设为首页收藏本站
开启辅助访问 切换到宽版

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
爱吱声»广场 › 研究生院 › 科教学圃 › 谈谈湿度传感器
返回列表 发新帖
查看: 5410|回复: 23
打印 上一主题 下一主题

[工程技术] 谈谈湿度传感器

[复制链接]
可梦之
  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43

    • 签到天数: 300 天

    [LV.8]合体
    跳转到指定楼层
    楼主
     楼主| 发表于 2020-5-27 23:25:14 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    看到捣江湖的帖子。我就在做适度传感器，聊两句。
    4 |1 y8 t4 c+ R: p6 @5 L; A$ g- u( ^) |7 G, B
    原来想的很简单，做一个传感器，报告给我当前土壤湿度是多少，比如50%，然后据此浇水。) ?' t7 w4 ]2 B8 a( S" K! n
    ! S. B( q" D; ]# o, v' o
    但做起来并不容易。如果如视频中，自己用，知道土壤类型，用户情况是固定的，并不是很难。但是想做出来一个适用于各种土壤，各种情况都比较精确的，很难。我们购买了市面上各种传感器，包括很专业的传感器，没有一个满意的。有的在某种土壤里湿度最多30%，怎么也升不上去，有的相反有点水就爆表。. W8 A( I! H4 t6 u- t! v4 q3 Y
    ) W# B% b% g: y; ]- p6 R) R; g* a
    主要难点在于测量出来的物理参数和湿度的对应关系很复杂。湿度传感器主要有两种方法，一个是电阻测量法，一个是电容测量法。电阻测量法更简单，但我们经验更不稳定些。但是不管电阻，还是电容，除了土壤湿度，还受很多其他因素影响，比如土壤类型，比如酸碱度，插的的松紧度和深度，甚至包括温度。这样，同样的湿度，不同的土壤，你测出来的电阻、电容可能差别就很大。你不知道其他因素的情况下，想建模是很难的。相当于你把一个高维的曲面投射到二维平面上，然后搞一个线性关系出来。总有情况让你的模型误差很大。
    + d3 @/ K! G7 V; p7 o9 G1 k: c+ N( u  f4 ]
    不过好的一点是，用户也不知道正确的湿度是多少？0%和100%好定义，中间的就很难，土壤半干，你说是50%还是70%？只要不太离谱，用户都能接受。对于绝大部分用户来说，他们觉得有一个传感器插到土壤里，直接测湿度还不准吗，心理踏实。其实很多情况下还不如用模型预估出来的湿度靠谱。想作出一个好的模型来，真的好难啊。我们折腾了两三年，还总是有不满意的情况。如果有人有好点子，那就太感谢了。% U- @* G2 D! x% K6 {- B4 k' F
    5 M. y' k+ n% d) u& K6 r
    之前去CES，看到法国人搞的一套系统，他们脑洞大开。在花盆下放一个体重计，你浇水了，重量不就增加了吗，根据重量测量湿度。但这个需要用户来定义，多少重量是多少湿度，而且随着植物的增长，这个关系还得更新。前两年看他们转做无人机了，应该是效果不好。还有人通过渗透压来测量，但是需要用户给sensor里灌水，感觉也不靠谱。$ [- V" c1 m" r

    * _) s- c& B; \4 ]/ i' M看起来简单的事情，做好了，不是很容易。当然，特定情况下还是可以做到很靠谱的。比如检测有没有水/漏水，技术就很成熟。农业上的、工业上的，可能问题也不大。你可以针对每个客户不同的情况优化模型。
    ' v; i1 i8 q" d  z* `' N2 N9 p6 v( ^; d
    4 y/ ~9 J8 _0 c5 F但是2C就很难，你不知道的情况太多，用户也没有耐心给你测那些东西。好在很多用户虽然很感兴趣，但是时间长了也就不怎么关注了。而且大家都做的不咋样，你只要做的比别人好一点就成。
    * ]4 _; b# U, O/ v

    评分

    参与人数 10爱元 +68 收起 理由
    testjhy + 8
    colin1992 + 10
    松叶牡丹 + 10 谢谢分享
    捣江湖 + 6
    东湖珞珈 + 6

