CS201278B1

CS201278B1 - Capacity ceramic humidity scanner

Info

Publication number: CS201278B1
Application number: CS426178A
Authority: CS
Inventors: Michal Bartos
Original assignee: Michal Bartos
Priority date: 1978-06-29
Filing date: 1978-06-29
Publication date: 1980-10-31

Description

Vynález se týká kapacitního keramického snímače vlhkosti pro měření vlhkosti zemin dielektrickou metodou.The present invention relates to a capacitive ceramic moisture sensor for the measurement of soil moisture by the dielectric method.

Doposud se při měření vlhkosti zemin dielfektrickou metodou užívalo jako snímače buď vzduchového kondenzátoru, do něhož se jako dielektrikum vkládala měřená zemina, nebo se používal snímač s elektrodami opředenými skelným vláknem, nebo se používal snímač sádrový. První a druhý druh snímače má tu nevýhodu, že jeho elektrická kapacita je značně závislá na stlačení zeminy a na koncentraci různých iontů v zemině obsažených. Sádrový snímač má zase jiné nevýhody. Sádra má malé póry a tudíž nasaje daleko víc vody ze zeminy, než ideální snímač, který by si měl zachovávat takovou vlhkost, jakou má okolní zemina. Další nevýhodou je úzký rozsah měřené vlhkosti a konečně velká nevýhoda spočívající v tom, že se sádra ve vodě rozpouští sice nepatrně, ale velmi rušivě při dlouhodobých měřeních.Up to now, when measuring soil moisture by the dielectric method, either an air condenser has been used as a sensor, into which the soil to be measured has been inserted as a dielectric, or a sensor with glass fiber electrodes has been used, or a gypsum sensor has been used. The first and second type of sensor has the disadvantage that its electrical capacity is highly dependent on the compression of the soil and the concentration of the different ions present in the soil. The gypsum sensor has other disadvantages. Gypsum has small pores and therefore sucks far more water from the soil than an ideal sensor, which should retain the moisture content of the surrounding soil. Another disadvantage is the narrow range of measured moisture and, finally, the big disadvantage of the fact that the gypsum dissolves in the water slightly but very disturbing during long-term measurements.

Uvedené nedostatky odstraňuje kapacitní keramický snímač vlhkosti podle vynálezu, jehož podstatou je, že mezi elektrodami snímače nebo v okolí těchto elektrod je umístěn keramický porézní materiál s pórovitostí doThe above-mentioned drawbacks are eliminated by the capacitive ceramic moisture sensor according to the invention, which is based on the fact that ceramic porous material with porosity is placed between or near the sensor electrodes.

SO % objeíňÓVýčh.SO% OBOíňóVýčh.

Jeho funkce je následující. Keramický kapacitní snímač se vloží do zeminy a vyčká se, až voda ze zeminy přejde do keramické pórovité hmoty. Potom se změří elektrická kapacita snímače. Ta je úměrná vlhkosti snímače a vlhkost snímače je úměrná vlhkosti zeminy.Its function is as follows. The ceramic capacitive transducer is inserted into the soil and waits for water from the soil to enter the ceramic porous mass. The electrical capacity of the sensor is then measured. This is proportional to the humidity of the sensor and the humidity of the sensor is proportional to the soil moisture.

Použití keramického porézního materiálu je výhodné proto, že materiál se i při dlouhodobých měřeních nemění. Další výhodou je, že pórovitost keramického materiálu se dá ovlivnit vypalováním suroviny a lze vyrobit keramické materiály jemně odstupňované pórovitostí potřebné pro určitý rozsah měření vlhkosti zeminy.The use of ceramic porous material is advantageous because the material does not change during long-term measurements. Another advantage is that the porosity of the ceramic material can be influenced by firing the raw material, and it is possible to produce ceramic materials finely graded by the porosity required for a certain range of soil moisture measurement.

Bližší objasnění funkce kapacitního keramického snímače vlhkosti podle vynálezu je objasněno na podkladě přiloženého výkresu. Na tomto výkresu jsou příklady A, B, C, jak je možné umístit keramický porézní materiál 3 mezi elektrodami 1 a 2. V příkladu A je keramický materiál 3 umístěn mezi kovovými deskami 4 a 5, které tvoří elektrody 1 a 2.The operation of the capacitive ceramic moisture sensor according to the invention is explained in more detail on the basis of the attached drawing. In this drawing there are examples A, B, C of how a ceramic porous material 3 can be placed between the electrodes 1 and 2. In example A, the ceramic material 3 is placed between the metal plates 4 and 5 that form the electrodes 1 and 2.

V příkladu B jsou zabudovány do keramického porézního materiálu 3 kovové tyče 6 a 7 tvořící elektrody 1 a 2. Konečně příklad C je válcové uspořádání, kde je keramický porézní materiál 3 mezi dvěma kovovými válci 8 a 9 tvořícími elektrody 1 a 2.In example B, metal rods 6 and 7 forming electrodes 1 and 2 are incorporated into the ceramic porous material 3. Finally, example C is a cylindrical arrangement where the ceramic porous material 3 is between two metal cylinders 8 and 9 forming the electrodes 1 and 2.

Pórovitost keramického materiálu se volí s výhodou přibližně stejná jako u měřené zeminy.The porosity of the ceramic material is preferably chosen to be approximately equal to that of the soil being measured.

Keramický snímač vlhkosti se podle vy- zemin, ale i u jakýchkoliv sypkých matenálezu dá použít nejen při snímání vlhkosti riálů.The ceramic humidity sensor can be used not only for sensing the moisture of rials, depending on the ground, but also for any loose mateneses.

Claims

A capacitive ceramic moisture sensor is provided with a ceramic porous material (3), characterized in that between the electrodes (1 and 2) with a porosity of up to 30% by volume.