Instrumento de medición del contenido de humedad del suelo.
El sensor de dominio de frecuencia ( FD ) es un instrumento desarrollado para medir el contenido de humedad del suelo . El instrumento tiene un circuito oscilante, la parte sensora del sensor está incrustada en el suelo y la frecuencia de funcionamiento dependerá del valor de la constante dieléctrica del suelo .
Tipos de sensores
- Sonda de capacitancia o sensor de capacitancia marginal. Las sondas de capacitancia utilizan capacitancia para medir la permitividad dieléctrica del suelo. El volumen de agua en el volumen total del suelo influye más fuertemente en la permitividad dieléctrica del suelo porque la constante dieléctrica del agua (80) es mucho mayor que la de los otros constituyentes del suelo (suelo mineral: 4, materia orgánica: 4, aire : 1). Por lo tanto, cuando la cantidad de agua cambia en el suelo, la sonda medirá un cambio en la capacitancia (a partir del cambio en la permitividad dieléctrica) que puede correlacionarse directamente con un cambio en el contenido de agua. Los circuitos dentro de algunas sondas comerciales cambian la medición de capacitancia a una salida proporcional de milivoltios. Otra configuración es como la sonda de neutrones, donde se instalaun tubo de acceso hecho de PVC en el suelo. La sonda consta de un cabezal sensor a una profundidad fija. El cabezal sensor consta de un circuito oscilador , la frecuencia está determinada por un electrodo anular, un condensador de efecto franjay la constante dieléctrica del suelo.
- Sensor de impedancia eléctrica , que consta de sondas de suelo y que utiliza medición de impedancia eléctrica. La configuración más común se basa en el principio de la onda estacionaria (Gaskin y Miller, 1996). El dispositivo consta de un oscilador sinusoidal de 100 MHz , una línea de transmisión coaxial de impedancia fija y cables de sonda enterrados en el suelo. La señal del oscilador se propaga a lo largo de la línea de transmisión hacia la sonda de suelo, y si la impedancia de la sonda difiere de la de la línea de transmisión, una proporción de la señal incidente se refleja a lo largo de la línea hacia la fuente de la señal.
Beneficios y limitaciones
En comparación con el reflectómetro en el dominio del tiempo (TDR), los sensores FD son más baratos de construir y tienen un tiempo de respuesta más rápido. Sin embargo, debido al complejo campo eléctrico alrededor de la sonda, el sensor debe calibrarse para diferentes tipos de suelo. Algunos sensores comerciales han podido eliminar la sensibilidad del tipo de suelo mediante el uso de alta frecuencia.
Referencias
- Gaskin GJ, Miller JD 1996. Medición del contenido de agua del suelo utilizando una técnica de medición de impedancia simplificada. Revista de Investigación en Ingeniería Agrícola 63, 153-160.
- Campbell CS, Campbell GS, Cobos DR2004. Respuesta del sensor dieléctrico de humedad de bajo costo a la variación de temperatura. Eos Trans. AGU, 85(17), Jt. Montar. Supl. Resumen NS44A-05.
