Hallo,
ich habe mich mit einigen Möglichkeiten zu Messung von Erdreichfeuchte herumgeärgert. Hier eine Zusammenfassung meiner eher leidvollen Erfahrungen.
Warum nehme ich das so ernst:
- es interessiert mich
- ich brauche es für Indoor-Pflanzen, daher ist
- eine Überschwemmung große Sch...
- Das Problem (2) ist bei mir dadurch erschwert, dass ich öfter über längere Zeiträume abwesend bin.
Wirklich ernst zu nehmende Messmethoden sind jenseits der "Portkasse" https://de.wikipedia.org/wiki/Tensiometer_%28Bodenfeuchte%29
[font="Arial"][/font]
[font="Arial"]Was habe ich probiert:[/font]
[font="Arial"]1. Die 3EUR Elektroden der Chinesen.[/font]
Funktioniert echt ... aber nur kurz. Ich würde sagen einige Minuten. Daraufhin baut sich eine Gegen-Spannung auf (durch die Elektrolyse) und du misst Mist. Kein Problem sagte ich mir:
- wenn ich keinen Wert brauche schalte ich die Spannung ab (GPIO reicht als Versorgung)
- ich pole immer wieder um
OK, das geht ein paar Tage echt gut (Reproduziergenauigkeit ~1%) Und dann ... Tja, was ich (und einige Andere, einschließlich des Herstellers) nicht bedacht habe: Zinn löst sich in der Erde einfach auf ... so ähnlich wie eine Opferelektrode im E-Boiler.
2. Die Elektrodenadaption aus make 4/2015 p122
Schaut genial aus: Graphit als Elektrode - kann nicht korrodieren. Also damit wurde ich auch nicht glücklich. Die Messwertunterschiede zwischen "jetzt würde ich gießen" und "das ist zu nass" liegen so dicht beieinander, dass ich das dem MCP3008 auf lange Zeit nicht zutraue.
Den Polarisationsvorgang in der Erde hat man außerdem trotzdem. Auch das Umpolen hilft nicht wirklich, da die umgepolte Elektrolyse nicht den Ursprungszustand wieder herstellt sondern nur die Ionen zurückwandern lässt.
3. Eigenentwicklung
Na, ist ja kein Problem: ein NTC als Thermometer und als Heizung. Man(n) heizt eine definierte Arbeit [Ws] in den Boden und misst dann den Temperaturverlauf. Es muss - verdammt noch mal - die Zeitkonstante des Temperaturabfalls bei höherer Feuchte kürzer sein.
Das stimmt im Prinzip schon.... aber (!) das Verfahren ist heftig von der Erdreichdichte (OK, eigentlich der umgebenden spezifischen Wärmekapazität) abhängig. Erde angreifen aber auch die mechanische Belastung des Giessens verändert aber (offensichtlich) das Verhalten.
Nebenbei: der Temperaturabfall ist auch keine e-Potenz. Und - ich gebe es zu - ich war zu faul, die PDE kugelsymmetrisch instationär zu lösen... auch wenn sie nur eindimensional ist.
4. VH400
Das Ding (50€ wenn man den Transport und Zoll zurechnet) ist kein Schnäppchen und macht einen guten Eindruck. Also eingebaut und ... habe mich gefreut. Echt, auch kleinste Feuchtigkeitsveränderungen sind zuverlässig. Aber nanu: bei Tag wird die Feuchte im Topf (klar, ohne Giessen) höher? Das kann's doch nicht sein oder hat mein Pflänzchen Durchfall?
Der Grund ist der absolut nicht zu vernachlässigende Temperaturgang des VH400.
def VH400_TempCorr(temp,u_vh400) :
# korrigiert den gemessenen Spannungswert des VH400
# temp tempertur in C
# u_vh400 gemessener Spannungswert
koeff20=0.004557
return u_vh400+(temp-20)*koeff20
Jetzt funktioniert das Ding.
Aber Achtung
- die VH400 sind untereinander nicht austauschbar. Jedes zeigt andere Werte
- die Dinger werden _sehr_ nervös, wenn man die Versorgung ein- und auschaltet um nur bei der Messung die Last zu haben ... ich habe das nicht zu Ende getestet, würde aber sagen, dass das VH400 einige Minuten Vorlauf braucht.
- manchmal springen die Messwerte um wirklich wenig, aber sie springen und zeigen Einschwingverhalten. (gemessen mit 16Bit ADC 1kS/sec)
Vielleicht hilft das jemanden ... wenn, dann freue ich mich.
Gottfried