طراحی، ساخت و آزمون استاتیکی حسگر خازنی رطوبتسنج خاک قابل نصب روی فروسنج افقی چندنوکی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 استاد، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان اصفهان، ایران

3 دانشیار، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان اصفهان، ایران

4 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

doi
10.22059/ijbse.2018.244722.665001
چکیده

در این پژوهش یک حسگر خازنی دوحلقه‌ای قابل نصب روی فروسنج‌های افقی چندنوکی طراحی و ساخته شد. اندازه و شکل میدان الکتریکی اطراف حسگر با هدف مطمئن‌شدن از عدم تداخل میدان‌های حسگرهای نصب‌شده روی دو پراب فروسنج با استفاده از  المان محدود تخمین زده شد. سپس، عملکرد حسگر در سطوح مختلف رطوبت حجمی ارزیابی گردید. بیشترین شعاع خاکی که در میدان الکتریکی حسگر قرار می‌گیرد، در خاک کاملاً مرطوب برابر با 30 میلی‌متر از مرکز آن است؛ لذا، بکارگیری حسگر در ترکیب با فروسنج‌هایی که در فاصله 10 سانتی‌متری از یکدیگر قرار دارند، موجب تداخل میدان الکتریکی حسگرها نمی‌شود. افزایش رطوبت حجمی، موجب کاهش ولتاژ خروجی حسگر (91/0=R2) می‌شود. حسگر خازنی ابزاری مناسب برای اندازه‌گیری رطوبت خاک در محدوده صفر تا حداشباع است که می‌تواند در ترکیب با فروسنج افقی چندنوکی، به وسیله‌ای برای اندازه‌گیری همزمان مقاومت و رطوبت خاک در چند عمق به‌طور مستقل مبدل شود.