Измеритель влажности почвы для теплиц

Датчик влажности почвы в системах автоматического полива

Многие огородники и садоводы лишены возможности ежедневно ухаживать за посаженными овощами, ягодами, фруктовыми деревьями в силу загруженности по работе или во время отпуска. Тем не менее, растения нуждаются в своевременном поливе. С помощью простых автоматизированных систем можно добиться того, что почва на вашем участке будет сохранять необходимую и стабильную влажность на протяжении всего вашего отсутствия. Для построения огородной системы автополива потребуется основной контрольный элемент – датчик влажности почвы.

Датчик влажности

Датчики влажности также называют иногда влагомерами или сенсорами влажности. Почти все предлагаемые на рынке влагомеры почвы измеряют влажность резистивным способом. Это не совсем точный метод, потому что он не учитывает электролизные свойства измеряемого объекта. Показания прибора могут быть разными при одной и той же влажности грунта, но с разной кислотностью или содержанием солей. Но огородникам-экспериментаторам не столь важны абсолютные показания приборов, как относительные, которые можно настроить для исполнительного устройства подачи воды в определенных условиях.

Суть резистивного метода заключается в том, что прибор измеряет сопротивление между двумя проводниками, помещенными в грунт на расстоянии 2-3 см друг от друга. Это обычный омметр, который входит в любой цифровой или аналоговый тестер. Раньше такие инструменты называли авометрами.

Также существуют приборы со встроенным или выносным индикатором для оперативного контроля над состоянием почвы.

Легко сделать замер разницы проводимости электрического тока перед поливом и после полива на примере горшка с домашним растением алоэ. Показания до полива 101.0 кОм.

Показания после полива через 5 минут 12.65 кОм.

Но обычный тестер лишь покажет сопротивление участка почвы между электродами, но не сможет помочь в автополиве.

Принцип действия автоматики

В системах автополива обычно действует правило «поливай или не поливай». Как правило, никто не нуждается в регулировании силы напора воды. Это связано с использованием дорогостоящих управляемых клапанов и других, ненужных, технологически сложных, устройств.

Почти все предлагаемые на рынке датчики влажности, помимо двух электродов, имеют в своей конструкции компаратор. Это простейший аналого-цифровой прибор, который преобразует входящий сигнал в цифровую форму. То есть при установленном уровне влажности вы получите на его выходе единицу или ноль (0 или 5 вольт). Этот сигнал и станет исходным для последующего исполнительного устройства.

Для автополива наиболее рациональным будет использование в качестве исполнительного устройства электромагнитного клапана. Он включается в разрыв трубы и может также использоваться в системах микро-капельного орошения. Включается подачей напряжения 12 В.

Для простых систем, работающих по принципу « датчик сработал — вода пошла», достаточно использование компаратора LM393. Микросхема представляет собой сдвоенный операционный усилитель с возможностью получения на выходе командного сигнала при регулируемом уровне входного. Чип имеет дополнительный аналоговый выход, который можно подключить к программируемому контроллеру или тестеру. Приблизительный советский аналог сдвоенного компаратора LM393 — микросхема 521СА3.

На рисунке представлено готовое реле влажности вместе с датчиком в китайском исполнении всего за 1$.

Ниже представлен усиленный вариант, с выходным током 10А при переменном напряжении до 250 В, за 3-4$.

Системы автоматизации полива

Если вас интересует полноценная систем автополива, то необходимо задуматься о приобретении программируемого контроллера. Если участок небольшой, то достаточно установить 3-4 датчика влажности для разных типов полива. Например, сад нуждается в меньшем поливе, малина любит влагу, а для бахчи достаточно воды из почвы, за исключением чрезмерно засушливых периодов.

На основании собственных наблюдений и измерений датчиков влажности можно приблизительно рассчитать экономичность и эффективность подачи воды на участках. Процессоры позволяют вносить сезонные корректировки, могут использовать показания измерителей влажности, учитывают выпадение осадков, время года.

