طراحی،ساخت و ارزیابی سنسورخازنی برای اندازه گیری رطوبت خاک

کشاورزی دقیق یک مفهوم جدید در کشاورزی امروزی است . یکی از دلایل رشد کشاورزی دقیق در میان دانشمندان و کشاورزان، پیشرفت تکنولوژی در سیستم های تعیین مختصات جغرافیاییgps، سنسورها، عکسهای هوایی یا ماهواره‏ای (یا سنجش از دور) و تسهیلات مدیریت اطلاعات جغرافیایی 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.

design, manufacture and evaluation of capacitive sensors to measure soil moisture

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 changingthe 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%.