    查看全部评分

    回复

    使用道具 举报

    smileREGENT
  • TA的每日心情
    开心
    2026-4-19 23:23

    • 签到天数: 311 天

    [LV.8]合体
    沙发
    发表于 2020-5-28 00:24:06 | 只看该作者
    口腔里的操作也受限于湿度。; D! J: j4 J& F/ t# t1 _
    * U* j: S' b" O; Y
    树脂补牙的时候，要先涂一层粘接剂，让其进入牙本质的胶原纤维网中，形成微机械固位，这是树脂补牙材料粘接力的主要来源。
    / I. o4 Y- L* }6 s3 Y! L0 o
    4 B$ U* M: j' v: B这里面的关键要求是“湿粘接”，即涂粘接剂前，牙齿表面的湿度要适当。
    * K4 G- {% i/ a% k1 N7 D5 j1 i7 }( y2 S4 H2 e
    既不能太干，胶原纤维网塌陷，导致粘接剂无法进入胶原纤维网之间；也不能太湿，因为粘接剂主要还是树脂，本身是疏水材料，太湿也无法进入胶原纤维网。- x& f6 b  ?% x2 \) V$ J

    , v* \- `2 }- ]: V" l( |/ F* N现在这个湿度的把控，都是靠操作者的经验，小至牙科诊所，大到顶尖牙科医院，都是如此。用我们老师的话讲，“让牙齿的湿度保持，海浪退潮后的沙滩，的状态”。
    , ?: V( G* D9 h  c( v- l( p
    $ e# F/ U% j5 P  c" p3 S甚至在一些研究粘接材料的实验中，反映牙齿表面湿度的变量，只能用，清水冲洗牙齿表面后，气枪吹动的时间来代替。
    , h1 ^+ v- w* Q, E# z$ E- w  m
    & u% K7 ~: f1 e" C9 L8 G/ d& Y/ S1 I
    6 r, C. j$ d( P8 f$ d. t/ N

    点评

    涨姿势: 5.0 油菜: 5.0
    给力: 5.0
    colin1992
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2020-5-29 07:20
    mezhan
    涨姿势: 5
      发表于 2020-5-28 07:43
    可梦之
    油菜: 5 涨姿势: 5
      发表于 2020-5-28 01:02
    马鹿
    涨姿势: 5
      发表于 2020-5-28 00:49

    评分

    参与人数 3爱元 +26 收起 理由
    colin1992 + 10
    方恨少 + 8
    togo + 8 涨姿势

    查看全部评分

    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    齐若散
  • TA的每日心情
    难过
    22 小时前

    • 签到天数: 3904 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2020-5-28 00:31:38 | 只看该作者
    不局限于土壤中取样，而在空气中取样呢，比如一个收集器悬于土壤上方，当进入里面的蒸汽“很少”时就认为土比较干了。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    smileREGENT
  • TA的每日心情
    开心
    2026-4-19 23:23

    • 签到天数: 311 天

    [LV.8]合体
    地板
    发表于 2020-5-28 00:38:12 | 只看该作者
    本帖最后由 smileREGENT 于 2020-5-28 00:46 编辑
    % w  A& ?+ G/ {9 \+ m! U3 v7 O  N! c* e
    请教，荧光在这方面目前有无应用，研究前景如何？
    " p  E6 L2 I  C! |+ ?+ x) X
    1 k$ W- x2 r( {6 H看到篇所谓《基于聚集诱导发光的湿度可视化探针》的报道？8 c' ^& Y1 g  \( ^7 U

    " Q- {, L4 D8 n5 B( B: Y* zhttps://www.x-mol.com/news/11164
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    cooker
  • TA的每日心情
    奋斗
    2020-7-8 08:38

    • 签到天数: 661 天

    [LV.9]渡劫
    5#
    发表于 2020-5-28 00:41:37 | 只看该作者
    齐若散 发表于 2020-5-28 00:312 [& |  ]9 T: t( g$ b
    不局限于土壤中取样，而在空气中取样呢，比如一个收集器悬于土壤上方，当进入里面的蒸汽“很少”时就认为土 ...