Некоторые датчики влажности почвы оснащены интерфейсом RJ-45 для подключения к сети. Прошивка процессора позволяет настроить систему так, что она будет оповещать о необходимости полива через социальные сети или SMS-сообщением. Это удобно в тех случаях, когда невозможно подключить автоматизированную систему полива, например, для комнатных растений.

Для системы автоматизации полива удобно использовать контроллеры с аналоговыми и контактными входами, которые соединяют все датчики и передают их показания по единой шине к компьютеру, планшету или мобильному телефону. Управление исполнительными приборами происходит через WEB-интерфейс. Наиболее распространены универсальные контроллеры:

Это гибкие устройства, позволяющие точно настроить систему автополива и доверить ей полный контроль над садом и огородом.

Простая схема автоматизации полива

Простейшая система автоматизации полива состоит из датчика влажности и управляющего устройства. Можно изготовить датчик влажности почвы своими руками. Понадобится два гвоздя, резистор с сопротивлением 10 кОм и источник питания с выходным напряжением 5 В. Подойдет от мобильного телефона.

В качестве прибора, который выдаст команду к поливу можно использовать микросхему LM393. Можно приобрести готовый узел или собрать его самостоятельно, тогда понадобятся:

• резисторы 10 кОм – 2 шт;
• резисторы 1 кОм – 2 шт;
• резисторы 2 кОм – 3 шт;
• переменный резистор 51-100 кОм – 1 шт;
• светодиоды – 2 шт;
• диод любой, не мощный – 1 шт;
• транзистор, любой средней мощности PNP (например, КТ3107Г) – 1 шт;
• конденсаторы 0.1 мк – 2 шт;
• микросхема LM393 – 1 шт;
• реле с порогом срабатывания 4 В;
• монтажная плата.

Схема для сборки представлена ниже.

После сборки подключите модуль к блоку питания и датчику уровня влажности почвы. На выход компаратора LM393 подсоедините тестер. С помощью построечного резистора установите порог срабатывания. Со временем нужно будет его откорректировать, возможно, не один раз.

Принципиальная схема и распиновка компаратора LM393 представлена ниже.

Простейшая автоматизация готова. Достаточно подключить к замыкающим клеммам исполнительное устройство, например, электромагнитный клапан, включающий и отключающий подачу воды.

Исполнительные устройства автоматизации полива

Основным исполнительным устройством автоматизации полива является электронный клапан с регулировкой потока воды и без. Вторые дешевле, проще в обслуживании и управлении.

Хорошо зарекомендовали себя клапаны производства американской компании Hunter. Для разных целей используются клапаны c проходным диаметром 1, 1.5, и 2 дюйма с наружной или внутренней резьбой.

Существует множество управляемых кранов и других производителей.

Если на вашем участке случаются проблемы с подачей воды, приобретайте электромагнитные клапаны с датчиком потока. Это предотвратит выгорание соленоида при падении давления воды или прекращении водоснабжения.

Недостатки автоматических систем полива

Почва неоднородна и отличается по своему составу, поэтому один датчик влажности может показывать разные данные на соседних участках. Кроме того, некоторые участки затемняются деревьями и более влажные, чем те, которые расположены на солнечных местах. Также значительное влияние оказывает приближенность грунтовых вод, их уровень по отношению к горизонту.

Используя автоматизированную систему полива, следует учитывать ландшафт местности. Участок можно разбить на сектора. В каждом секторе установить один или более датчиков влажности и рассчитать для каждого собственный алгоритм работы. Это значительно усложнит систему и вряд ли удастся обойтись без контроллера, но впоследствии почти полностью избавит вас от траты времени на нелепое стояние со шлангом в руках под знойным солнцем. Почва будет наполняться влагой без вашего участия.

Построение эффективной системы автоматизированного полива не может основываться только на показаниях датчиков влажности почвы. Непременно следует дополнительно использовать температурные и световые сенсоры, учитывать физиологическую потребность в воде растений разных видов. Необходимо также учитывать сезонные изменения. Многие компании производящие комплексы автоматизации полива предлагают гибкое программное обеспечение для разных регионов, площадей и выращиваемых сельскохозяйственных культур.

