Tətbiqiniz Üçün Ən Yaxşı Torpaq Su Tərkibi Sensoru Necə Seçilir?
Torpaq su tərkibi sensoru seçmək kənd təsərrüfatı, landşaft idarəetməsi, suvarma avtomatlaşdırılması, araşdırma və ya ətraf mühitin monitorinqi kimi bir çox tətbiq üçün kritik bir addımdır. Ancaq bazarda çox sayda sensor növü olduğu üçün doğru sensoru seçmək zaman-zaman mürəkkəb görünə bilər.
Bu yazıda bir sensorun əslində nəyi ölçdüyünü, yaxşı bir sensoru yaxşı edən texniki prinsipləri və istehsalçı texniki xüsusiyyətlərinin necə şərh edilməli olduğunu elmi əsasa dayanaraq ətraflı şəkildə nəzərdən keçirəcəyik.
Məqsəd sensor seçimi prosesinizi şüurlu və təhlükəsiz etməkdir.
Torpaq Su Tərkibi Sensorları Əslində Nəyi Ölçür?
Bir çox istifadəçi torpaq su tərkibi sensorlarının torpağın içindəki suyu birbaşa ölçdüyünü düşünür. Halbuki kommersiya sensorlarının heç biri suyu “fiziki olaraq ayrışdırıb” ölçmür.
Sensorlar bunun əvəzinə torpaqda suyun varlığı ilə dəyişən digər fiziki xüsusiyyətləri ölçür. Bu xüsusiyyətlərin başında:
- Dielektrik nüfuzluluğu
- İstilik (termal) keçiriciliyi
- Neytron selinin sıxlığı
gəlir.
Bu yazı dünyada ən geniş istifadə olunan texnika olan dielektrik nüfuzluluğunun ölçülməsinə diqqət yetirir.
Dielektrik Nüfuzluluğu Nədir?
Dielektrik nüfuzluluğu (və ya “dielektrik sabiti”) bir maddənin elektrik sahəsi altında enerji saxlama qabiliyyətidir.
Torpağın tərkibində:
- mineral hissəciklər
- üzvi maddə
- hava
- su
mövcuddur və hər bir komponentin elektrik sahəsi altındakı davranışı fərqlidir.
Su elektrik sahəsi altında mineral və üzvi maddələrə nisbətən təxminən 10 dəfə daha çox enerji saxlayır.
Buna görə də ölçmə sahəsində nə qədər çox su varsa, dielektrik sabiti bir o qədər yüksək olar.
Su Niyə Bu Qədər Enerji Saxlayır?
Çünki su polyar bir molekuldur. Bu ifadə nə deməkdir?
Su molekulu (H₂O) hidrogen atomları ilə oksigen atomu arasındakı rabitə bucağı və elektron paylanması səbəbindən müsbət və mənfi yük mərkəzlərinə malikdir.
Bu səbəbdən elektrik sahəsi tətbiq edildikdə:
- su molekulları düzülməyə çalışır
- istiqamətini dəyişmək üçün enerji sərf edir
- bu enerji elektrik olaraq saxlanıla bilən hala gəlir
Məhz sensorlar bu davranış sayəsində suyu ölçə bilir.
Dielektrik Nüfuzluluğu Sensorları Necə İşləyir?
Sensor elektrik sahəsini torpağa göndərir və torpağın elektrik cavabını ölçür. Dielektrik sabiti dəyişdikcə elektrik cavabı da dəyişir. Bundan sonra sensor bu çevrilməni həyata keçirir:
Elektrik siqnalı → Dielektrik sabiti → Həcmi su tərkibi
Bu prosesdə istifadə olunan texnologiyalar fərqlidir:
Əsas Dielektrik Sensor Texnologiyaları
TDR (Time Domain Reflectometry)
- Elektromaqnit siqnal göndərilir
- Əks olunma müddəti ölçülür
- Yüksək dəqiqlik təqdim edir
- Araşdırmalarda geniş yayılmışdır
FDR (Frequency Domain Reflectometry)
- Fərqli tezliklərdə siqnal göndərilir
- Yüksək həssaslıqlıdır
- Enerji istehlakı aşağıdır
Kapasitiv Sensorlar
- İki elektrod arasındakı tutum dəyişikliyi ölçülür
- İqtisadi cəhətdən səmərəlidir
- Kənd təsərrüfatı tətbiqlərində geniş yayılmışdır
Koaksial Kəşfiyyat Metodları
- Sənaye dizaynlarında istifadə olunur
- Küyə davamlıdır
Hər texnologiya fərqli üstünlüklərə malikdir, buna görə də seçim tətbiqə uyğun olaraq edilməlidir.
