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: 3803|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。5 M2 D+ L1 q' H; x/ E# U
    1 ?$ A. y. b2 s$ b3 W* G
    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。8 K1 J, Q+ q1 ^3 g+ ?; _# u

    2 v7 K. q- u9 o4 ^0 `( L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。
    # K6 P. l5 ?6 W& l( c  n3 q4 G  T, [. e
    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。
    ' ]) m3 A3 u" g' ]6 m
    ' I# Q8 a' p7 _3 P( {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。( O' e% D1 j  m. ]- z1 o# N0 ?7 H
    - D/ R, o& B: q5 N
    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。9 N7 G) _& J: j/ P- R

    , `7 j2 K5 a* T2 Y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。  x2 l3 W/ O# i3 J% F3 y

    8 I$ o2 I/ i- T9 F' H" U- ~" J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。
    0 Z0 }& N. l: U

    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
    慵懒
    2024-5-9 20:53

    • 签到天数: 308 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( L$ i5 u  {! D7 O3 B
    8 s  ~% \" e7 D6 z0 b! T4 r# ?* A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; G+ P; d- C, T* n$ R# C
    ( w, J) C( G6 z# K3 ?' N7 R
    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。
    1 R. i; n$ N( f( R
    5 s8 P3 E; N  T& s2 S" }( I& p4 y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。. e  l+ ?  M% p9 L

    ) l' a/ A9 A, m% f6 n4 e$ |6 h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”。
    9 w) z& h% M$ x* ~- O  u. W; n; ^& V/ I1 e# G8 j. t
    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。6 t, g6 ~! O+ @  d( v
    6 W, U+ H, m! l

    ) [' U8 C- h. q1 X% f  P

    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
    开心
    19 小时前

    • 签到天数: 3421 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
    慵懒
    2024-5-9 20:53

    • 签到天数: 308 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
    : A1 E/ r' M3 t; Q( ?, d
    2 g6 k& Q. I; V, @3 r3 ], N请教，荧光在这方面目前有无应用，研究前景如何？3 p  [1 q; G% ^, V) J- }# @$ p

    * c# d$ r( m# B, O' [' j看到篇所谓《基于聚集诱导发光的湿度可视化探针》的报道？
    * x0 o% Z& O2 ^$ n& t
    6 [/ J0 x6 S7 J# \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
    * E' f" d& F% E4 w1 Z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 ...
    # G6 A8 z7 ]" n, u3 j7 w4 P
    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
    7 天前

    • 签到天数: 1914 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 00:387 s' C# g: k: T, B
    请教，荧光在这方面目前有无应用，研究前景如何？
    : V2 }5 j' U& \  c' @' [/ _6 {6 H2 e) U! w# N
    看到篇所谓《基于聚集诱导发光的湿度可视化探针》的报道 ...
    $ }+ C# r, ]6 ^7 A
    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
    & l$ c% A' J/ |% x& l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 ...

    & I1 |$ k* q7 @  I8 y: B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。
    7 z% x2 Q: \3 b1 d+ [0 ^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)。7 Z8 v. T( T* V9 ]
    * y; Q7 `1 n- v1 k( u) _$ v/ a$ M# \
    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
    16 小时前

    • 签到天数: 2242 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 \6 y+ r$ |# l$ A' l4 L" X' ]/ v& E
    smileREGENT 发表于 2020-5-28 00:24
    8 [+ H+ i/ x8 O/ e* @4 ?3 u5 H: }口腔里的操作也受限于湿度。4 n, _5 h2 y2 H% t2 S6 Y0 m

    : a0 }( _0 ?1 y) @. h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 ...

    8 M# T% c* Q* j
    % A" O: r: Q7 [' x. }8 @# y2 h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。
    6 ]# I7 Q0 s  W6 i: \6 g' _( h
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    数值分析
  • TA的每日心情
    开心
    14 小时前

    • 签到天数: 1859 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: 3418 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.
    0 P+ R0 Q" \: g3 e" l- e
    回复 支持 反对

    使用道具 举报

    smileREGENT
  • TA的每日心情
    慵懒
    2024-5-9 20:53

    • 签到天数: 308 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
    , S' t  o; ?; s0 ~4 k" z( V& o  l
    松叶牡丹 发表于 2020-5-28 05:59
    % s1 n% v, n. B6 E4 d/ X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 ...
    - G8 y: L) ^: e* D" q7 c8 _# X
    ' s! a6 H* a' q

    4 b$ R, i. U5 A, B0 y; T; _- L4 r/ F/ v: O1 c! a% k; S1 X) h5 ^. R

    / K0 D. H$ N4 Q9 ~/ z请看这篇日志：http://www.aswetalk.net/bbs/home ... ward=1&id=86430$ @' y: ]9 D7 M' x1 x

    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: 3089 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 07:357 L* K2 r5 `, m: g. u- M
    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）

    - H  N$ V  G' J( E1 Z, S除了水，其他很多东西里面有氢
    : N7 T' l$ w: p- g8 `( U, n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
    14 小时前

    • 签到天数: 1859 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. a' e6 A; Y7 G( {4 d3 U
    除了水，其他很多东西里面有氢
    - [7 n9 Q& b& R, B% Y- R& I6 b核磁除了氢谱，还可以做很多其他原子的谱 ...

    % S% V8 U# H  _5 t! {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
    14 小时前

    • 签到天数: 1859 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
    " H6 w! t$ L" [' d3 ~1 A# T
    + M! w- X. O5 F4 F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？
    7 f- u2 u0 a5 }$ h  n* M$ qhttps://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, 2025-4-11 19:19 , Processed in 0.059544 second(s), 25 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表