой предыдущий вариант - очередная ошибка при производстве. Контроллер оказался на выпуклой поверхности датчика. Очередной раз переделал, Теперь уже изготовил шаблоны для склеивания датчика. Улучшил гибкость. В общем теперь все проще при изготовлении стало. В ближайшее время конструкцию уже менять не буду. Так-что вот такой результат.
 
 IMAG0443.jpg   79.3К   10 Количество загрузок:
 
PS: в перспективе сделаю вариант с выходом RS485+Modbus, но цена трансиверов в мелких корпусах несколько смущает.  Пока использую вот такие внешние конверторы (припаиваю к шлейфу датчика)
 
 IMAG0446.jpg   27.85К   3 Количество загрузок:

Красота, похоже уже на проф. вариант!

[UL7AAjr]

Еще вот смастерил прототип клапана для полива. Устанавливается на конец трубки полива, прямо над цветочным горшком. Поэтому герметичность не важна, хотя он даже не капает в закрытом состоянии.

 

Вот все, что для этого понадобилось.

 IMAG0545.jpg   109.61К   2 Количество загрузок:

 

Миниатюрный шаговый двигатель. Из обрезков тескстолита сделаны направляющие для тяги, сама тяга тоже из тестолита. В качестве задвижки использован диод (зажал в дрель, сточил на конус и обрезал одну ножку). Трубка от авторучки, как раз плотно входит шланг от аквариума.

 

Вот в собранном виде

 IMAG0543.jpg   103.98К   2 Количество загрузок:

 IMAG0544.jpg   81.84К   3 Количество загрузок:

 

В качестве корпуса можно использовать трубку от шприца  на 10 мл. Все хорошо работает, очень плотно закрывает. Осталось сделать все это аккуратно