Temperatur, Duzluluq və Torpaq Quruluşu Niyə Vacibdir?
Dielektrik nüfuzluluğu yalnız sudan asılı deyil.
Aşağıdakı faktorlar ölçməyə təsir edə bilər:
- temperatur dəyişimi
- keçiricilik dəyişimi (xüsusən EC yüksəkdirsə)
- gil nisbəti
- üzvi maddə miqdarı
Bu səbəbdən istehsalçıların dəqiqlik göstəriciləri laboratoriya şəraitində əldə edilmişdir. Real sahə şəraitində dəqiqlik adətən daha aşağı olur. Sensor seçərkən mütləq diqqət yetirilməlidir.
Yaxşı Bir Torpaq Su Tərkibi Sensoru Necə Olmalıdır?
Aşağıdakı xüsusiyyətlər kritik əhəmiyyətə malikdir:
Dəqiqlik
- Xüsusilə sahə tutumu və solma nöqtəsi analizlərində vacibdir.
Ayırdetmə qabiliyyəti
- Sensorun hiss edə biləcəyi ən kiçik dəyişiklikdir.
Diapazon
- Torpağın quru – doymuş diapazonunda ölçmə qabiliyyəti.
Davamlılıq
- UV, rütubət, kimyəvi və mexaniki təsirlərə davamlı olmalıdır.
Kalibrləmə
- Bəzi sensorlar torpaq növünə xüsusi kalibrləmə tələb edir.
Qiymət
- Tətbiq məqsədinə görə qiymət/performans balansı axtarılmalıdır.
İstehsalçı Texniki Xüsusiyyətlərini Necə Şərh Etməli?
Bir sensorun dəqiqliyinə bu amillər təsir edir:
- elektrik ölçmə dəqiqliyi
- temperatur kompensasiyası
- çevrilmə funksiyaları
- torpaq növünə uyğunluq
- duzluluq tolerantlığı
Məsələn:
“±1% həcmi su dəqiqliyi” ifadəsi real sahədə adətən ±3%–5% səviyyəsinə çıxa bilər.
Bundan əlavə, əksər sensorlar aşağı su səviyyələrində daha az dəqiq ölçmə aparır.
Ayırdetmə Qabiliyyəti Nədir?
Məsələn, bir sensor:
0.1% ayırdetmə qabiliyyətinə malikdirsə, torpaqdakı su nisbəti 20%-dən 20.1%-ə qalxdıqda bunu hiss edə bilər. Ayırdetmə qabiliyyəti nə qədər yüksəkdirsə, məlumat bir o qədər həssas olar.
İş Diapazonu
Bəzi istehsalçılar: 0% – 100% diapazonu verir. Bu nəzəridir. Bəziləri isə: 0 – 0.5 m³/m³ deyir (bu 0%–50% suya bərabərdir). Torpaq növünə görə:
- qumlu torpaq: 20%–30%
- gilli torpaq: 40%–60%
- üzvi torpaq: 60%–70%
su tərkibinə çıxa bilər.
Sensor diapazonu mütləq torpaq növünə uyğun olmalıdır.
Xülasə
Mükəmməl sensor yoxdur. Tətbiqiniz üçün ən uyğun sensor var. Ən doğru sensoru seçə bilmək üçün:
- ölçmə texnologiyasını
- dielektrik məntiqini
- ətraf mühit təsirlərini
- dəqiqlik göstəricilərini
- ayırdetmə qabiliyyətini
- kalibrləməni
bilmək lazımdır.
Bu məlumatları başa düşdükdə sensorları müqayisə etmək asanlaşır və investisiyanız daha təhlükəsiz olur.
Torpağınızı Təxminlə Deyil, Ölçərək Suvarın
Hər torpaq növü suyu fərqli saxlayır. Doğru suvarma qərarları vermək üçün sahə tutumu və solma nöqtəsi göstəricilərini real vaxt rejimində ölçmək lazımdır.
Esular torpaq rütubət sensorları, torpağınızın həcmi rütubət dəyərlərini daim izləyərək sizə doğru zamanda, doğru miqdarda suvarma imkanı təqdim edir.
Yorumlar