Приобретая систему с датчиком влажности, не поддавайтесь на глупые маркетинговые слоганы: наши электроды покрыты золотом. Даже если это так, то вы лишь обогатите почву благородным металлом в процессе электролиза пластин и кошельки не очень честных бизнесменов.

Заключение

В данной статье рассказывалось о датчиках влажности почвы, которые являются основным контрольным элементом автоматического полива. А также был рассмотрен принцип действия системы автоматизации полива, которую можно приобрести в готовом виде или собрать самому. Простейшая система состоит из датчика влажности и управляющего устройства, схема сборки которой своими руками также была представлена в этой статье.

Видео по теме

Источник статьи: http://vashumnyidom.ru/komfort/uxod/datchik-vlazhnosti-pochvy.html

Чем можно измерить влажность почвы: ТОП-10 лучших электронных измерителей влаги

Гигрометр – это прибор, созданный для измерения влажности воздуха или почвы. Если человеку нужно понять состояние некоторой среды, то очень важным показателем будет являться влажность. В таком случае и выручит гигрометр. Однако, к выбору данного механизма стоит подойти очень серьёзно. Нередко на рынке продают некачественный товар, который неверно отображает характеристики. В данной статье мы разберём все нюансы, касающиеся гигрометра: лучшие модели данного механизма, его предназначение, виды приборов и советы при покупке.

Виды измерителей

По способу измерения гигрометры делятся на два типа: игольчатые или бесконтактные:

игольчатые представляют собой механизм, из которого торчат два электрода – иголки. Они погружаются в измеряемый материал. Далее через него проводится электрический ток, после чего происходит само измерение. Такой вариант имеет серьёзный недостаток – невозможно произвести измерение без вмешательства в почву;

Игольчатый измеритель почвы
бесконтактные несмотря на своё название всё равно требуют прикосновение к материалу. Механизмы имеют специальные щупы. При контакте с поверхностью почвы прибор автоматически сам вычисляет влажность среды.

Бесконтактный измеритель почвы

По строению инструменты делятся также на два вида:

1. Электронные. Такие механизмы работают от аккумулятора. Электронные модели имеют обычно больше функций, но и более высокую цену;
2. Механические. Эти приборы обладают более доступной ценой и автономностью работы (не зависят от АКБ). Однако, в отличие от электронных моделей они менее чувствительны, а также имеют более высокую погрешность измерения.

Зачем нужен измеритель

Измерители влажности помогают для фиксации состояния окружающей среды. Благодаря измерению влажности возможно судить о её особенностях почвы.

Гигрометры применяются во многих сферах деятельности. Они могут использоваться для профессиональной работы: экологами или географами. Также приборы применяются и в садоводчестве (очень часто для посадки растения необходимо знать состояние земли).

Измерители влажности помогают для фиксации состояния окружающей среды

Как пользоваться измерителем

Гигрометр сам по себе лёгок в применении. В любом случае при покупке к механизму также обычно прилагается и инструкция по эксплуатации. Однако, для более точного измерения показателя влажности необходимо учитывать некоторые нюансы. Разберём их:

• если почва была удобрена, то проводить измерения можно не ранее, чем через три дня;
• перед проведением процедуры необходимо обязательно пролить участок (но не перелить);
• участок земли, где будет происходить замер, должен быть предварительно уплотнён;
• если вы хотите получить точный результат, то следует провести хотя бы три измерения. А после этого вычислить средний результат;
• после измерения обязательно вытрите иглу (щуп).

Видео — Как определить кислотность почвы, калибровка pH-метра

ТОП-10 лучших электронных измерителей влаги

Сейчас рассмотрим лучшие модели гигрометров для измерения влажности. Все приборы мы расположили в статье в порядке увеличения их стоимости (а соответственно и функциональности).

