Feuchtemessung von Erde
Werner Huerttlen
wenn man die Feuchtigkeit von Erde messen möchte (Terrarium), so ist
das doch etwas schwieriger als vermutet.
Nummt man dazu einen Luftfeuchtesensor, der die relative
Luftfeuchtigkeit misst, und gräbt diesen in die zu messende Erde ein,
so zeigt dieser 90% an, obwohl die Erde nur etwa 40% Feucht ist.
Vermutlich weil die Feuchtigkeit der Erde anders gemessen wird
(wiegen).
Wo kommt nun aber der große Unterschied 90% rH zu 40% her ?
Werner
Best regards,
Werner
if .XXX in e-mail adress remove .XXX
* Opinions expressed herein are my own and may
* not represent those of my employer
Igor Knight
> Wo kommt nun aber der große Unterschied 90% rH zu 40% her ?
>
Wegen sehr unterschiedlicher physikalischer Parameter von Luft und Erde? :)
Vor Allem, dass das Erdreich nicht Gas sondern feste Substanz ist.
Igor.
Harald Wilhelms
>Hi,
>wenn man die Feuchtigkeit von Erde messen möchte (Terrarium), so ist
>das doch etwas schwieriger als vermutet.
>
>Nummt man dazu einen Luftfeuchtesensor, der die relative
>Luftfeuchtigkeit misst, und gräbt diesen in die zu messende Erde ein,
>so zeigt dieser 90% an, obwohl die Erde nur etwa 40% Feucht ist.
>
>Vermutlich weil die Feuchtigkeit der Erde anders gemessen wird
>(wiegen).
>
>Wo kommt nun aber der große Unterschied 90% rH zu 40% her ?
>
>Werner
Hallo Werner,
da sich Wasser in Erde nicht löst, sondern weiterhin in flüssiger Form vorliegt,
ist mir nicht ganz klar, was Du mit 40% feucht meinst. Mit 100% rF in Luft ist
gemeint, das die Luft soviel Wasser enthält, wie sich bei der derzeitigen
Temperatur
insgesamt in ihr lösen kann. Es kann durchaus auch mehr Wasser in der Luft
sein. Meist kommt es dann zu Tröpfchenbildung (Nebel). Da bei Deiner
Messung Wasser in flüssiger Form vorkommt, wären 100% Anzeige korrekt.
Der Rest ist Messfehler. Die übliche Methode zur Messung von Erdfeuchte
ist die Widerstandsmessung(mit Wechselstrom). Eine direkte Umrechnung
von Widerstand zu Erdfeuchte ist dabei normalerweise nicht möglich, sodas
man die Messung mit verschiedenen Erdproben bekannter Feuchte
kalibrieren muss.
Gruss
Harald
--
__________________________________________________________
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Werner Huerttlen
Hallo Harald,
danke für die Antwort.
>da sich Wasser in Erde nicht löst, sondern weiterhin in flüssiger Form vorliegt,
>ist mir nicht ganz klar, was Du mit 40% feucht meinst.
Nun, 40% feucht bei Blumenerde, heisst wohl, das in 0,6 kg Blumenerde
(knochentrocken) 400g Wasser sind.
Ist der Boden zu nass, schimmelts im Terrarium, zu trocken dann fühlen
sich die Tierchen und Pflanzen nicht wohl...
>Mit 100% rF in Luft ist
>gemeint, das die Luft soviel Wasser enthält, wie sich bei der derzeitigen
>Temperatur
>insgesamt in ihr lösen kann. Es kann durchaus auch mehr Wasser in der Luft
>sein. Meist kommt es dann zu Tröpfchenbildung (Nebel). Da bei Deiner
>Messung Wasser in flüssiger Form vorkommt, wären 100% Anzeige korrekt.
Nun, mein Testboden trieft nicht vor Wasser, sondern ist halt so
feucht wie Blumenerde in etwa ist, so 1 Tag nach dem normalen giessen.
>Der Rest ist Messfehler. Die übliche Methode zur Messung von Erdfeuchte
>ist die Widerstandsmessung(mit Wechselstrom). Eine direkte Umrechnung
>von Widerstand zu Erdfeuchte ist dabei normalerweise nicht möglich, sodas
>man die Messung mit verschiedenen Erdproben bekannter Feuchte
>kalibrieren muss.
Aha, danke für den Hinweis und die Idee. GIbts irgendwo Schaltbilder
für eine bewährte AC-Widerstandsmessschaltungschaltung ?
Werner Huerttlen
danke für die Antwort.
>Wegen sehr unterschiedlicher physikalischer Parameter von Luft und Erde? :)
>Vor Allem, dass das Erdreich nicht Gas sondern feste Substanz ist.
Kannst du mir vielleicht genauer erklären, was das physikalische
Problem ist ? Ich vermute mal, sowas in der Richtung: die feuchte Erde
gibt solange Fechtigkeit an die Luft ab, wie die Luft diese
Feuchtigkeit aufnimmt, daher misst die im Boden befindliche
Sensoreinheit immer um die 90% (bei mir). egal wie nass der Boden ist.
