Apakah korosi sensor kelembaban tanah normal?

Saya memiliki proyek Raspberry Pi yang memiliki tiga sensor kelembaban tanah. Saya mengambil sampel kelembaban setiap menit. Setelah sekitar satu bulan saya mulai mendapatkan pembacaan yang buruk. Pada pemeriksaan lebih lanjut saya perhatikan bahwa sensor kelembaban tanah saya terkorosi ke titik di mana mereka memberikan pembacaan kelembaban palsu (itu benar-benar merusak kontak logam). Itu merusak semua sensor sama.

Apakah korosi sensor kelembaban tanah normal? Jika demikian, bagaimana Anda mencegahnya? Apakah itu hanya sensor murah? Apa yang direkomendasikan?

Sensor yang saya beli dapat ditemukan di sini: Amazon - XCSOURCE 5pcs Sensor Kelembaban Tanah Dan Sistem Penyiraman Otomatis untuk Arduino TE215 .

Jika Anda berpikir tentang apa yang terjadi, Anda memiliki lingkungan yang sangat tidak bersahabat untuk elektronik (kelembaban - terkadang dalam jumlah besar, PH tanah dan elektrolisis yang diinduksi arus listrik)

The Hookup Panduan untuk SparkFun Tanah Moisture Sensor meliputi berikut ini:

Salah satu masalah yang umum dikenal dengan senator kelembaban tanah adalah umurnya yang pendek ketika terpapar pada lingkungan yang lembab. Untuk mengatasi hal ini, kami telah melapisi PCB dengan Finishing Emas (Electroless Nickel Immersion Gold).

Cara lain untuk memperpanjang umur sensor Anda adalah dengan hanya menyalakannya saat Anda membaca. Menggunakan pin digital yang disetel ke TINGGI pada Arduino, misalnya, adalah cara mudah untuk melakukannya. Jika Anda ingin memberi daya pada sensor dengan lebih dari pin digital pada mikrokontroler Anda dapat menyediakan, Anda selalu dapat menggunakan transistor.

Jadi ya ini normal, saya tidak dapat berbicara dengan umur panjang dari sensor sparkfun, tetapi masa pakai ekstra yang diberikan oleh "Penyelesaian Emas", mungkin sepadan dengan biaya tambahan untuk kasing Anda. Seperti orang lain telah menyatakan menyalakan sensor hanya ketika mengambil bacaan juga akan meningkatkan masa pakai sensor. Saya juga akan mempertanyakan perlunya melakukan pengukuran setiap menit. Apakah kelembaban tanah Anda benar-benar berubah secara signifikan selama periode waktu yang singkat itu?

Saya baru saja melihat metode baru ini (dibahas pada langkah 5) menggunakan batang grafit (pensil) untuk membuat probe yang tahan lama.

Ya, ini normal untuk konfigurasi drive DC. Anda secara efektif membuat percobaan elektrolisis di mana atom-atom tembaga pada elektroda positif sedang terionisasi, diangkut melalui kadar air tanah ke elektroda negatif di mana mereka disimpan dan kembali menjadi atom tembaga. Ini menjelaskan mengapa elektroda negatif terlihat sangat bersih karena telah dikubur - lapisan atas atom baru-baru ini disimpan dan kemungkinan sangat murni.

Untuk menyiasati ini, ada beberapa hal yang bisa Anda lakukan. Pelapisan emas adalah awal yang baik, tetapi harus tebal dan konsisten (bahkan lubang atom akan memungkinkan akses ke tembaga yang mendasarinya dan akhirnya ini akan terkikis). Kebanyakan pelapisan ENIG pada PCB adalah untuk memastikan kerataan pad SMD dan meminimalkan korosi selama penyimpanan - Anda akan membutuhkan pelapisan "emas keras" untuk penggunaan jangka panjang dan bahkan pada akhirnya itu akan gagal.

Pendekatan terbaik adalah menggunakan drive AC. Di sini, elektroda bertukar dari positif ke negatif sering selama penggunaan. Karena itu, ion yang dapat diangkut dan disimpan dalam satu setengah siklus akan dikembalikan dan dikembalikan dalam setengah siklus berikutnya (di mana polaritas akan dibalik). Hasil akhirnya adalah tidak ada korosi elektrolitik secara keseluruhan (dan sebenarnya fungsi pembersihan-diri parsial). Sebagian besar skema penginderaan kapasitif adalah net-zero DC dan melakukan cap sensing sebagai kebalikan dari sensing resistif pada elektroda kemungkinan akan membantu, seperti yang disarankan orang lain.

Tanya Jawab tentang EE Stackexchange ini membahas beberapa detail tentang skema drive dan diskusi tentang sirkuit AC. Cara saya melakukannya di masa lalu adalah dengan menggunakan multivibrator astable untuk menggerakkan dua elektroda dengan bentuk gelombang AC dan kemudian mengukur arus input DC ke multivibrator dan mengkalibrasi yang terhadap kelembaban - tapi saya yakin ada solusi yang lebih elegan keluar di sana jika Anda cukup Google.

Satu poin terakhir - jika Anda menggunakan skema AC, Anda harus memberi daya pada elektroda terus-menerus untuk mempertahankan fungsi pembersihan sendiri (tembaga yang tidak memiliki daya pada akhirnya akan menimbulkan korosi di tanah). Dengan skema DC, menyalakan daya hanya saat dibutuhkan akan mengurangi kecepatan korosi (karena korosi elektrolitik akan lebih cepat daripada tembaga yang tidak bertenaga) tetapi tidak akan mencegahnya dalam jangka panjang.

Ya itu normal.

Satu elektroda (anoda) akan teroksidasi .

Yang mengatakan, itu seharusnya tidak terjadi begitu cepat. Saya kira Anda memiliki sensor bertenaga terus-menerus. Itu berarti Anda selalu mengaktifkan korosi.

Apa yang dapat Anda lakukan jadi pastikan ada arus mengalir ke sensor hanya ketika Anda mengambil bacaan dari itu. Ini akan menjeda korosi di antara pengukuran, dan membuat sensor Anda lebih lama.

Korosi Pencegahan baru-baru ini pada YL-69 mungkin menjawab pertanyaan Anda setidaknya sejauh tertentu saya pikir. Ini mengingatkan pengguna sensor untuk menyalakan sensor hanya untuk jangka waktu singkat untuk menghindari elektrolisis dan dengan demikian korosi ketika Anda menjalankannya pada arus konstan.

Pasir sedikit dengan butir 2000 dan solder lapisan tipis bebas timah ke atasnya. Lakukan ini setiap beberapa bulan. Barang-barang di bawahnya adalah glassfiber, berhati-hatilah di sekitar IC.

Saya sangat menyukai gagasan hanya menyalakan sensor kelembaban sebentar, dan kemudian mematikannya sampai diperlukan lagi.