Grondvochtigheid Jan
Robots
ActuatorenAlgemeenChassisDaghandelGedachtenspeeltjesInterfacingMiningMuzikantenPCBSchildjesSensorenTalenVerplaatst Fleurigs roboticaVoedingenµControllers
Flora Control
Tweede testserie 2018
  • Inleiding
    /robotigs/documentatie/plaatjes/20180804_moisturetest002_small.png Hier worden metingen gedaan met 2 types sondes (Banggoodsonde en de Sonde van Jan) op de spanningsdeler methode over een langere periode. Dit zijn laagfrequente metingen. De software bestaat uit het robotgedeelte (ino) en een servergedeelte (py). Het aantal metingen wordt in het programma teruggebracht met een teller. Verder wordt als waarde teruggegeven het gemiddelde van het maximum en het minimum gemeten in een serie. Zodra de meetgegevens afgevraagd zijn via Wifi worden de minimum en maximum waarde gereset.

  • Afstand tussen de sensors.
    /robotigs/documentatie/plaatjes/Screenshot_2018-08-07SensorVerwijdering_small.png Conclusie: Zet nooit meerdere sensors bij elkaar in 1 pot. Der meetresultaten zullen dan onbetrouwbaar zijn. Ook in het veld zal de tussenafstand niet te klein mogen worden gekozen om foute meetresultaten tegen te gaan. De beide sensors werden op dezelfde manier afgevraagd door de software en ze moeten het liefst dezelfde grondvochtigheid beoordelen. Samen in dezelfde pot blijkt geen goed idee. Ze beïnvloeden elkaar ernstig blijkt. In het plaatje van de grafiek is te zien wat er gebeurt met de meetwaardes van de Banggoodsonde zodra de Sonde van Jan verwijderd worden uit de pot. Het vervolg van de proefjes vindt dan ook plaats in verschillende potten. Voor het onderzoeksgemak bestaan er live grafiekjes van de laatste verrichtingen van de Banggoodsonde en de Sonde van Jan.

  • De waardes van de weerstanden.
    /robotigs/icons/DelerBanggoodSensorCropped.pngOftewel de optimalisering van de spanningsdeler om zo optimaal mogelijk gebruik te maken van de Arduino. Wat meet ik nou eigenlijk? Beide weerstandjes zijn 10kΩ. Verder zijn er nu nog geen stroombegrenzende weerstanden gemonteerd. Dit leidt tot weinig meetbare verschillen. Verlaagd naar 2k2Ω is er nog steeds geen relatie te zien. De stromen zijn waarschijnlijk dusdanig klein, dat de interne pullup een grote rol speelt. Uitzetten als hij aanstaat. Tja stond niet aan. Probeer eens een lagere weerstand. Tja was al slechts 2k2Ω. Volgende stap is het verlengen van de plus tijd tot 10ms. Dus dat is langer de pin hoog trekken voordat de meting wordt gedaan. Je zou dus meer 5Vdc verwachten en dus een hogere meetwaarde, maar dat is niet zo. De meetwaarde is een stuk lager zelfs.

Inleiding
Deze sondes zijn gemaakt door neef Jan. Hij heeft ze 3D-geprint. Zij zijn van RVS en PVC? en bedoeld om de vochtigheid van de grond te meten. Dat kan op vele manieren. Bekijk daarom eerst eens een beetje theorie.

Gips in sondes
Sommige sensors zijn van gips gemaakt. Hierbij worden de kathode en anode gescheiden door niet nader omschreven gips. Men gaat er van uit dat het gips een evenredige hoeveelheid water opneemt ten aanzien van zijn directe omgeving (de grond). Het voordeel zou moeten zijn dat de in de grondvochtigheid opgeloste zouten een nog kleinere invloed op de meetresultaten zouden hebben.

In use since 1978, the patented WATERMARK sensor is a solid state electrical resistance sensing device that is used to measure soil water tension. As the tension changes with water content the resistance changes as well. That resistance can be measured using the WATERMARK Sensor. The sensor consists of a pair of highly corrosion resistant electrodes that are embedded within a granular matrix. A current is applied to the WATERMARK to obtain a resistance value. The WATERMARK Meter or WATERMARK Monitor correlates the resistance to Centibars (kilopascals) of soil water tension.The WATERMARK is designed to be a permanent sensor, placed in the soil to be monitored and “read” as often as necessary with a portable or stationary device. Internally installed gypsum provides some buffering for the effect of salinity levels normally found in irrigated agricultural crops and landscapes.

De Watermark® grondvochtsensor is een indirecte, geijkte methode voor het meten van bodemvocht. Het is een elektrische weerstand type sensor. Het grondvocht/temperatuur station converteert de elektrische weerstand van de sensor in een geijkte lezing van centibars van de zuigkracht van bodemwater met een bereik van 0 (natste) tot 200 (droogste) centibars. De Watermark bodemvochtigheidssensor is een product van de Irrometer Company, Inc.

Legacy
Dit project is een doorontwikkeling op een vochtigheidssensor van gardenbot.org voor wat betreft de probes. De software is hetzelfde als de software van de Banggood sensor. Beide sensoren werken dan ook volledig volgens hetzelfde principe: de weerstand van de aarde tussen de 2 probes wordt gemeten. Hierbij wordt aangenomen dat de weerstand lager zal zijn bij een hogere grondvochtigheid. Een Arduino kan geen weerstand meten maar wel spanning. De meting gebeurt dus via een omweg. Het originele programma bevat ook nog andere (overbodige) sensoren, zoals bijvoorbeeld temperatuur en afstand. Daarom hier een gestripte versie van het programma voor het betere begrip. Hieruit blijkt dat er 2 output pinnen (VoltageFlipPin1 & VoltageFlipPin2) en 1 input pin (sensorPin) gebruikt worden om de grondvochtigheid te meten.