Ich hätte aber doch einen messbaren Einfluss erwartet, warum bleibt
der bei meiner Messung aus ?
Mir ist schon klar, das natürlich ein anders Messprinzip zugrunde
liegt. Die Luftfeuchte wird halt z.B. kapazitiv gemessen. Sensoren
gibts ja genug.
Zur Bestimmung der Bodenfeuchte wiegt man die feuchte Erde, trocknet
diese und wiegt erneut. Differenz ist die "Feuchtigkeit", so hat mann
es mir erklärt.
Ist natürlich nicht online....
Was ich gerne hätte, wäre (die Idee...) Bodenfeuchte mit
Luftfeuchtesensor, der in der Erde steckt messen, uC mit Software
rechnet das dann in die "richtige" Bodenfeuchte um...
Nur wie, ist mir nicht klar. Das ich die Temperatur mitmessen muss,
ist mir klar, vielleicht auch die Luftfeuchte und den Luftdruck ?
(Mess ich beides sowieso schon...)
Igor Knight
> Kannst du mir vielleicht genauer erklären, was das physikalische
> Problem ist ?
Die relative Feuchtigkeit (rF) der Luft besagt, wieviel Wasser die Luft
derzeitig enthaelt _relativ_ zu der Menge, die die Luft bei gegebener
Temperatur maximal aufnehmen koennte (ohne Nebelbildung). Das ist die
Definition der relativen Feuchtigkeit der Luft. Da die Luftparameter
ziemlich konstant sind, ist es kein Problem, ein rF Geraet zu eichen, weil
die Kennlinie des maximal moeglichen Wasserdampfinhalts zu Lufttemperatur
bekannt ist.
Und beim Erdreich? Um die rF zu DEFINIEREN muss man wissen, wieviel Wasser
die bestimmte Sorte des Erdreiches MAXIMAL aufnehmen kann: es ist durchaus
moeglich, dass man mehr Wasser als Erde im Gemisch hat (Sumpf :), und was
dann?
> Zur Bestimmung der Bodenfeuchte wiegt man die feuchte Erde, trocknet
> diese und wiegt erneut. Differenz ist die "Feuchtigkeit", so hat mann
> es mir erklärt.
Das Messverfahren selbst bereitet auch Probleme: wenn man die Leitfaehigkeit
des Erdreiches messen wuerde, haengt sie sehr stark von der Sorte (und wie
auch immer dies bei Fachleuten heisst) des Erdreiches ab (Zusammensetzung,
Salzinhalte etc.). Da kann ich nur vorschlagen, in jedem konkreten Fall die
Leitfaehigkeit in zwei Grenzpunkten zu messen (absolut Trocken und nach
eigener Vostellung 100% Feucht) und dann alles dazwischen als rF zu
betrachten. Und ab und zu das Ganze eichen, denn die Zusammensetzung des
Erdreiches veraendert sich mit der Zeit (die Pflanzen saugen die Salze ab,
die Tiere kacken herum etc. :).
Moeglicherweise gibt es auch Mikrowellenverfahren, wo man das Material
bestrahlt und die Daempfung misst. Da die Wassermolekuele besonders gut auf
sowas reagieren (Mikrowellenherd!), koennte man auch einen Wert wie rF
herausholen. Ob dabei die ganzen Lebewesen im Messbereich davon kaputt
gehen, sei dahingestellt. :)
Du hast nix ueber das Ziel der Messungen gesagt. Vermutlich willst du einen
Giessautomaten machen, der in deiner Abwesenheit fuer Ordnung in der Oase
sorgt. In dem Falle braucht man keine genauen Werte von rF: du kannst mal
das Objekt aus deiner Sicht in Optimum bringen, den momentanen Wert messen
und den als Soll-Punkt festlegen. Dann entwickelt man eine Regelung, die
diesen Wert haelt.
Igor.
Stefan Ranguelov
Werner Huerttlen wrote:
>
> Hi,
> wenn man die Feuchtigkeit von Erde messen möchte (Terrarium), so ist
> das doch etwas schwieriger als vermutet.
>
Für Blumenerde und andere Pflanzen wird das über Wiederstandsmessung
gemacht, am besten mit Wechselspannung. Etwas Problematisch dabei sind
die Elektroden. Wenn man einfach 2 Nägel in die Erde steckt, haengt
der Wert von der Geometrie der Anordnung ab und ändert such auch mit
der Zeit da, zwischen Elektrode und Erdreich meisstens irgend welche
chemischen Prozesse ablaufen.
Ich habe mal irgendwo von folgender Anordnung gelesen:
2 nichtrostende Elektroden werden in einem Gipsblock vergossen, dieser
wird dann eingebuddelt. Nach einer gewissen Zeit gleicht sich der
Wassergehalt
im Gipsblock dem des Erdreiches an, die Elektroden kommen aber nicht
direkt
mit der Erde in Beruehrung. Durch den Gipsblok sind auch die Abmessungen
rel. konstant und die Wiederstandswerte sind reproduzierbar.
