La corrosione del sensore di umidità del suolo è normale?

Ho un progetto Raspberry Pi che ha tre sensori di umidità del suolo. Prendo un campione di umidità ogni minuto. Dopo circa un mese ho iniziato a leggere male. A un'ulteriore ispezione ho notato che i miei sensori di umidità del suolo erano corrosi al punto da fornire letture false dell'umidità (ha corroso completamente il contatto metallico). Ha corroso tutti i sensori allo stesso modo.

La corrosione del sensore di umidità del suolo è normale? In tal caso, come si impedisce? È solo un sensore economico? Cosa è raccomandato

Il sensore che ho acquistato può essere trovato qui: Amazon - XCSOURCE 5pcs sensore di umidità del suolo e sistema di irrigazione automatica per Arduino TE215 .

Se pensi a ciò che sta accadendo, hai un ambiente molto ostile per l'elettronica (umidità - a volte grandi quantità, PH del suolo ed elettrolisi indotta dalla corrente elettrica)

La Guida di aggancio per il sensore di umidità del suolo SparkFun include quanto segue:

Un problema comunemente noto con i sensori di umidità del suolo è la loro breve durata di vita se esposti a un ambiente umido. Per combattere questo, abbiamo avuto il PCB rivestito in finitura oro (Electroless Nickel Immersion Gold).

Un altro modo per prolungare la durata del sensore è alimentarlo solo quando si prende una lettura. L'uso di un pin digitale impostato su ALTO su un Arduino, ad esempio, è un modo semplice per ottenere questo risultato. Se desideri alimentare il sensore con più di un pin digitale sul tuo microcontrollore, puoi sempre usare un transistor.

Quindi sì, questo è normale, non posso parlare della longevità del sensore sparkfun, ma la durata extra offerta dalla "finitura oro" potrebbe valere il costo aggiuntivo per il tuo caso d'uso. Come altri hanno affermato che alimentare il sensore solo durante la lettura aumenterà anche la durata del sensore. Vorrei anche mettere in dubbio la necessità di effettuare una misurazione ogni minuto. L'umidità del suolo cambia in modo significativo in un breve periodo di tempo?

Ho appena visto questo nuovo metodo (trattato nel passaggio 5) utilizzando barre di grafite (matite) per realizzare sonde di lunga durata.

Sì, questo è normale per una configurazione del drive DC. Stai effettivamente organizzando un esperimento di elettrolisi in cui gli atomi di rame sull'elettrodo positivo vengono ionizzati, trasportati attraverso il contenuto d'acqua del suolo attraverso l'elettrodo negativo dove vengono depositati e ritornano ad essere atomi di rame. Questo spiega perché l'elettrodo negativo sembra sorprendentemente pulito per essere stato sepolto: lo strato superiore di atomi è stato recentemente depositato e probabilmente molto puro.

Per aggirare questo, ci sono alcune cose che puoi fare. La doratura è un buon inizio, ma dovrà essere spessa e coerente (anche un foro atomico consentirà l'accesso al rame sottostante e alla fine questo verrà eroso). La maggior parte della placcatura ENIG sui PCB è di garantire la planarità del cuscinetto SMD e minimizzare la corrosione durante l'immagazzinamento - per un uso a lungo termine sarebbe necessaria una placcatura "oro duro" e anche in tal caso alla fine fallirà.

L'approccio migliore è utilizzare un variatore di velocità. Qui, gli elettrodi si scambiano da positivi a negativi frequentemente durante l'uso. Per questo motivo, gli ioni che vengono trasportati e depositati in un semiciclo verranno restituiti e riposizionati nel semiciclo successivo (dove la polarità verrà invertita). Il risultato netto non è corrosione elettrolitica complessiva (e in realtà una funzione autopulente parziale). La maggior parte degli schemi di rilevamento capacitivo sono DC zero-net e quindi fare il sensing del cappuccio invece del sensing resistivo sugli elettrodi probabilmente aiuterà, come altri hanno suggerito.

Le domande e risposte di EE Stackexchange illustrano in dettaglio gli schemi di azionamento e una discussione sui circuiti CA. Il modo in cui l'ho fatto in passato è usare un multivibratore astabile per pilotare i due elettrodi con una forma d'onda CA e quindi misurare la corrente di ingresso CC sul multivibratore e calibrarla contro l'umidità, ma sono sicuro che ci sono soluzioni più eleganti lì se hai abbastanza Google.

Un ultimo punto: se si utilizza uno schema CA, è necessario alimentare continuamente gli elettrodi per mantenere la funzione di autopulizia (il rame non alimentato alla fine si corroderà nel terreno). Con uno schema a corrente continua, alimentare solo quando necessario ridurrà la velocità di corrosione (poiché la corrosione elettrolitica sarà più veloce di quella del rame non alimentato) ma non lo impedirà a lungo termine.

Sì , è normale

Un elettrodo (l'anodo) si ossida .

Detto questo, non dovrebbe succedere così in fretta. Suppongo che il sensore sia costantemente alimentato. Ciò significa che abiliti sempre la corrosione.

Cosa puoi fare, quindi assicurati che ci sia corrente al sensore solo quando prendi una lettura da esso. Ciò interromperà la corrosione tra le misurazioni e prolungherà la durata dei sensori.

Questa recente prevenzione della corrosione su YL-69 potrebbe rispondere alla tua domanda almeno in una certa misura penso. Ricorda agli utenti del sensore di accendere il sensore solo per brevi periodi di tempo al fine di evitare l'elettrolisi e quindi la corrosione quando lo si utilizza su una corrente costante.

Carteggiare un po 'con grano 2000 e saldare su di esso un sottile strato di saldatura senza piombo. Fallo ogni pochi mesi. La roba sottostante è in fibra di vetro, fai solo attenzione a qualsiasi IC.

Sono molto favorevole all'idea di alimentare solo brevemente un sensore di umidità e quindi di spegnerlo fino a quando non è nuovamente necessario.