Фото	Название	Рейтинг	Цена
#1	MC-7828 SOIL	⭐ 99 / 100 1 — голос	Узнать цену
#3		Weihuameter TK100	⭐ 97 / 100 1 — голос	Узнать цену
#5		Luster Leaf Rapitest 1825	⭐ 92 / 100 1 — голос	Узнать цену
#10	Какой бы вы выбрали электронный измеритель влаги или посоветовали? 10. Грин Бэлт Данный прибор достаточно лёгок в использовании. Механизм питается от солнечной энергии, благодаря чему не нужно тратить деньги на закупку аккумуляторных батарей. Модель имеет несколько функций. Помимо измерения влажности инструмент способен также фиксировать освещённость места для посадки растения и кислотность грунта. Прибор универсален, так как может использоваться и в бытовой, и в профессиональной деятельности. Стоимость: 600–650 рублей. Грин Бэлт работа от солнечных батарей; универсальная модель; небольшая цена (подойдёт для бюджетного покупателя); многофункциональный механизм. высокая погрешность измерения. Видео — Прибор для замера кислотности почвы РН 9. Luster Leaf Rapitest 1825 Модель может работать как на улице, так и в помещении. Прибор способен замерять параметры грунта как в закрытых теплицах, так и в огороде. Помимо бытового измерения (для взращивания растений) механизм может также применяться и в профессиональной деятельности (экологами или гидрологами). В комплекте к инструменту идёт также и справка о поливе растений. В ней прописаны особенности измерений для 150 различных растений. Стоимость: 1.200–1.300 рублей. Luster Leaf Rapitest 1825 информативная инструкция по применения; модель универсальна в использовании; удобный, информативный дисплей; маленькая погрешность измерения. Видео — Обзор измерительных приборов для почвы серии Rapitest 8. Espada MPS-300 Этот прибор является многофункциональным механизмом. Модель может замерять сразу 4 показателя состояния грунта: кислотность почвы, показатель температуры, уровень освещённости места и, разумеется, саму влажность. Гигрометр может использоваться как на улице так и в помещении. Он с одинаковой точностью сможет фиксировать показатели грунта в оранжереях, теплице или даже на подоконнике. Можно универсальна в использовании. Стоимость: 1.500–1.700 рублей. Espada MPS-300 универсальность прибора; высокая точность измерения; многофункциональный механизм; прочный, надёжный корпус. данные долго обрабатываются. 7. КС-300 Данная модель помимо показателя влажности способна также измерять количество света, попадающего на растение. Механизм имеет достаточно высокую точность измерения. Гигрометр может работать с различными типами почв. Модель имеет небольшие габариты, маленькие вес, поэтому механизм очень удобен при использовании и транспортировке. Прибор способен на протяжение долгого времени исправно служить своему хозяину и не выходить из строя. Стоимость: 1.700–1.800 рублей. Анализатор почвы 4 в 1 KC-300 способен измерять освещённость места для посадки; высокий срок эксплуатации; маленькие габариты модели; низкая погрешность при измерении. недолговечные аккумуляторные батареи. Видео — Обзор анализатора почвы РН-300, сравниваем с КС-300 6. ADA ZHT 70 Модель этого влагометра произведена в Китае. Замеры в данной конструкции осуществляются благодаря двум электродам. Помимо измерения влажности прибор также фиксирует и показатели температуры. Точность замеров высока, но для лучшего результата желательно всё же провести измерения несколько раз. Удобный, информативный дисплей делает работу с моделью более производительной. Стоимость: 2.000–2.200 рублей. ADA ZHT 70 отличное соотношение цены и качества; информативный дисплей; лёгкое управление; низкая погрешность измерения. недостаточно прочная конструкция. Видео — Измеритель влажности и температуры контактный ADA ZHT 70 (2 in 1) 5. Мегеон 35280 Корпус данной модели выполнен из пластика. Несмотря на это механизм достаточно прочен, прибор устойчив к механическим повреждениям (в том числе и падениям). Для работы гигрометра не требуется замена батареек. Однако, у модели можно выделить один существенный недостаток – прибор имеет маленький радиус действия. Гигрометр также не может фиксировать освещённость в теплицах или парниках. Стоимость: 3.800–3.900 рублей. Мегеон 35280 функционирует от солнечного света; прочный корпус модели; высокий срок службы; универсальный инструмент. небольшой радиус действия гигрометра. 