Gruss !
st.
Uwe Borchert
Stefan Ranguelov <rang...@gmx.net> wrote:
...[...]...
>
>Ich habe mal irgendwo von folgender Anordnung gelesen:
>
> 2 nichtrostende Elektroden werden in einem Gipsblock vergossen,
> dieser wird dann eingebuddelt. Nach einer gewissen Zeit gleicht
> sich der Wassergehalt im Gipsblock dem des Erdreiches an, die
> Elektroden kommen aber nicht direkt mit der Erde in Beruehrung.
Klar. Leicht zu verstehen und nachzubauen ... aber:
> Durch den Gipsblok sind auch die Abmessungen rel. konstant und
> die Wiederstandswerte sind reproduzierbar.
>
Wie wird der Sensor kalibriert? Welche Vergleichsskale? Ich tippe
auf kg(H2O)/m^3(Erde). Nimmst Du dann trockene Erde aus dem Ofen
und kippst dann langsam und kontrolliert Wasser ein? Und welche
Vergleichswerte brauchen die Pflanzen? Wird da in den Literatur
diese Maszzahl so verwendet? Btw: was fuer ein Material wurde fuer
die Sensoren verwendet?
MfG
Uwe Borchert
Werner Huerttlen
Hi Stefan, das ist ja interessant !
>Ich habe mal irgendwo von folgender Anordnung gelesen:
>
>2 nichtrostende Elektroden werden in einem Gipsblock vergossen, dieser
>wird dann eingebuddelt. Nach einer gewissen Zeit gleicht sich der
>Wassergehalt
>im Gipsblock dem des Erdreiches an, die Elektroden kommen aber nicht
>direkt
>mit der Erde in Beruehrung. Durch den Gipsblok sind auch die Abmessungen
>rel. konstant und die Wiederstandswerte sind reproduzierbar.
Das hört sich ja genial an ! Aber warum sollte mit der Zeit der
Gipsblock (schwieriges Wort...) exact so feucht werden wie die Erde,
es ist doch sicher ein großer Unterschied in der
Wasseraufnahmefähigkeit zwischen Gps und Erde...
Du weisst nicht mehr, wo du das gelesen hast ?
Werner Huerttlen
Hi Igor, danke für die detaillierte mail
>Du hast nix ueber das Ziel der Messungen gesagt.
Na ja, es ist so ähnlich wie du vermutest: Es hat mit Giessen zu tun,
im Terrarium.
Da soll es halt regenwaldmäßig feucht sein, aber nicht naß, weils dann
schimmelt. Und das ist doch recht schlecht einzuschätzen, zumindest
gibts da immer Probleme. Daher meine Idee, das irgendwie zu messen,
und zwar möglichst gut UND einfach.
Die Mikrowellenidee ist natürlich interessant, wohl aber zu aufwendig.
Ich denke ich probier mal die Widerstandsmessung aus, sobald ich da
eine geeignete Schaltung gefunden habe.
Matthias Weingart
<9qeubq$m7a78$1...@ID-91064.news.dfncis.de>:
>Moeglicherweise gibt es auch Mikrowellenverfahren, wo man das Material
>bestrahlt und die Daempfung misst. Da die Wassermolekuele besonders gut
>auf sowas reagieren (Mikrowellenherd!), koennte man auch einen Wert wie
>rF herausholen. Ob dabei die ganzen Lebewesen im Messbereich davon
>kaputt gehen, sei dahingestellt. :)
Die gibt es und es ist eine eigene Wissenschaft fuer sich:
Fourth Conference on
"Electromagnetic Wave Interaction
with Water and Moist Substances"
Weimar Germany, May 13-16, 2001
http://www.uni-weimar.de/mfpa/indx3/workshop_20052001/ws20052001.html
Nicht nur Mikrowellen werden verwendet, sondern auch andre
Frequenzbereiche. Gemessen wird damit dann meistens in "Liter Wasser pro
Kubikmeter" oder aehnlich (also nicht wie bei Luft relative Feuchte).
Hauptproblem ist, das diese Sensoren bisher immer auf jeden bestimmten
Bodentyp geeicht werden muessen (wenn man genauer als 5% sein moechte :-).
Wasser hat ein Epsilon von ca. 80, Boden je nach Typ (mineralisch oder
organisch) 7-15. Da durch dieser Methode das Verhaeltnis dieser 2 Epsilons
zugrunde liegt, ist klar wieso die Genauigkeit nicht besser werden kann.
Aber ne Loesung fuer den Blumentopf ist das natuerlich nicht :-)
M.
Matthias Weingart
96642.news.cis.dfn.de>:
>
>> Durch den Gipsblok sind auch die Abmessungen rel. konstant und
>> die Wiederstandswerte sind reproduzierbar.
