طراحی، ساخت و ارزیابی حسگرخازنی اندازه گیر پیوسته رطوبت خاک بصورت بلادرنگ

تراکم و محتوای رطوبتی خاک، دو ویژگی فیزیکی تاثیر گذار بر عملکرد محصول در مزرعه می‌باشند. استفاده از حسگرهای خازنی، روشی دقیق برای تخمین محتوای رطوبت خاک می باشند. در این روش، خاک به عنوان بخشی از دی‌الکتریک حسگر خازنی محسوب می‌شود. در این تحقیق، یک حسگر اندازه گیر رطوبت خازن-مبنا که می تواند رطوبت خاک را به طور پیوسته اندازه گیری کند، ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفت. این حسگر از دو بخش تشکیل شده است: سه الکترود و یک مدار الکترونیکی. الکترودها تیغه‌های فلزی هستند که مورد عملیات حرارتی قرار گرفته و سخت شده‌اند. این تیغه‌ها در داخل یک قطعه فیبر استخوانی ثابت شده‌اند. ولتاژ تحریک مدار برابر 12 ولت می باشد و خروجی آن بسامد است. حسگر تحت شرایط استاتیکی و در خاکی با بافت لوم رسی سیلتی در آزمایشگاه واسنجی شد. با بهره‌گیری از نتایج این آزمون، حسگر ساخته شده در مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل داده‌ها نشان داد که رابطه بین محتوای رطوبت خاک و بسامد خروجی حسگر را می‌توان به صورت یک رابطه درجه دو نشان داد. خطای حسگر برابر 55/1% برآورد شد و بین مقادیر رطوبت اندازه‌گیری شده توسط حسگر و تعیین شده با روش وزنی رابطه خطی و معنی‌داری (70/0=2R) مشاهده شد. نتایج نشان داد که داده‌های خروجی حسگر علاوه بر محتوای رطوبت، به درجه حرارت خاک نیز وابسته است.