Hallo liebe mikrocontroller-community, ich bin derzeit dabei mir eine automatische bewässerung für meine Planzen mittels eines Arduino Unos zu bauen... soweit so gut ;) Jetzt habe ich folgendes Problem... ich habe mir einen Feuchtigkeitssensor aus einer Leiterplatte selbst gebaut... dann die entsprechende Schaltung mittels dieser Anleitung gebastelt: http://runtux.com/files/download/arduino.4.pdf Quellcode für das Arduino zum Auslesen der Kapazität kann man auch der Anleitung entnehmen. den Feuchtigkeitssensor in nen Schrumpfschlauch gesteckt und mit heißkleber (das hat erstaunlicherweise gut funktioniert und er ist jetzt wasserdicht (48 Stunden Wasserglas-Test war erfolgreich)) abgedichtet... Soweit so gut läuft auch alles gut... Der Feuchtigkeitssensor zeigt (nach entsprechender Subtraktion der Eigenkapazität auch ca 0 pf an wenn er nur von Luft umgeben betrieben wird... wenn ich meine hand darauflege dahingegen Werte bis 100 pf (je nach Auflagefläche und anpressdruck) ... Nun zu meiner Frage: bei trockener Erde ist der Wert so in etwa 80pf ... bei nasser (also klatschnasser, bei reinem Wasser so ca 111 pf) aber "nur" 84 pf oder so... diese Differenz kommt mir doch arg wenig vor... Zumal einerseits eine kleine Bewegung am Sensor zu einer viel größeren Veränderung (aufgrund der besseren/schlechteren Ankopplung an das Erdreich) der Kapazität führt... Außerdem bin ich verwirrt warum in Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Permittivit%C3%A4t die relative rel. Permittivität der feuchten Erde geringer ist als die der trockenen Erde-> müsste das aufgrund der hohen rel. permittivität des Wassers (ca 80) nicht genau umgekehrt sein..??? Sind bei denen, die ein ähnliches Projekt schon realisiert haben die Werte auch derart wenig unterschiedlich oder habe ich einen Fehler gemacht... komisch finde ich halt dass es bei der Hand einwandfrei funktioniert aber in der Erde nur geringe Differenzen angezeigt werden. Würde mich über inspirierende Antworten freuen LG Paschl
Hi, Paschl, > Außerdem bin ich verwirrt warum in Wikipedia > https://de.wikipedia.org/wiki/Permittivit%C3%A4t > die relative rel. Permittivität der feuchten Erde geringer ist als die > der trockenen Erde-> müsste das aufgrund der hohen rel. permittivität > des Wassers (ca 80) nicht genau umgekehrt sein..??? Vermutlich wegen eines Abschreibfehlers, genauer, Kommafehlers, siehe: http://www.chemie.de/lexikon/Permittivit%C3%A4t.html# > den Feuchtigkeitssensor in nen Schrumpfschlauch gesteckt Hmmm. Ich vermute, Du verwendest den Sensor als Kapazität. Beispielsweise eines astabilen Multivibrators mit NE555 oder dasselbe mit Mikroprozessor. Wenn Du den Sensor erst in den Schlauch steckst und dann den Schlauch in die Erde, dann hast Du eine Reihenschaltung von zwei Kapazitäten aus Luft und der Erde. So dick die Luft, so gut eine Isolation aus Plastikspray. > Soweit so gut läuft auch alles gut... Der Feuchtigkeitssensor zeigt > (nach entsprechender Subtraktion der Eigenkapazität auch ca 0 pf an Ja, nach Kalibierung auf Null. So leicht das zu erreichen ist, so wenig taugt der Wert für eine Aussage zur Qualität der Messung. > Nun zu meiner Frage: bei trockener Erde ist der Wert so in etwa 80pf ... > bei nasser (also klatschnasser, bei reinem Wasser so ca 111 pf) aber > "nur" 84 pf oder so... diese Differenz kommt mir doch arg wenig vor... Der kleine Ausschlag ist möglicherweise eine Folge des Luftpolsters im Schlauch. Eine weitere Verbesserung wäre, wenn sich die Erde unbekannter Permittivität zwischen Kontaktflächen befindet, die auf Abstand gehalten werden. Die Feuchtigkeit kommt überall hin. Denn wenn sich die Kontaktflächen auf derselben Platine befinden, dann koppeln sie sehr viel besser untereinander als über die Erde über und unter der Platine. Ciao Wolfgang Horn
