Traductoare de Umiditate

Măsurarea umidităţii

Poate fi realizata prin masurarea: diferentei de temperatura, modificarii capacitatii (cu ajutorul higristoarelor), sau a modificarii rezistentei.

Punctul de roua ¬ - temperatura la care umiditatea incepe sa se formeze pe o suprafata, şi indica saturarea in proportie de 100% a aerului cu umiditate.

Umiditatea absoluta ¬ - exprima o masura reala a cantitatii de vapori de apa in aer.

Umiditatea relativa - procentul de umiditate in aer comparat cu o cantitate anterioara pe care o poate contine aerul.

Schema electrica de utilizare

Traductorul realizat masoara umiditatea relativa 0÷100 %. Schema electrica contine un amplificator diferential realizat cu circuitul LM308 şi genereaza la ieşire o tensiune intre 2.9÷3.9 V.

Traductoare pentru determinarea umidităţii în sol

Umiditatea sau conţinutul de apă al solului, este cantitatea de apă care se află legată în mod fizic de pământ, în momentul când se face recoltarea şi care se evaporă la 105°C. Umiditatea solului depinde de climă, natura şi înclinaţia solului şi de vegetaţie. Alături de temperatură, umiditatea solului influenţează, în mare măsură activitatea biologică şi deci posibilitatea de autopurificare.

Umiditatea solului se poate determina „in situ”, în sol recoltat şi prin observaţii directe, în funcţie de apa existentă, si se poate clasifica astfel:

a) Gradul 1 – sol uscat, ce nu răceşte mâinile. Nisipul curge, argila este uscată, în grăunţe mari. Ţinându-se la soare, aproape că nu se decolorează prin uscare.

b) Gradul 2 – sol cu aspect proaspăt, răceşte uşor mâinile şi se decolorează foarte puţin prin uscare.

c) Gradul 3 – sol umed, produce o răcire vizibilă a mâinilor, prin uscare se decolorează. Nisipul aderă puţin, argilele şi argilo-nisipurile se leagă, dar se crapă uşor.

d) Gradul 4 – sol umed ce încă nu luceşte, dar la soare se decolorează puternic. La pipăit este rece şi umed, punându-se o hârtie pe el se udă. Pe mâinile prăfuite formează pete întunecate.

e) Gradul 5 – sol umed, străluceşte datorită acoperirii lui cu o peliculă de apă. Se caracterizează prin fluiditate, nu se leagă, ci mai mult se întinde.

Pentru determinarea umidităţii „ in situ” se utilizează:

• metode radioactive de măsurare care folosesc sonde cu neutroni ce se înfig direct în sol;

• metode conductometrice ale căror electrozi sunt introduşi în sol, conductivitatea electrică fiind influenţată de umiditate.

Senzori folosite pentru masurarea umidităţii

Stevens HydraProbe II

Spre deosebire de alti senzori similari, senzorul Stevens "HydraProbe" furnizeaza valorile de umiditate ale solului masurand atat constanta dielectrica a solului, cat si conductivitatea sa. Constanta dielectrica arata continutul de apa in timp ce conductivitatea este puternic influentata de salinitatea solului. Pe linga cei doi parametrii, sonda "HydraProbe" foloseste un termistor incorporat pentru a masura si temperatura solului. Rezultatul celor trei masuratori este livrat statiei de masura folosind standardul SDI-12.

Caracteristici :

Constanta dielectrica: 1 - 65, unde 1= aer, 78 = apa distilata, ±1.5%

Umiditatea solului: sol uscat - sol saturat, ±0.03% volum apa

Conductivitate: 0 - 20 dS/m, ±2%

Temperatura: 10°C to +65°C, ±0.6°C

Volumul masurat: 3,0 cm diametru - 5,7 cm adancime

Alimentare: 6 - 30 VDC, ca. 20 mA

HydroSense - este un logger usor adaptabil cu aplicatii in hidrologie.

Afiseaza si memoreaza masuratorile efectuate cu tensiometrele pentru determinarea umiditatii solului, senzorii pentru determinarea temperaturii apei, senzorii pentru determinarea nivelului apelor si senzorii pentru determinarea cantitatilor de precipitatii.

In modul “afisare/inregistrare” masuratorile sunt memorate prin simpla apasare a unei taste.In modul “log” masuratorile sunt memorate la intervale de timp setate de catre utilizator sau evenimente in caz de precipitatii.

