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: 4592|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。* O; W  u% {' ~- ?0 G

    ! K& e& [8 H' d! H# w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。: |' r( D- E: u7 B7 g& o" ^/ v/ l

    / s9 o0 [; a; u8 E: F+ y9 l9 i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。* V6 A6 S( ^7 D$ p6 z

    ! \' i6 I, ~' B$ ^( Q4 g" l$ {2 [8 }7 N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。7 ~1 w9 r3 d) I/ ~" o8 p2 v$ o! ~

    " n  h& b7 W6 D# g+ p+ k- u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。
    9 @% v( C: e" q( }& Z" D
    + ^! a5 Q. ~5 I+ h7 S  Z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。
    4 N; Y% t) e: u5 A4 u8 `& g7 J0 d, v: D% |  D+ Y9 `
    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。. ~. Q) p( _0 F) P0 ?
    ! r! z3 J) f- B4 p4 ~0 J2 f7 O
    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。/ J+ q" C/ Y7 |# Y3 x. o! s' \

    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
    难过
    2025-9-22 19:01

    • 签到天数: 310 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。- S- J0 e2 E9 }$ P0 P

    ; T) z% j$ `- a7 h/ c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。$ a, i. M& ]8 G% D. X* z( \

    ! c, r- i% c0 w2 e0 C* y* p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。
    4 [- b  b- y" O9 `+ x: A* o5 Q- `. ^1 k' ]4 ^7 j, j9 O
    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。3 o: r0 [9 f. b( [  {
    / r- U/ ^- v- u8 }
    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”。
    8 |7 B+ d" O9 s0 D* @0 Q. @" \7 ]% }6 R* B
    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。. y5 J4 `$ x# q; W" [" M

    5 u% u# k( \$ _+ D$ ?  w
    6 j3 t2 A5 d' i8 N1 ]2 s

    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
    郁闷
    3 小时前

    • 签到天数: 3676 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
    难过
    2025-9-22 19:01

    • 签到天数: 310 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 " C, M! }6 c% x" S7 G

    : j* N( d7 Z6 P6 Y! ?) K请教，荧光在这方面目前有无应用，研究前景如何？$ T: f0 V4 Z: O% m! ?* U

    ! v0 |! }0 g$ u/ D4 P& |7 M' j( g看到篇所谓《基于聚集诱导发光的湿度可视化探针》的报道？+ Q- j3 I  n! B
    % `, y; f" \. o0 ^' B8 Z2 u: V
    https://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 00:31
    " [: s8 ^8 b' o& h* n7 ?0 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 ...
    : M7 S6 ?$ Q' a5 B! \  d
    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
    奋斗
    前天 04:32

    • 签到天数: 1994 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+ K4 K$ j7 r6 f0 h
    请教，荧光在这方面目前有无应用，研究前景如何？3 e+ _! ?& p5 F6 ^# Z( S* z& n
    * M: c5 P0 i. m3 i! u# D
    看到篇所谓《基于聚集诱导发光的湿度可视化探针》的报道 ...
    7 E* a& c8 \4 p! |! n
    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
      F4 G% D& E8 x& B; J' y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 ...
    9 V) G) Q% m2 [" B/ M, e7 W
    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。
    $ m1 d* n3 r: ?4 m1 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)。4 L. d7 k4 `9 @1 ^
    3 r# U% A) y4 ^6 ]0 o
    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
    17 小时前

    • 签到天数: 2428 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 7 x. N8 P1 a0 W4 `* |0 `5 K3 ?
    smileREGENT 发表于 2020-5-28 00:247 j* A1 \% ^# G
    口腔里的操作也受限于湿度。5 a- z- S  q% U

    . k( W: P. a+ n6 ]+ I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 ...

    5 D  G3 `; U5 z& F# p7 G+ U! o9 B
    ' k! Y+ B! c7 B. m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。3 Q  n# X& _4 n1 Y) c2 `
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    数值分析
  • TA的每日心情
    开心
    2025-10-27 04:12

    • 签到天数: 1953 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
    19 小时前

    • 签到天数: 3672 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.
    3 G# l9 R) e, Q2 _+ a$ b
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    smileREGENT
  • TA的每日心情
    难过
    2025-9-22 19:01

    • 签到天数: 310 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
    8 p7 _: e  D* Z- r  Q+ V* @
    松叶牡丹 发表于 2020-5-28 05:59
    & S2 h/ E  P( N, {% t, W4 \& r: A  W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 ...

    & o& o2 I3 w9 {' `, E4 z/ V4 R7 A: `! u4 d

    $ }7 s& _8 t/ n1 ~- h+ [2 g4 P
    4 t1 j$ Q2 F- s# E  b7 ~7 |, K9 {" d  N
    请看这篇日志：http://www.aswetalk.net/bbs/home ... ward=1&id=86430% b+ i: n) x4 c1 |1 ]' c% \% F( {& e

    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
    19 小时前

    • 签到天数: 3325 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 07:35
    " o. a& d7 q! N. T2 ?* H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）

    % c* ^; s+ E3 X5 v除了水，其他很多东西里面有氢$ H  e0 S4 ^8 L* m
    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
    2025-10-27 04:12

    • 签到天数: 1953 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
    & l, Q4 L+ V4 P, @* y1 D6 p+ n除了水，其他很多东西里面有氢
    * ^# n2 [, f/ E) R6 ~, l核磁除了氢谱，还可以做很多其他原子的谱 ...

    ! [/ ~" v3 }7 l$ j/ n: i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
    2025-10-27 04:12

    • 签到天数: 1953 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
    2 V, m! k* p5 R6 |4 n, ~7 h
    6 `1 h, |: W, @/ T  t: N8 v( q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？6 Q1 z1 ~0 B# i0 }' [6 v) J- o: [
    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, 2025-12-22 19:57 , Processed in 0.036525 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