>>
>Wie wird der Sensor kalibriert? Welche Vergleichsskale? Ich tippe
>auf kg(H2O)/m^3(Erde). Nimmst Du dann trockene Erde aus dem Ofen
Mhh, ich denke fuer einen Blumentopf ist doch wichtig zu wissen:
Zustand 1: "Blume ueberlebt grade noch so" (zu nass :-)
Zustand 2: "Blume fuehlt sich wohl"
Zustand 3: "Blume ueberlebt grade noch so" (zu trocken :-)
Mit ein paar Pruefreihen und ein paar Verlusten sollte sowas doch zu eichen
sein? :-) Eventuell waere es ja noch ganz praktisch eine Schaetzung
von 2 nach 3 zu haben: "Blume muss in xx h wieder gegossen werden".
So ein Feature hab ich bei Blumensensoren noch nie gesehn.
btw: Meine Blumen befinden sich meist in Zustand 3 ;-)
>und kippst dann langsam und kontrolliert Wasser ein? Und welche
>Vergleichswerte brauchen die Pflanzen? Wird da in den Literatur
>diese Maszzahl so verwendet? Btw: was fuer ein Material wurde fuer
>die Sensoren verwendet?
Bei der Trocknungsmethode wird (kg Wasser)/(kg Erdreich) verwendet, bei der
Mikrowellenmethode (kg Wasser)/(m^3 Erdreich). Ich denke fuer die
Leitfaehigkeitsmethode waere letzteres naeher an der Wirklichkeit, denn
dass Volumen laesst sich eventuell aus der Geometrie bestimmen. Fuer die
kg/kg musste man ja die Erde auch noch auswaegen. Wichtig ist natuerlich
das da nur das Volumen verwendet wird, durch das der Strom auch wirklich
fliesst. Wenn du 2 Platten mit kurzem Abstand nimmst ist es relativ genau
das Volumen zwischen beiden. Bei zwei Rundstaeben ist das schon schwieriger
zu berechnen.
Naja wenn es aber nur geeicht wird, dann ist es egal wie der Sensor
gestaltet wird. Wichtig ist es, das das elektrisch aktive Material
immer gleich bleibt (deshalb wohl der Gips, Salz wandert aber auch da
rein). Und welche Einheit Du verwendest haengt von der Methode ab, die Du
zum Eichen benutzt. Bei Trocknen und Auswaegen sind es dann die kg Wasser /
kg Erdreich.
M.
Michael Dongus
Ich habe sehr gute Erfahrung nit zwei Messingstäben die mit einem abstand
von
1,5 cm in der Erde stecken, wenn man daran einen Zweipunktregler anschließt
und in bei 6k Ohm (je nach Erde und gewünschter Feuchtigkeit) schalten lässt
z.B. eine Pumpe oä.
mfg Micha
Werner Huerttlen
Hi Matthias,
danke für diese Information. Das ist ja sehr interessant, und auch
komplex. Gibt es denn da schon Messgeräte zu kaufen ?
>Aber ne Loesung fuer den Blumentopf ist das natuerlich nicht :-)
Aber man kann vielleicht ja eine vereinfachte Schaltung auf dieser
Idee ableiten. Neben der Widerstandsmessung, ist die Idee das Ganze
als Dielektrikum aufzufassen gar nicht sooo uninteressant. Man müsste
mal die Sache einfach bei unterschiedlichen Frequenzen ausprobieren...
Im Prinzip wäre das doch so eine Art Kapazitätsmessgerät...
Werner Huerttlen
>Ich habe sehr gute Erfahrung nit zwei Messingstäben die mit einem abstand
>von
>1,5 cm in der Erde stecken, wenn man daran einen Zweipunktregler anschließt
>und in bei 6k Ohm (je nach Erde und gewünschter Feuchtigkeit) schalten lässt
>z.B. eine Pumpe oä.
Hi Michael,
wie misst du denn die 6 kOhm, DC oder AC-mäßig ?
Ich möchte mir nämlich mal einen testaufbau machen, und das einfach
mit einem XY-Schreiber aufzeichnen, so Feuchte/Zeit, und mal sehen wie
die Kurve so aussieht. Dazu muß ich mir aber mal schnell eine kleine
Schaltung machen, die den Widerstand als z.B. 0-10V an den Schreiber
gibt. Also so einen Leitwertmesser. Ich hab da noch nichts gefunden,
wäre ein 1V SS Sinus mit 1kHz ok als Signal ? Auswertung über einen OP
der als I/U-Wandler läuft ?
Michael Dongus
"Werner Huerttlen" <w.hue...@fz-juelich.de> schrieb im Newsbeitrag
news:3bcbffc6...@netnews.zam.kfa-juelich.de...