    ) O) C  y9 `# v; \土壤湿度和空气湿度的变化率是很不一样的。不同的土壤的湿度变化率也不一样。比如说加了PEAT MOSS的土保湿能力就非常好。土壤的湿度传感器就是需要捕捉这种数据。放在空气中是不行的。

    评分

    参与人数 1爱元 +4 收起 理由
    smileREGENT + 4 涨姿势

    查看全部评分

    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    四处乱晃
  • TA的每日心情
    无聊
    3 天前

    • 签到天数: 2030 天

    [LV.Master]无

    6#
    发表于 2020-5-28 00:58:02 | 只看该作者
    最终还是要其他参数来校正湿度，而且数学模型很重要。实应用技术中用户只想看最终结果并不关心数学模型怎么校正，只要用结果告诉他们怎么灌溉就好了。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    可梦之
  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43

    • 签到天数: 300 天

    [LV.8]合体
    7#
     楼主| 发表于 2020-5-28 01:08:14 | 只看该作者
    smileREGENT 发表于 2020-5-28 00:38) |3 e; b4 K+ Y5 V
    请教，荧光在这方面目前有无应用，研究前景如何？1 G! D0 F  Y) m5 l& v
    8 F9 b, Y( h) F5 z/ `- ~
    看到篇所谓《基于聚集诱导发光的湿度可视化探针》的报道 ...

    & L- c$ D5 w% o这方面没有研究过，多谢提供资料。我看了一下，感觉可能测量空气湿度比较好，在土壤里，不知道荧光是不是会受其他因素影响。这种前沿研究一般距离工程化还比较远，成本也吃不消。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    可梦之
  • TA的每日心情
    奋斗
    2021-4-20 05:43

    • 签到天数: 300 天

    [LV.8]合体
    8#
     楼主| 发表于 2020-5-28 01:17:31 | 只看该作者
    齐若散 发表于 2020-5-28 00:31: m& \) a1 j( X) r7 E0 h/ j7 n- K
    不局限于土壤中取样，而在空气中取样呢，比如一个收集器悬于土壤上方，当进入里面的蒸汽“很少”时就认为土 ...
    * _8 t6 @. N7 R# [( }* r5 |
    空气湿度和土壤湿度没有必然联系。有可能土壤很湿润，但是蒸发量很小，光照强度、土壤类型、温度、植被乐行、都会影响到蒸发量。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    雨楼
  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51

    • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍
    9#
    发表于 2020-5-28 05:26:35 | 只看该作者
    土壤那里杂质太多了，不像空气，相对纯净。
    8 Z% t7 t: J& Y. E. l建筑工程中有现场测土壤含水率的设备用的是中子法/r-射线法的老设备。新设备用的是时域反射法(Time domainreflectrometry,TDR)。/ Y# r; o) |5 K6 I/ z$ B* m
    . V" K: T4 ]8 n% }5 y' B
    电阻法应该是快被淘汰的方法了。

    点评

    油菜: 5.0 给力: 5.0
    涨姿势: 5.0
    捣江湖
    给力: 5 涨姿势: 5
    很高端啊  发表于 2020-5-28 10:15
    松叶牡丹
    油菜: 5 给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2020-5-28 05:56

    评分

    参与人数 1爱元 +2 收起 理由
    pcb + 2 涨姿势

    查看全部评分

    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    松叶牡丹
  • TA的每日心情
    慵懒
    23 小时前

    • 签到天数: 2604 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2020-5-28 05:59:16 | 只看该作者
    本帖最后由 松叶牡丹 于 2020-5-28 06:00 编辑
    5 x1 C) L. V( d! W9 {4 ]/ N' D
    smileREGENT 发表于 2020-5-28 00:24
    ( w8 B: C3 B8 @6 O0 [) h口腔里的操作也受限于湿度。
    ; M: v( c4 o' j- r  g( Z3 J& Y# w5 t# S8 U' ]
    树脂补牙的时候，要先涂一层粘接剂，让其进入牙本质的胶原纤维网中，形成微机 ...
    + U! S1 W2 d- B# G. z7 L! V
    . \/ U/ f; {* y7 S! i7 r( `
    小老鼠牙医，请教一下，男孩子门牙一般多大年龄换呢？换早换迟有没有影响？怎么我们小朋友班上其他同学门牙都没了，我们家的一点要换的迹象都没有。
    ( P: K$ J4 H  g
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    数值分析
  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-7 02:13

