Коррозия датчика влажности почвы нормальная?

У меня есть проект Raspberry Pi, в котором есть три датчика влажности почвы. Я беру образец влаги каждую минуту. Примерно через месяц у меня начались плохие показания. При дальнейшем осмотре я заметил, что мои датчики влажности почвы были подвержены коррозии до точки, где они давали ложные показания влажности (это полностью разъедало металлический контакт). Это разъедало все датчики одинаково.

Коррозия датчика влажности почвы нормальная? Если так, как вы можете предотвратить это? Это просто дешевый датчик? Что рекомендуется?

Датчик, который я купил, можно найти здесь: Amazon - датчик влажности почвы XCSOURCE 5pcs и система автоматического полива для Arduino TE215 .

Если вы думаете о том, что происходит, у вас очень враждебная среда для электроники (влажность - иногда большие количества, рН почвы и электролиз, вызванный электрическим током)

Руководство Подвод для SparkFun влажности почвы датчик включает в себя следующее:

Одна широко известная проблема с датчиками влажности почвы - их короткая продолжительность жизни при воздействии влажной окружающей среды. Для борьбы с этим у нас была PCB с покрытием Gold Finishing (Electroless Nickel Immersion Gold).

Еще один способ продлить срок службы датчика - включать его только тогда, когда вы снимаете показания. Например, использование цифрового вывода, установленного на HIGH на Arduino, - это простой способ сделать это. Если вы хотите подключить к датчику больше, чем может обеспечить цифровой контакт на вашем микроконтроллере, вы всегда можете использовать транзистор.

Так что да, это нормально, я не могу говорить о долговечности сенсора sparkfun, но дополнительный срок службы, предоставляемый «золотой отделкой», вполне может стоить дополнительных затрат для вашего случая использования. Как утверждают другие, питание датчика только во время считывания также увеличит срок его службы. Я также сомневаюсь в необходимости измерения каждую минуту. Действительно ли ваша почвенная влажность значительно изменяется за этот короткий период времени?

Я только что видел этот новый метод (описанный в шаге 5) с использованием графитовых стержней (карандашей) для создания долговечных зондов.

Да, это нормально для конфигурации привода постоянного тока. Вы эффективно проводите эксперимент по электролизу, в котором атомы меди на положительном электроде ионизируются, транспортируются через содержание воды в почве через отрицательный электрод, где они осаждаются, и возвращаются в атомы меди. Это объясняет, почему отрицательный электрод выглядит удивительно чистым из-за того, что он был похоронен - ​​верхний слой атомов недавно осажден и, вероятно, очень чистый.

Чтобы обойти это, есть несколько вещей, которые вы можете сделать. Золотое покрытие - хорошее начало, но оно должно быть толстым и последовательным (даже атомная дыра позволит получить доступ к лежащей в основе меди, и в конечном итоге это будет размыто). Большинство ENIG-покрытий на печатных платах - это обеспечение плоскостности SMD-накладок и минимизация коррозии во время хранения - вам понадобится покрытие из «твердого золота» для длительного использования, и даже в этом случае в конечном итоге оно выйдет из строя.

Лучший подход - использовать привод переменного тока. Здесь электроды часто меняются с положительного на отрицательный во время использования. Из-за этого ионы, которые транспортируются и осаждаются в одном полупериоде, будут возвращаться и повторно оседать в следующем полупериоде (где полярность будет изменена). Чистый результат - отсутствие общей электролитической коррозии (и фактически частичная самоочищающаяся функция). Большинство емкостных схем считывания являются чистым нулевым постоянным током, и, как и предполагали другие, может помочь определение предельного значения в отличие от резистивного измерения на электродах.

В этом разделе «Вопросы и ответы по EE Stackexchange» подробно рассматриваются схемы привода и обсуждение цепей переменного тока. То, как я делал это в прошлом, - это использование нестабильного мультивибратора для возбуждения двух электродов с помощью сигнала переменного тока, а затем для измерения входного постоянного тока на мультивибраторе и калибровки его по влажности - но я уверен, что есть более элегантные решения там, если вам достаточно Google.

И последнее замечание: если вы используете схему переменного тока, вы должны непрерывно включать электроды для поддержания функции самоочистки (медный котел в конечном итоге будет разъедать почву). При использовании схемы постоянного тока подача питания только при необходимости снизит скорость коррозии (поскольку электролитическая коррозия будет быстрее, чем у медной без питания), но это не предотвратит ее в долгосрочной перспективе.

Да , это нормально.

Один электрод (анод) будет окисляться .

Тем не менее, это не должно произойти так быстро. Я полагаю, у вас постоянно включен датчик. Это означает, что вы всегда включаете коррозию.

Что вы можете сделать, так что убедитесь, что ток поступает на датчик, только когда вы берете с него показания. Это приостановит коррозию между измерениями и продлит срок службы ваших датчиков.

Это недавнее предотвращение коррозии на YL-69 может ответить на ваш вопрос, по крайней мере, до некоторой степени, я думаю. Он напоминает пользователям датчика о включении датчика только в течение коротких периодов времени, чтобы избежать электролиза и, следовательно, коррозии, когда вы используете его на постоянном токе.

Немного отшлифуйте его зерном 2000 и припаяйте на него тонкий слой бессвинцового припоя. Делайте это каждые несколько месяцев. Материал под стекловолокном, просто будьте осторожны с любой микросхемой.

Я очень поддерживаю идею кратковременного включения датчика влажности, а затем его выключения до тех пор, пока он снова не понадобится.