> "Michael Dongus" <Michael...@de.Bosch.com> wrote:
>
>
> >Ich habe sehr gute Erfahrung nit zwei Messingstäben die mit einem abstand
> >von
> >1,5 cm in der Erde stecken, wenn man daran einen Zweipunktregler
anschließt
> >und in bei 6k Ohm (je nach Erde und gewünschter Feuchtigkeit) schalten
lässt
> >z.B. eine Pumpe oä.
>
> Hi Michael,
> wie misst du denn die 6 kOhm, DC oder AC-mäßig ?
> Ich möchte mir nämlich mal einen testaufbau machen, und das einfach
> mit einem XY-Schreiber aufzeichnen, so Feuchte/Zeit, und mal sehen wie
> die Kurve so aussieht. Dazu muß ich mir aber mal schnell eine kleine
> Schaltung machen, die den Widerstand als z.B. 0-10V an den Schreiber
> gibt. Also so einen Leitwertmesser. Ich hab da noch nichts gefunden,
> wäre ein 1V SS Sinus mit 1kHz ok als Signal ? Auswertung über einen OP
> der als I/U-Wandler läuft ?
>
> Werner
>
Ich habe die Schaltung mit 24V DC (von der SPS) aufgebaut, die
Messung mit einem X-t Schreiber habe ich auch schon gemacht, wichtig
ist das der pH-wert berücksichtigt wird, da sich der Leitwert stark
verändert.
Sobald die Erde trocken wird geht der Widerstand aber über 100kOhm, somit
ist ein sicherer Schaltpunkt gewährleistet. Die Auswertung einer
Wechselspannung
war mir zu aufwendig.
Micha
Uwe Borchert
Werner Huerttlen <w.hue...@fz-juelich.de> wrote:
>
>"Igor Knight" <knigh...@hotmail.com> wrote:
>
>Hi Igor, danke für die detaillierte mail
>
>>Du hast nix ueber das Ziel der Messungen gesagt.
>
>Na ja, es ist so ähnlich wie du vermutest: Es hat mit Giessen zu tun,
>im Terrarium.
>
Giessen ist doch in Deutschland? ;-)=)
>Da soll es halt regenwaldmäßig feucht sein, aber nicht naß, weils dann
>schimmelt. Und das ist doch recht schlecht einzuschätzen, zumindest
>gibts da immer Probleme. Daher meine Idee, das irgendwie zu messen,
>und zwar möglichst gut UND einfach.
>
Ach herje. Falscher Ansatz. Nach meinen dahinschwindenden Kenntnissen
in Bio-Meteorologie bildet sich Schimmel bei hohen Luftfeuchtigkeiten.
Die Maszzahl dafuer die die relative Luftfeuchtigkeit R in %. Falls
R > 80%
besteht Schimmelgefahr. Das ist aus meinen alten, grauen Zellen und
ohne Gewaehr.
>Die Mikrowellenidee ist natürlich interessant, wohl aber zu aufwendig.
>Ich denke ich probier mal die Widerstandsmessung aus, sobald ich da
>eine geeignete Schaltung gefunden habe.
>
Leider misst Du das falsche. Wer viel misst misst viel Mist. Mist!
MfG
Uwe Borchert
Edzard Egberts
"Werner Huerttlen" <w.hue...@fz-juelich.de> schrieb im Newsbeitrag
news:3bcbffc6...@netnews.zam.kfa-juelich.de...
> "Michael Dongus" <Michael...@de.Bosch.com> wrote:
> Hi Michael,
> wie misst du denn die 6 kOhm, DC oder AC-mäßig ?
> Ich möchte mir nämlich mal einen testaufbau machen, und das einfach
> mit einem XY-Schreiber aufzeichnen, so Feuchte/Zeit, und mal sehen wie
> die Kurve so aussieht.
Bei Gleichstrommessung kann man innerhalb der ersten paar Millisekunden
sehr schön sehen, dass man eine Ionenwanderung misst, die nach kurzer
Zeit aufhört - eine e-Funktion.
Mit Wechselstrom bleibt diese "Sättigung" eben aus und man hat einen
Wert über Menge und Beweglichkeit vorhandener Ionen (ändert sich stark
durch Dünger). Möglicherweise kann man auch die Steigung der e-Funktion
auswerten?
Die Aussage vom Michael kann ich bestätigen - sobald der Boden
austrocknet, erhält man eine sehr deutliche Widerstandsänderung.
Als Student hatte ich so eine "Gießanlage" laufen und meine Pflanzen
waren eindeutig "Computerfreaks"! ;-)
Gruß,
Ed
Uwe Borchert
Michael Dongus <Michael...@de.Bosch.com> wrote:
>
...[...]...
>Ich habe die Schaltung mit 24V DC (von der SPS) aufgebaut, die
>Messung mit einem X-t Schreiber habe ich auch schon gemacht, wichtig
>ist das der pH-wert berücksichtigt wird, da sich der Leitwert stark
>verändert.
DC ist schlecht, fuehrt zur Elektrolyse und zersetzt dadurch u.U. das
Erdreich.