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Hey, danke für deine Antwort, du meinst ja im wesentlichen, dass die geringe Schwankung darauf zurückzuführen ist, dass sich eine Luftblase im Kondensator (also unter dem Schrumpfschlauch) gebildet hat, dessen Größe (und natürlich auch Form) maßgeblich die Kapazität bestimmt ... hab ich das so richtig verstanden? komisch finde ich nur, dass ich mittels des Kondensators sogar meine Hand in einiger Entfernung ohne Probleme registrieren kann ... hierbei schwankt der Wert um bis zu 20 pf wenn ich die hand zum Kondensator bewege... Diese schwankung ist ja nur dadurch zu erklären, dass schon viele Feldlinien deutlich aus dem Schrumpfschlauch (trotz luftblase) herauskommen... Diese schwankung müsste ich doch bei feuchter Erde auch deutlich feststellen können? oder? LG
Wie sieht denn deine Platine aus? Was ist dort verbaut? Wie ist diese angeschlossen? Probleme bei kapazitiven Sensoren sind oft die Zuleitungen oder ein schlechtes bzw. unglückliches Design des Sensors. Vielleicht reicht es ja schon, deine Platine einfach abzuändern, um bessere Ergebnisse zu erreichen.
Hi, Paschl, > du meinst ja im wesentlichen, dass die geringe Schwankung darauf > zurückzuführen ist, dass sich eine Luftblase im Kondensator (also unter > dem Schrumpfschlauch) gebildet hat, dessen Größe (und natürlich auch > Form) maßgeblich die Kapazität bestimmt ... hab ich das so richtig > verstanden? So weit ich die Schrumpfschläuche kenne, ja. Wenn ich einen über eine Platine ziehe, dann spannt er sich zu deren Kanten hin. Anders wäre es mit der Art Schrumpfschlauch, die innen mit einer klebrigen Masse beschichtet ist. Ob das dann maßgeblich ist, dafür fehlen mir die Informationen. > > komisch finde ich nur, dass ich mittels des Kondensators sogar meine > Hand in einiger Entfernung ohne Probleme registrieren kann ... hierbei > schwankt der Wert um bis zu 20 pf wenn ich die hand zum Kondensator > bewege... Diese schwankung ist ja nur dadurch zu erklären, dass schon > viele Feldlinien deutlich aus dem Schrumpfschlauch (trotz luftblase) > herauskommen... Das tun sie auf jeden Fall. Wie beim Hufeisenmagneten im Schlauch konzentrieren sie sich auf dem kürzesten Weg - und der ist auf der Platine von Kontaktfläche zu Kontaktfläche. Diese schwankung müsste ich doch bei feuchter Erde auch > deutlich feststellen können? oder? Also, den Unterschied zwischen Hand in der Nähe der Kontaktflächen und tropfend nasser Erde kann ich miranhand der Informationen nicht erklären. Ciao Wolfgang Horn
Ich habe irgendwie ein Problem mit dem was Du überhaupt so treibst.. Nach meinem Verständnis ist ein kapazitiver Feuchtesensor mit einem Dielektrikum ausgestattet das seine Parameter mit der Feuchtigkeit ändert. Da Du das Ding nun so schick gegen Feuchtigkeit gekapselt hast, wie soll es da weiterhin tun? Ich halte das für ähnlich sinnvoll wie eine Taschenlampe mit einem Lichtdichten Gehäuse auszustatten oder einen Lautsprecher in eine schallgedämmte Kiste einzubauen, ein Thermometer im Kühlschrank wäre wohl noch eine Möglichkeit... Gruß, Holm
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