Exista 2 intrari: o intrare dublu-canal pentru un tensiometru sau un senzor pentru determinarea nivelului apei, plus un senzor de temperatura; a doua intrare dubla pentru senzorul pentru determinarea cantitatilor de precipitatii sau un port pentru interfata RS232.

Fiecare masuratoare este memorata cu data si timpul real, inclusiv o eticheta “text”. Aceasta facilitate este utila in cazul folosirii unui HydroSense cu senzori in diferite locatii.

Specificatii tehnice:

Memorie: 1200 inregistrari, inclusiv data, ora si locatia senzorului

Mentine parametri de calibrare pentru 100 senzori

Afisaj digital LCD cu 32 caractere

Indicator pentru statusul bateriei

Senzori compatibili:

SKT 600/I – Tensiometre electronice

SKTM 650/I – Mini tensiometre electronice

SKT 670 – Senzor punctiform

SKTS 200/I – Senzor de temperatura

SKPS 1830/I – Senzor pentru determinarea nivelului apei

ARG 100/I – Senzor pentru determinarea cantitatii de precipitatii

Mini tensiometre – SKTM 600- Instrument pentru determinarea umiditatii solului.

Ideal pentru managementul irigatiilor in sere.

Dimensiuni reduse pentru a fi inserat in sol fara a deteriora radacinile plantelor, in ghivece si pungi pentru plante.

Nu necesita factori de corectie pentru diferite tipuri de soluri sau medii.

Determina disponibilitatea apei la radacinile plantelor, putand fi utilizat pentru programarea irigatiilor si managementul culturilor.

Mini tensiometrul este destinat instalarii permanente in mediul de crestere pentru a efectua masuratori continue.

Instrumentul este compus dintr-o tija din plastic acrilic transparent cu un bulb din ceramica poroasa la capatul inferior. Capatul superior este sigilat cu un dop din cauciuc special dotat cu un traductor electronic de presiune.

Masuratorile pot fi afisate si monitorizate prin intermediul loggerului HydroSense sau pot fi inregistrate automat cu un DataHog.

Specificatii tehnice:

Domeniu de masura senzor: 0 ÷ 850mbar (hPa)

Liniaritatea: <0.1%

Eroarea: <0.4% de la 0 la 50°C

Stabilitatea pe termen lung: 0.1%/an

Instrument de masura compatibil:

SKT 660 – Logger HydroSense

SDL 5000 (seria) – datalogger DataHog

Accesoriu:

TEN/5 – Seringa si tub de umplere

Tensiometru cu membrana – SKT 690/n

Sistem electronic manual pentru determinarea disponibilitatii apei pentru plante.

Afisarea citirilor se face pe instrumentul de masura HydroSense

Ideal pentru managementul irigatiilor.

Necesita un senzor punctiform.

Constructie robusta pentru o durata de viata lunga.

Tensiometrul cu membrana este compus dintr-o tija din plastic acrilic transparent cu un bulb din ceramica poroasa. Capatul superior este sigilat cu un dop din cauciuc special. Acesta permite inserarea in tija a unui senzor de presiune punctiform pentru efectuarea masuratorilor, iar cand senzorul este indepartat, dopul se resigileaza. Acelasi dop din cauciuc poate fi utilizat pentru 50 de masuratori inainte de a fi inlocuit.

Senzorul consta dintr-un traductor de presiune de inalta performanta incastrat intr-o carcasa de aluminiu si Delrin, complet rezistenta la apa.Un singur senzor poate fi utilizat pentru a efectua masuratori instantanee cu un numar nelimitat de tensiometre cu membrana aflate in diferite locatii.

Specificatii tehnice:

Domeniu de masura senzor: 0 ÷ 1000mbar (hPa)

Lungimea cablului: 2m (standard) cu conector pentru HydroSense

Tija: lungime de la 20 la 100cm din plastic acrilic transparent

Modele:

SKT 670/I – Senzor punctiform cu conector pentru HydroSense

SKT 690/n – Tensiometru cu membrana, unde “n” este lungimea tijei

Instrument de masura compatibil:

SKT 660 – Logger HydroSense

Accesoriu:

TEN/5 – Seringa si tub de umplere

Tensiometru cu scala (analogic) – SKTD 690

Tensiometru traditional cu scala pentru determinarea umiditatii solului.

Citire directa, nu necesita un alt instrument de masura.

Ideal pentru managementul irigatiilor.

UNIVERSITATEA “AUREL VLAICU”

FACULTATEA DE INGINERIE

SPECIALIZAREA: A.I.A. ANUL II