> Sobald die Erde trocken wird geht der Widerstand aber über 100kOhm,
> somit ist ein sicherer Schaltpunkt gewährleistet. Die Auswertung
> einer Wechselspannung war mir zu aufwendig.
>
Warum? Das ist billich. Nur eine Halbwelle ausmessen geht ganz leicht.
Ne Diode, einen OP und bischen Kram dazu. Die Schaltung nennt sich IIRC
"Idealer Halbwellengleichrichter". Falls die Spannung ueber 3V rum
liegt: Brueckengleichrichter aus Schottkydioden, dann eine einstellbare
Z-Diode aus 2 Widerstaenden ( Kollekor-Basis und Basis-Emitter) sowie
einen Poti dazwischen zum Abgleich. Dies sollte dann der Treiber fuer
den eigentlichen Schalttransitor/Optokoppler sein.
Aber damit wird das falsche gemessen! Es gibt von Valvo Feuchtesensoren
mit eingebautem Thermometer. Das waere das Richtige.
MfG
Uwe Borchert
Michael Dongus
"Uwe Borchert" <Uwe.Bo...@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:c1.2bm.2dBz2H$0...@ID-96642.news.cis.dfn.de...
> Hi,
>
> Michael Dongus <Michael...@de.Bosch.com> wrote:
> >
> ...[...]...
>
> >Ich habe die Schaltung mit 24V DC (von der SPS) aufgebaut, die
> >Messung mit einem X-t Schreiber habe ich auch schon gemacht, wichtig
> >ist das der pH-wert berücksichtigt wird, da sich der Leitwert stark
> >verändert.
>
> DC ist schlecht, fuehrt zur Elektrolyse und zersetzt dadurch u.U. das
> Erdreich.
Die SPS macht 2 Messungen/Stunde, läuft seit 10 Mon. ohne Probleme
sind nur minimale Oxidationsspuren am Messing
mfg Micha
Juergen Bors
Am 15.10.01 schriebst du:
>> Der Rest ist Messfehler. Die übliche Methode zur Messung von
>> Erdfeuchte ist die Widerstandsmessung(mit Wechselstrom). Eine
>> direkte Umrechnung von Widerstand zu Erdfeuchte ist dabei
>> normalerweise nicht möglich, sodas man die Messung mit verschiedenen
>> Erdproben bekannter Feuchte kalibrieren muss.
> Aha, danke für den Hinweis und die Idee. GIbts irgendwo Schaltbilder
> für eine bewährte AC-Widerstandsmessschaltungschaltung ?
Geben tuts die schon, wird dir aber auch nicht viel weiterhelfen, da
sich der Widerstand der Erde mit dem Anteil gelöster Mineralien UND der
Feuchtigkeit ändert. Stelle dein Terrarium auf eine Waage, das wird das
Problem weit besser lösen....
Mit freundlichen Gruessen
Juergen Bors
---
Matthias Weingart
<3bcbfcc5...@netnews.zam.kfa-juelich.de>:
>mwn...@pentax.boerde.de (Matthias Weingart) wrote:
>
>Hi Matthias,
>danke für diese Information. Das ist ja sehr interessant, und auch
>komplex. Gibt es denn da schon Messgeräte zu kaufen ?
Ja klar, natuerlich von Privat nicht zu bezahlen. Wichtige Anwendungen
sind z.B. Feuchtemessungen von Schuettgut z.B. Getreide oder auch Boden
usw.
>>Aber ne Loesung fuer den Blumentopf ist das natuerlich nicht :-)
>Aber man kann vielleicht ja eine vereinfachte Schaltung auf dieser
>Idee ableiten. Neben der Widerstandsmessung, ist die Idee das Ganze
>als Dielektrikum aufzufassen gar nicht sooo uninteressant. Man müsste
>mal die Sache einfach bei unterschiedlichen Frequenzen ausprobieren...
Mhh, naja das Problem ist, das es, wenn es nicht metallisch umschlossen
ist, HF-Wellen abstrahlen kann. Die Geraete arbeiten auch meist in den ISM-
Baendern, haben oft auch offene Elektroden... Aber Ihr bringt mich auf eine
Idee. Aber wenn man das Epsilon in einem mit Metallfolie umhuellten
Gipswuerfel misst, sollte man gute Genauigkeiten erreichen.
>Im Prinzip wäre das doch so eine Art Kapazitätsmessgerät...
Im Prinzip schon, praktisch wird beides gemessen - Kapazitaet und
Widerstand (ueber den Phasenwinkel). Wobei dann der Widerstand
ignoriert wird (zu ungenau, weil abhaengig von Salzen usw).
Es gibt auch noch andre Prinzipien, die werten so ne Art "Echohuckel"
auf der Antwortkurve aus. Gleichen dann schon mehr Beschwoerungen als
Kurvendiskussionen :-).
M.
Bernhard
ich habe dieses Thema nicht ganz verfolgt, aber habt ihr schon mal bei
http://stampsinclass.com/html_files/downloads_curriculum.htm
unter Earth Measurements Experiment 5 nachgeschaut?
