طراحی،ساخت و ارزیابی سنسورخازنی برای اندازه گیری رطوبت خاک
محورهای موضوعی : مهندسی محیط زیست
الهام موحد
1
(شرکت فاضلاب تهران)
کلید واژه: الكترونيك , سنسورهای خازنی , حداکثر رطوبت , درصد خطا, رطوبت سنج,
چکیده مقاله :
كشاورزي دقيق يك مفهوم جديد در كشاورزي امروزي است . يكي از دلايل رشد كشاورزي دقيق در ميان دانشمندان و كشاورزان، پيشرفت تكنولوژي در سيستم های تعيين مختصات جغرافياييGPS، سنسورها، عكسهاي هوايي يا ماهوارهاي (يا سنجش از دور) و تسهيلات مديريت اطلاعات جغرافيايي است. وجود مشکلات تشخیص پارامتری در حوزه عملیات های آزمایشگاهی در بخش کشاورزی به خصوص تشخیص میزان رطوبت خاک، متخصصان را بر آن داشت است که همواره در تلاش برای بدست آوردن راه کار مناسب برای اندازه گیری میزان رطوبت مورد نیاز گیاه و منطقه مورد نظر باشند. لذا از این رو در این تحقیق سعی شده تا با طراحی وساخت یک سنسور رطوبت سنج که در آن از خاصیت خازنی استفاده شده، بتوان رطوبت خاک را اندازه گیری نمود. این سنسور خازنی متشکل از دو صفخه آلومینیومی عایق بندی شده می باشد که با تغییر رطوبت خاک، ضریب دی الکتریک خازن و بتبع آن ظرفیت خازنی و فرکانس مدار خروجی در آن تغییر میکند. از ویژگیهای دستگاه مورد نظر می توان به تشخیص رطوبت همزمان در چندین نقطه از زمین و همچنین استفاده در کنترل میزان آب دهی مورد نیاز گیاهان اشاره نمود. همچنین این دستگاه دارای یک ماژول فرستنده وگیرنده بیسم با برد 250 مترمی باشد . این دستگاه در شرایط آزمایشگاهی در 80 نقطه مورد بررسی قرار گرفت وجهت بررسی دقیقتر با سنسورهای متفاوت دیگری مورد آزمایش و بررسی واقع شد. میانگین درصد خطای بدست آمده از سنسور خازنی ساخته شده 0.60 درصد می باشد.
Precision agriculture is a new notion in modern agriculture. One of the reasons of the precision agriculture's growth among scientists and farmers, is the technological advancement in different fields including the geographic path system(GPS), sensors, aerial photos or satellite ( or RS ) and geographic information management facilities . Existence of parametric detection problems in the field of laboratory operations in the agricultural sector, particularly the detection of soil moisture persuade the specialists that always try to reach a suitable solution for soil moisture measurement needed for the plants and interested areas. So in this investigation it is tried to enable the detection of soil moisture by designing and making a hygrometer sensor which has been used of capacitive property in it. This capacitive sensor consists of two insulated aluminum plates that changes by changing the soil moisture, index of dielectric capacitor and its capacitance and frequency of the output circuit . From the characteristics of the device it can be detected to simultaneously moisture detection at several points of the field and also usage in control of the watering amount required by the plants. This machine in vitro was tested in 80 areas and for more exact tests by other different sensors. The mean error percentage received by the capacitive sensor is 0.60%.
1. انصاري،م،1378،تراكم پذيري خاكهاي تحت كشت نيشكر در ارتباط با ميزان گياهان در رطوبت خاك،پايان نامه كارشناسي ارشد،دانشگاه شهيد چمران اهواز#
2. برزگر ،ع،1380،مباني فيزيك خاك ،انتشارات دانشگاه شهيد چمران اهواز #
3. رجایی سلماسی شرق، فرزاد 1385. آشنایی با مهندسی مکاترونیک و کاربردهای آن، استادیار دانشکده فنی تهران#
4. دهدشتي ،م،1372،جزوء فيزيك خاك ،دانشگاه شهيد چمران اهواز#
5. قاسم زاده ، حمیدرضا; بهرام مسرت بخش، رضا عادل زاده، سیروس مسیحا، محمد مقدم و ایرج رنجبر، ۱۳۸۲، طراحی ساخت و ارزیابی ماشین ریزدانه کار مناسب مزارع کوجک، دانش کشاورزی، ۱۱(۳) صص ۱۵ تا ۳۰#
6. گلستانیان، نعمت الله و محمود بهار.۱۳۶۶. فیزیک(ترجمه). چاپ اول ، مرکز نشر جهاد دانشگاهی#
7.مینایی. س. 1383، روش¬ها و ابزار اندازه¬گیری، جزوه درسی، انتشارات دانشگاه تربیت مدرس تهران#