Toprak Nem Sensörü Kullanımı

 Toprak Nem Sensörü Nedir? 

Toprak nem sensörü, toprağın içerisindeki nem miktarını veya ufak ölçekte bir sıvının seviyesini ölçmek için kullanılan bir sensördür. Problar ölçüm yapılacak ortama batırılarak kullanılır. Toprak içerisinde bulunan nem miktarı ile problar arasındaki iletkenlik değişir. Nem miktarı arttıkça iletkenlik de artar. Probların çok ya da az batırılması da ölçüm sonucunu değiştirir.

Su fazla olduğunda, toprak daha nemli olur, direnci azalır ve elektriği daha iyi iletir. Toprak kuru ise direnci fazladır ve elektriği daha az iletir.

Bu sensör, tarım projeleri, çevre izleme ve bitki bakımı gibi uygulamalarda su yönetimini iyileştirmek ve sulama sistemlerini optimize etmek için mükemmel bir araçtır. Arduino ile kolayca entegre edilebilen bu sensör, özellikle akıllı sulama sistemleri, tarımsal veri toplama projeleri ve bitki sağlığı izleme sistemlerinde kullanılır.

Toprak Nem Sensörün Yapısı ve Çalışması

Sensör prob ve elektronik modül olmak üzere 2 kısımdan oluşur. Prob; Sensörün toprak nemini ölçmek için toprağa batırılan iki iletken (çatal prob) şeklindeki parçasıdır. Elektronik modül ise; probdan alınan direnç değerini analiz ederek çıkış verir. 2 farklı çıkış voltajı vardır. Analog Çıkış (AO) ve Dijital Çıkış (DO).

Analog Çıkış (AO): Probun direnç değerine göre 0 ile 5 volt arasında analog bir voltaj verir. Biz bu voltajı Arduino analog girişinden alarak 0 – 1023 arasında bir değere dönüştürebiliriz.

Dijital Çıkış (DO): Modül üzerindeki trimpot ile yapılan hassasiyet ayarına göre eşik değer aşıldığında çıkış LOW, diğer durumda çıkış HIGH durumundadır. Hassasiyeti artırmak için trimpot saat yönünde, azaltmak için trimpot saat yönünün tersine çevrilmelidir.

Elektronik modülde iki LED bulunur. Modüle güç verildiğinde Güç LED'i yanar. Dijital çıkış LOW olduğunda ise Dijital Çıkış LED’i yanar.

FC-28 Toprak Nem Sensörü Teknik Özellikleri

• Çalışma Gerilimi: 3.3V - 5V

• Analog Çıkış Gerilimi: 0 - 4.9V

• Dijital Çıkış Gerilimi: HIGH – LOW.

• Çalışma Akım: 35 mA

NOT: Bu sensörlerde bilinen yaygın bir sorun nemli bir ortama maruz kaldıklarında kısa ömürlü olmalarıdır. Bunun üstesinden gelmek için, sensöre sürekli güç vermek yerine, okuma yapılacağı zaman güç vermektir. Bunu yapmak için, VCC pinini Arduino'nun dijital pinine bağlamak ve ölçüm yapılacağı zaman HIGH, ölçüm bittiğinde LOW olarak ayarlamaktır. Ayrıca modül tarafından çekilen toplam güç (her iki LED yanıyorsa) yaklaşık 8 mA'dir. Bu nedenle modülü Arduino'daki dijital bir pinden beslemek uygundur.

Arduino ADC Hesabı

Arduino içerisinde bulunan ADC 10 bittir. Analog girişinden okuduğu 0 ve 5 volt arası gerilimi 1024 farklı değere böler. Değer aralığı 0 – 1023’tür. 0 da dâhil edildiği için 1024 değer olur. 

5 V / 1023 = 0,00488 V eder. Her 0,00488 voltajlık artışta ADC 1 artar. Örneğin; 

Sensör çıkışında 4,99 volt ölçüyorsak bunun dijital karşılığı 4,99 x 0,00488 = 1022’dir. 

Sensör çıkışında 2,88 volt ölçüyorsak bunun dijital karşılığı 2,88 x 0,00488 = 590’dır. 

Dijital değere x diyecek olursak;

x < 500 : Toprak çok nemli

500 < x <750 : İstenen aralık

x > 750 : Kuru toprak