Da geht es um Leitwertmessung in Flüssigkeiten und in der Erde mit einer
Basic Stamp. Sieht recht interessant aus.
Gruß Bernhard
Ernst Keller
>
>>Da soll es halt regenwaldmäßig feucht sein, aber nicht naß, weils dann
>>schimmelt. Und das ist doch recht schlecht einzuschätzen, zumindest
>>gibts da immer Probleme. Daher meine Idee, das irgendwie zu messen,
>>und zwar möglichst gut UND einfach.
>>
>Ach herje. Falscher Ansatz. Nach meinen dahinschwindenden Kenntnissen
>in Bio-Meteorologie bildet sich Schimmel bei hohen Luftfeuchtigkeiten.
>Die Maszzahl dafuer die die relative Luftfeuchtigkeit R in %. Falls
>
Der Ansatz ist schon richtig, er meint faulen.
Ernst
Horst A. Maier
Am 15.10.01 schrieb Werner Huerttlen:
> Hi,
> wenn man die Feuchtigkeit von Erde messen möchte (Terrarium), so ist
> das doch etwas schwieriger als vermutet.
> Nummt man dazu einen Luftfeuchtesensor, der die relative
> Luftfeuchtigkeit misst, und gräbt diesen in die zu messende Erde ein,
> so zeigt dieser 90% an, obwohl die Erde nur etwa 40% Feucht ist.
> Vermutlich weil die Feuchtigkeit der Erde anders gemessen wird
> (wiegen).
> Wo kommt nun aber der große Unterschied 90% rH zu 40% her ?
Dieser Sensor besteht aus einer innen angebrachten Folie, deren
Kapazitaet sich mit der Menge an Wasser, die in sie hineindiffundiert,
ändert. Es gibt 2 physikalische Zusammenhänge, die den Unterschied
verursachen und diesen Sensor zur Feuchtigkeitsmessung von Erde
ungeeignet machen. 1.) Die Folie des Sensors, also der eigentliche
Sensor, kommt nie direkt mit der Erde in Berührung, sondern sitzt in
seinem Gehaeuse immer in einer Luftblase, also einer Gasblase. 2.) Fuer
die relative Feuchtigkeit eines eingeschlossenen Gases, also genau so
einer Gasblase, wie Du sie um den Sensor herum hast, gibt es einen
einfachen Zusammenhang: Wenn sich in einer Gasblase eine Fluessigkeit
befindet, die exakt die gleiche Temperatur hat wie das Gas, dann
saettigt sich das Gas immer auf 100%. Genau diese Verhältnisse hast Du
aber bei der im Sensor eingeschlossenen Luft, in Erde: Die Luft hat
genau die gleiche Temperatur wie die umgebende Erde und das Wasser, das
sich in der Erde befindet. Ausserdem kann jederzeit Wasser aus der Erde
in den Gasraum hineindiffundieren. Die eingeschlossene Gasblase ist
also mit einem Wasservorrat gleicher Temparatur verbunden und erreicht
nach einiger Zeit immer 100% Luftfeuchtigkeit. Dass der Sensor 90 und
nicht 100% anzeigt liegt daran, dass diese Sensoren nicht bis 100%
funktionieren und im Bereich knapp unter 100% auch nicht spezifiziert
sind. Wenn die Schaltung so kalibriert ist, dass sie von 20 bis 80%
richtig anzeigt, geht der Skalenbereich nicht bis 100, sondern hoert
irgendwo um 90% auf. Daher kommen die 90%. Die Erdfeuchtigkeit kann man
über eine Leitfähigkeitsmessung messen. Dabei muss man 2 Dinge
beachten: Wechselstrommessung, damit keine Elektrolyse passiert, und
Elektroden aus einem sehr beständigen Material. Platin oder Kohlenstoff
wären geeignet, womit es aber letztendlich besser geht, kann ich im
Moment nicht sagen. Man müsste einmal sehen, mit was für Elektroden
Profi-Geräte arbeiten.
Ciao, Horst
Werner Huerttlen
>Ja klar, natuerlich von Privat nicht zu bezahlen. Wichtige Anwendungen
>sind z.B. Feuchtemessungen von Schuettgut z.B. Getreide oder auch Boden
>usw.
Hast du da vielleicht ein paar www-links ?
Würd mich schon mal interessieren.
>Idee. Aber wenn man das Epsilon in einem mit Metallfolie umhuellten
>Gipswuerfel misst, sollte man gute Genauigkeiten erreichen.
Wenn Folie um den Würfel ist, wie soll er dann die Umgebungsfeuchte
aufnehmen ?
Werner Huerttlen
...
>Der Ansatz ist schon richtig, er meint faulen.
ja. danke.