    • 签到天数: 1955 天

    [LV.Master]无

    11#
    发表于 2020-5-28 07:35:53 | 只看该作者
    核磁共振呢？我记得核磁共振看得主要就是水（准确地说 水中的氢原子）
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    mezhan
  • TA的每日心情
    慵懒
    23 小时前

    • 签到天数: 3904 天

    [LV.Master]无

    12#
    发表于 2020-5-28 07:46:07 | 只看该作者
    我看 出路是 无土栽培.
      u( J9 N5 z, g: Z8 D! f1 C
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    smileREGENT
  • TA的每日心情
    开心
    2026-4-19 23:23

    • 签到天数: 311 天

    [LV.8]合体
    13#
    发表于 2020-5-28 09:17:42 | 只看该作者
    本帖最后由 smileREGENT 于 2020-5-28 09:52 编辑
    ; [" u: @2 a& C" [0 v: s1 L; m
    松叶牡丹 发表于 2020-5-28 05:598 @# C0 Q/ B/ b. A" {; Z
    小老鼠牙医，请教一下，男孩子门牙一般多大年龄换呢？换早换迟有没有影响？怎么我们小朋友班上其他同学门 ...

    % K, _8 z3 x  ]. X: h* ^! }2 `. p' u$ Z, ?/ T. K
    & D7 K' O! _8 P5 s$ A" a. n2 y6 S
    " n* `5 {+ k4 r. \! D3 `' Z

    - _! n6 J9 B$ \& o8 j9 b8 Z请看这篇日志：http://www.aswetalk.net/bbs/home ... ward=1&id=86430
    ' B4 ]- U: m% A5 y( P

    评分

    参与人数 1爱元 +10 收起 理由
    松叶牡丹 + 10 谢谢！有你，爱坛更精彩

    查看全部评分

    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    pcb
  • TA的每日心情
    开心
    13 小时前

    • 签到天数: 3514 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2020-5-28 09:49:00 | 只看该作者
    数值分析 发表于 2020-5-28 07:356 C) `% G. E9 X, T
    核磁共振呢？我记得核磁共振看得主要就是水（准确地说 水中的氢原子）

    ( H2 d! d6 v) _2 _' h8 m; K/ u除了水，其他很多东西里面有氢' n: ]$ k6 {% d3 w4 i
    核磁除了氢谱，还可以做很多其他原子的谱
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    数值分析
  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-7 02:13

    • 签到天数: 1955 天

    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2020-5-28 10:03:06 | 只看该作者
    pcb 发表于 2020-5-28 09:49' N8 V! G* U- d( K+ k9 C
    除了水，其他很多东西里面有氢
    3 h! z3 G) I: i% B( u: X7 c' b核磁除了氢谱，还可以做很多其他原子的谱 ...
    / `7 |2 S0 v8 N' @
    这我知道 理论上自旋不为零的原子核都可以成像 现在不是说看水测土壤湿度么 土壤里绝大部分的氢原子核是来自于水
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    数值分析
  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-7 02:13

    • 签到天数: 1955 天

    [LV.Master]无

    16#
    发表于 2020-5-28 10:17:10 | 只看该作者
    本帖最后由 数值分析 于 2020-5-28 10:18 编辑
    $ c0 `4 i9 v- f4 V: Y5 T% Z2 u
      k2 M; H: \: V8 K国际原子能机构 有过一篇文章 Using cosmic rays to measure moisture levels in soil 有借鉴意义么？& R9 o  B: F$ {
    https://www.iaea.org/sites/defau ... l593_sept2018_0.pdf
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    捣江湖

    该用户从未签到
    17#
    发表于 2020-5-28 10:18:22 | 只看该作者
    可以考虑 ，化学 ，生物 在湿度影响情况下 转电信号
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    随便看看
  • TA的每日心情
    无聊
    2020-5-8 13:51

    • 签到天数: 112 天

    [LV.6]出窍
    18#
    发表于 2020-5-28 11:11:11 | 只看该作者
    渗透压是个好方法，可用考虑使用一个电磁阀来隔绝外部土壤与传感器内部的连接，传感器内置一个加热器，通过定时开启电磁阀获得湿度后关闭阀门测量蒸干时间来反推湿度。
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    返回列表 发新帖

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2026-8-11 23:24 , Processed in 0.064251 second(s), 18 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表