Dirvožemio drėgmės jutiklis

Dažnai galite rasti parduodamų prietaisų, kurie montuojami ant gėlių vazono ir stebi dirvožemio drėgmės lygį, prireikus įjungia siurblį ir laisto augalą. Dėl šio prietaiso galite saugiai išvykti atostogauti savaitei, nebijodami, kad jūsų mėgstamas fikusas nuvys. Tačiau tokių įrenginių kaina yra neprotingai didelė, nes jų dizainas itin paprastas. Tai kam pirkti, jei galite pasigaminti patys?

Schema

Siūlau surinkti paprasto ir patikrinto dirvožemio drėgmės jutiklio schemą, kurios schema parodyta žemiau:

Į vazono pumpurą nuleidžiami du metaliniai strypai, tai galima padaryti, pavyzdžiui, lenkiant sąvaržėlę. Jie turi būti įsmeigti į žemę maždaug 2-3 centimetrų atstumu vienas nuo kito. Kai žemė išdžiūvo, ji prastai praleidžia elektrą, varža tarp strypų labai didelė. Kai dirvožemis yra drėgnas, jo elektrinis laidumas žymiai padidėja, o varža tarp strypų sumažėja, būtent šis reiškinys yra grandinės veikimo pagrindas.

10 kOhm rezistorius ir grunto atkarpa tarp strypų sudaro įtampos daliklį, kurio išėjimas prijungtas prie operacinio stiprintuvo invertuojančio įėjimo. Tie.įtampa ant jo priklauso tik nuo to, kiek drėgna dirva. Jei jutiklį įdėsite į drėgną dirvą, operacinės stiprintuvo įvesties įtampa bus maždaug 2–3 voltai. Dirvožemiui išdžiūvus, ši įtampa padidės ir pasieks 9-10 voltų vertę, kai dirvožemis visiškai išdžius (konkrečios įtampos vertės priklauso nuo dirvožemio tipo). Įtampa neinvertuojamoje op-amp įvestyje nustatoma rankiniu būdu naudojant kintamąjį rezistorių (10 kOhm diagramoje, jo vertę galima pakeisti 10-100 kOhm) diapazone nuo 0 iki 12 voltų. Naudojant šį kintamąjį rezistorių, nustatomas jutiklio atsako slenkstis. Operatyvinis stiprintuvas šioje grandinėje veikia kaip komparatorius, t.y. ji lygina įtampas invertuojamuose ir neinvertuojamuose įėjimuose. Kai tik įtampa iš invertuojančio įėjimo viršija įtampą iš neinvertuojančio įėjimo, operacinės stiprintuvo išvestyje pasirodys minusinis maitinimo šaltinis ir užsidegs Šviesos diodas ir tranzistorius atsidarys. Tranzistorius savo ruožtu įjungia relę, kuri valdo vandens siurblį arba elektrinį vožtuvą. Vanduo pradės tekėti į puodą, dirvožemis vėl taps drėgnas, padidės jo elektrinis laidumas, grandinė išjungs vandens tiekimą.

Šiam straipsniui siūloma spausdintinė plokštė skirta naudoti dvigubą operacinį stiprintuvą, pavyzdžiui, TL072, RC4558, NE5532 ar kitus analogus, pusė jo nenaudojama. Tranzistorius grandinėje naudojamas su maža arba vidutine galia ir PNP struktūra; pavyzdžiui, galima naudoti KT814. Jo užduotis yra įjungti ir išjungti relę; taip pat galite naudoti lauko tranzistorių, o ne relę, kaip aš dariau. Grandinės maitinimo įtampa yra 12 voltų.

Atsisiųskite lentą:

Dirvožemio drėgmės jutiklio mazgas

Gali atsitikti taip, kad išdžiūvus dirvožemiui relė neįsijungia aiškiai, o pirmiausia pradeda greitai spragtelėti ir tik po to nustatoma į atvirą būseną. Tai rodo, kad laidai nuo plokštės iki vazono ima tinklo triukšmą, o tai neigiamai veikia grandinės veikimą. Tokiu atveju nepakenktų pakeisti laidus ekranuotais ir lygiagrečiai grunto plotui pastatyti 4,7 - 10 μF talpos elektrolitinį kondensatorių, be diagramoje nurodytos 100 nF talpos.

Man labai patiko schemos darbas, rekomenduoju pakartoti. Mano surinkto įrenginio nuotrauka: