Czy korozja czujnika wilgotności gleby jest normalna?

Mam projekt Raspberry Pi, który ma trzy czujniki wilgotności gleby. Co minutę pobieram próbkę wilgoci. Po około miesiącu zacząłem otrzymywać złe odczyty. Podczas dalszej kontroli zauważyłem, że moje czujniki wilgotności gleby zostały skorodowane do punktu, w którym podawały fałszywe odczyty wilgotności (całkowicie skorodowało kontakt metalu). Równie skorodował wszystkie czujniki.

Czy korozja czujnika wilgotności gleby jest normalna? Jeśli tak, jak temu zapobiec? Czy to tylko tani czujnik? Co jest zalecane

Czujnik, który kupiłem, można znaleźć tutaj: Amazon - XCSOURCE 5szt. Czujnik wilgotności gleby i automatyczny system nawadniania dla Arduino TE215 .

Jeśli myślisz o tym, co się dzieje, masz bardzo wrogie środowisko dla elektroniki (wilgoć - czasami duże ilości, pH gleby i elektroliza indukowana prądem elektrycznym)

Podłączenie przewodnik dla gleby SparkFun Moisture Sensor zawiera następujące elementy:

Jednym z powszechnie znanych problemów z czujnikami wilgotności gleby jest ich krótka żywotność po wystawieniu na działanie wilgotnego środowiska. Aby temu przeciwdziałać, pokryliśmy płytkę PCB złotym wykończeniem (bezprądowe zanurzenie w niklu w kolorze złotym).

Innym sposobem na przedłużenie żywotności czujnika jest zasilanie go tylko podczas odczytu. Na przykład użycie cyfrowego kodu PIN ustawionego na WYSOKI na Arduino jest łatwym sposobem na osiągnięcie tego. Jeśli chcesz zasilić czujnik więcej niż cyfrowym stykiem w mikrokontrolerze, możesz zawsze użyć tranzystora.

Więc tak, to jest normalne, nie mogę mówić o długowieczności czujnika iskiernika, ale dodatkowy okres użytkowania zapewniany przez „Złote wykończenie” może być wart dodatkowych kosztów w twoim przypadku użycia. Jak twierdzą inni, zasilanie czujnika tylko podczas dokonywania odczytu zwiększy również żywotność czujnika. Chciałbym również zakwestionować potrzebę dokonywania pomiaru co minutę. Czy wilgotność gleby naprawdę zmienia się znacząco w tak krótkim czasie?

Właśnie widziałem tę nową metodę ( opisaną w kroku 5) przy użyciu grafitowych prętów (ołówków) do tworzenia długotrwałych sond.

Tak, jest to normalne w przypadku konfiguracji napędu prądu stałego. Skutecznie przeprowadzasz eksperyment elektrolizy, w którym atomy miedzi na elektrodzie dodatniej są jonizowane, przenoszone przez zawartość wody w glebie do elektrody ujemnej, gdzie są osadzane i wracają do postaci atomów miedzi. To wyjaśnia, dlaczego elektroda ujemna wygląda zaskakująco czysto po zakopaniu - górna warstwa atomów została niedawno osadzona i prawdopodobnie bardzo czysta.

Aby obejść ten problem, możesz zrobić kilka rzeczy. Pozłacanie jest dobrym początkiem, ale będzie musiało być grube i spójne (nawet dziura atomowa pozwoli na dostęp do leżącej poniżej miedzi i ostatecznie ulegnie erozji). Większość powłok ENIG na płytkach drukowanych ma zapewnić płaskość podkładki SMD i zminimalizować korozję podczas przechowywania - do długotrwałego użytkowania potrzebna byłaby powłoka „twardego złota”, a nawet wtedy się nie powiedzie.

Najlepszym rozwiązaniem jest użycie napędu AC. W tym przypadku elektrody często zmieniają się z dodatnich na ujemne podczas użytkowania. Z tego powodu jony, które zostaną przetransportowane i zdeponowane w jednym półcyklu, zostaną zwrócone i ponownie rozmieszczone w następnym półcyklu (gdzie biegunowość zostanie odwrócona). Wynikiem netto nie jest ogólna korozja elektrolityczna (a właściwie częściowa funkcja samoczyszczenia). Większość schematów wykrywania pojemnościowego to prąd stały z zerowym napięciem stałym, dlatego wykrywanie czapek w przeciwieństwie do wykrywania rezystancyjnego na elektrodach prawdopodobnie pomoże, jak sugerują inni.

W tej sekcji pytań i odpowiedzi EE Stackexchange omówiono szczegółowo schematy napędów i omówiono obwody prądu przemiennego. W przeszłości robiłem to za pomocą astabilnego multiwibratora do napędzania dwóch elektrod za pomocą fali prądu przemiennego, a następnie mierzenia prądu wejściowego prądu stałego do multiwibratora i kalibracji pod kątem wilgoci - ale jestem pewien, że istnieją bardziej eleganckie rozwiązania tam, jeśli wystarczy Google.

Ostatni punkt - jeśli korzystasz ze schematu prądu przemiennego, powinieneś stale zasilać elektrody, aby zachować funkcję samoczyszczenia (niezasilona miedź ostatecznie skoroduje w glebie). W przypadku schematu prądu stałego zasilanie tylko w razie potrzeby zmniejszy prędkość korozji (ponieważ korozja elektrolityczna będzie szybsza niż w przypadku miedzi bez zasilania), ale nie zapobiegnie jej w dłuższej perspektywie.

Tak , to normalne.

Jedną elektrodę (anodę) będzie utleniać .

To powiedziawszy, nie powinno tak szybko się zdarzyć. Wydaje mi się, że czujnik jest stale zasilany. Oznacza to, że zawsze włączasz korozję.

Co możesz zrobić, więc upewnij się, że do czujnika płynie prąd tylko wtedy, gdy go odczytasz. Spowoduje to zatrzymanie korozji między pomiarami i wydłuży działanie czujników.

To ostatnie Zapobieganie korozji na YL-69 może odpowiedzieć na twoje pytanie przynajmniej w pewnym stopniu. Przypomina użytkownikom czujnik, aby włączał czujnik tylko przez krótki czas, aby uniknąć elektrolizy, a tym samym korozji, gdy pracuje się na stałym prądzie.

Przeszlifuj go trochę ziarnem 2000 i przylutuj do niego cienką warstwę bezołowiowego lutu. Rób to co kilka miesięcy. Materiał pod spodem to włókno szklane, po prostu uważaj na każdy IC.

Jestem zwolennikiem pomysłu, aby zasilić czujnik wilgotności tylko na krótko, a następnie wyłączyć go, aż będzie potrzebny.