4. Weihuameter TK100 Тип этого устройства – игольчатый. Прибор способен работать с различными материалами. Механизм может использоваться с различными типами грунта. Произвести измерение возможно практически без ошибок – погрешность составляет лишь половину процента. Устройство имеет информативный дисплей. Экран имеет также подсветку, которая делает работу в тёмное время суток более удобной и продуктивной. Стоимость: 8.000–8.500 рублей. Weihuameter TK100 подсветка экрана; может работать с разными материалами (универсальный инструмент); небольшая погрешность измерения; качественная, надёжная конструкция. Видео — Влагомер TK100S 3. AMTAST AMF038 Данный прибор может применяться как в профессиональной деятельности, так и бытовой. Механизм обладает прочной конструкцией. Модель выполнена из высококачественного пластика. Прибор способен выдерживать высокие нагрузки. Он справляется отлично и механическими повреждениями. Инструмент также выдерживает и отрицательные температуры, и резкую смену климата. Стоимость: 10.000–11.000 рублей. AMTAST AMF038 высококачественный материал конструкции; механизм выдерживает высокие нагрузки; справляется с перепадами температур; высокая точность измерения. приходится часто менять батарейки. 2. MC-7828 SOIL Модель выполнена в корпусе стандартной формы. Прибор применяется в профессиональной деятельности, имеет достаточно высокую стоимость. Механизм произведён в Китае, однако это никак не влияет на качество и производительность инструмента. Модель имеет понятный информативный дисплей, меню управления очень удобно в использовании. Механизм функционирует от четырёх батареек ААА. Присутствует функция автоматического отключения – при долгом неиспользовании прибора. Стоимость: 18.000–20.000 рублей. MC-7828 SOIL функция автоматического отключения; высокий срок эксплуатации; модель имеет много функций; механизм автоматически выключается, если долго не используется. Видео — Профессиональный влагомер почвы MC-7828 Soil 1. TDR 100 Soil Эта модель имеет высокую стоимость, поэтому предназначена только для применения в профессиональной деятельности или при научных исследованиях. Модель имеет множество функций, благодаря чему способна заменять сразу несколько аппаратов. У механизма имеется информативный дисплей, поэтому данные фиксировать намного проще и удобнее. Встроенная память в приборе может сохранять до 250 ранее произведённых измерений. Стоимость: 115.000–120.000 рублей. TDR 100 Soil многофункциональный механизм; присутствует функция запоминания результатов; информативный дисплей; присутствует возможность географической привязки; быстрая обработка данных после измерения (несколько секунд). огромная цена (не выгодно применение в быту). На что обратить внимание при выборе гигрометра: советы и рекомендации Покупка гигрометра – очень важное дело, к которому следует подойти внимательно. Разберём основные нюансы, которые необходимо соблюсти при выборе этого механизма: обратите внимание на количество доступных функций. Если вам нужно знать сразу несколько параметров окружающей среды, то покупка многофункционального гигрометра поможет сэкономить и деньги, и место; проверьте прибор на присутствие внешних повреждений. Если на гигрометре есть царапины или потёртости, откажитесь от покупки этой модели; выбирайте механизмы, которые работают от солнечных батарей. Такие варианты помогут сэкономить деньги на покупке батареек; при выборе обязательно смотрите на погрешность измерения. Чем она ниже, тем лучше. Видео — Какой лучше выбрать анализатор почвы Голосование за лучший электронный измеритель влаги Какой бы вы выбрали электронный измеритель влаги или посоветовали? Источник статьи: http://stroyday.ru/stroitelstvo-doma/sad-i-ogorod/top-10-luchshix-elektronnyx-izmeritelej-vlagi.html Читайте также:  Газон next схема электропроводки Оцените статью Вам также может понравиться Декоративный бассейн на даче: творческий подход к созданию и комфорту отдыха Лето — время, когда мы стремимся побегать по Строительство и ремонт сауны на даче: Здоровье и релаксация в окружении природы Собственная дача является прекрасным местом для отдыха Ящики с землей для теплицы Почему эффективны ящики в теплице? В настоящее время Ящики пластмассовые для клумбы Клумба из ящиков: фото, идеи, как сделать своими руками Правообладателям Политика конфиденциальности Контакты