Acceso Abierto | Fecha de Publicación:

Diseño y calibración de sensor de humedad basado en medición de campo electromagnético para monitoreo de riego

Año: 2021 | Colección: Investigación | Categoría: ,
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El control de la humedad del suelo es crucial para evaluar la eficiencia del riego en áreas verdes y agricultura.

En este trabajo se propone el diseño y calibración de un sensor basado en bobinas inductivas y campos electromagnéticos. Los prototipos propuestos deben cumplir una serie de requisitos tales como bajo consumo de energía, bajo error relativo y una alta diferencia de voltaje entre la humedad mínima y máxima. Se probaron diferentes prototipos basados ​​en dos bobinas de cobre divididas en dos conjuntos diferentes (P1 – P15 y NP1 – NP4). Los prototipos tienen diferentes características: variaciones en el número y distribución de agujas, existencia o ausencia de revestimiento, y alambres de cobre con un diámetro de 0,4 ó 0,6 mm.

En el primer conjunto de experimentos llevados a cabo en suelo comercial, los resultados mostraron que los mejores prototipos fueron P5, P8 y P9. Estos prototipos se utilizaron en diferentes tipos de suelos y se seleccionó P8 para las pruebas posteriores. Se llevó a cabo el segundo conjunto de experimentos utilizando suelo de un campo agrícola. A partir de los datos recopilados, se obtuvieron y verificaron modelos matemáticos para la calibración de prototipos. En algunos casos, se utilizaron dos ecuaciones para diferentes intervalos de humedad en un solo prototipo.

Según los resultados de la verificación, NP2 es el mejor prototipo para monitorear la humedad en tierras agrícolas. Presentó una diferencia en voltaje inducido de 1.8 V, a 500 kHz, entre suelo húmedo y seco con un voltaje máximo de 5.12 V. La verificación de la calibración determinó que la calibración mediante dos modelos matemáticos ofrece mejores resultados, con un error absoluto promedio. de 2,1% de humedad.

Título Original:

"Design and Calibration of Moisture Sensor Based on Electromagnetic Field Measurement for Irrigation Monitoring"

Autor/es:

Daniel A. Basterrechea, Javier Rocher, Mar Parra, Lorena Parra, Jose F. Marin, Pedro V. Mauri, Jaime Lloret
Este recurso está relacionado con las siguientes temas de salud:

Tipo de Documento:

 En Web

Idioma:

Inglés

Año de publicación:

2021

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