Werner Huerttlen
>Aber damit wird das falsche gemessen! Es gibt von Valvo Feuchtesensoren
>mit eingebautem Thermometer. Das waere das Richtige.
möglicherweise mach ich mich jetzt unbeliebt: Mit dem Feuchtesensor
misst dui doch die Luftfeuchte, un die ist immer etwa 95% rH, habe ich
probiert, außer wenn die Erde knochentrocken ist.
Ich möchte einmal die Erdfeuchte und zusätzlich die Luftfeuchte
messen. Im Terrarium kannst du die ganze Zeit > 70% Luftfeuchte haben,
und trotzdem gehen die Pflanzen kaputt, weil der Boden zu trocken ist.
Werner Huerttlen
das ist ja eine schöne Seite. Da hat sich aber einer Mühe gemacht,
danke für den link.
Werner Huerttlen
Werner Huerttlen
>Stelle dein Terrarium auf eine Waage, das wird das
>Problem weit besser l=F6sen....
nach erstem kaputtlachen....
die Idee ist gar nicht so schlecht....
Werner Huerttlen
>Hallo Werner,
...
>irgendwo um 90% auf. Daher kommen die 90%. Die Erdfeuchtigkeit kann man
>=FCber eine Leitf=E4higkeitsmessung messen. Dabei muss man 2 Dinge
danke für die Erklärung.
Matthias Weingart
>mwn...@pentax.boerde.de (Matthias Weingart) wrote:
>
>
>>Ja klar, natuerlich von Privat nicht zu bezahlen. Wichtige Anwendungen
>>sind z.B. Feuchtemessungen von Schuettgut z.B. Getreide oder auch Boden
>>usw.
>
>Hast du da vielleicht ein paar www-links ?
>Würd mich schon mal interessieren.
>
>>Idee. Aber wenn man das Epsilon in einem mit Metallfolie umhuellten
>>Gipswuerfel misst, sollte man gute Genauigkeiten erreichen.
>
>Wenn Folie um den Würfel ist, wie soll er dann die Umgebungsfeuchte
>aufnehmen ?
Mhh, klar das die perforiert (=kleine Loecher) sein muss. Die kleinen
Loecher sollten elektrisch kaum ins Gewicht fallen.
M.
Rolf Bombach
> pH-Wert ? Der Sensor ist aber teuer...
Mir wär's als hätte ich im Gartencenter so ein
Kombimessgerät für Feuchte und pH für <50DM
gesehen. Es besteht aus zwei etwa 6mm starken
Metallstangen, wobei eine in zwei unterschied-
liche Metalle unterteilt schien, mit Plastik-
U-Scheibe dazwischen. Ich habe es nicht ganz
genau gesehen, aber es kommt IIRC ohne Batterie
aus. (Für ein paar DM mehr gab es ein Gerät
mit Fotodiode zusätzlich, welche dann auch
noch die Beleuchtung gemessen hat.)
--
MfG Rolf Bombach
MaWin
>
> Mir wär's als hätte ich im Gartencenter so ein Kombimessgerät
> für Feuchte und pH für <50DM gesehen. Es besteht aus zwei etwa
> 6mm starken Metallstangen, wobei eine in zwei unterschied-
> aus. (Für ein paar DM mehr gab es ein Gerät
Au ja, die ueblen Dinger mit Mikroamperemeter.
Da kann man ja gleich die Zunge nehmen, um festzustellen,
ob's sauer oder seifig ist.
Aber es gibt (gab? Conrad hat's nicht mehr) durchaus brauchbare
pH-Meter fuer 78.-, halt ohne automatische Elektrodentemperaturkompensation
und mit Kalibrierfluessigkeieten jedesmal neu einzustellen.
--
Manfred Winterhoff, mawin at gmx.net, remove NOSPAM if replying
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.e-online.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
Rolf Bombach
>
> Rolf Bombach <bom...@bluemail.ch> schrieb im Beitrag <3BD5BEF9...@bluemail.ch>...
> >
> > Mir wär's als hätte ich im Gartencenter so ein Kombimessgerät
> > für Feuchte und pH für <50DM gesehen. Es besteht aus zwei etwa
> > 6mm starken Metallstangen, wobei eine in zwei unterschied-
> > liche Metalle unterteilt schien, mit Plastik U-Scheibe dazwischen.
> > Ich habe es nicht ganz genau gesehen, aber es kommt IIRC ohne Batterie
> > aus. (Für ein paar DM mehr gab es ein Gerät
>
> Au ja, die ueblen Dinger mit Mikroamperemeter.
> Da kann man ja gleich die Zunge nehmen, um festzustellen,
> ob's sauer oder seifig ist.
>
> Aber es gibt (gab? Conrad hat's nicht mehr) durchaus brauchbare
> pH-Meter fuer 78.-, halt ohne automatische Elektrodentemperaturkompensation
> und mit Kalibrierfluessigkeieten jedesmal neu einzustellen.
Wie sieht es eigentlich mit diesen ionensensitiven FET-Sonden
aus? Die sind ohne Glasmembran und halten auch 130 C Heissdampf
aus, sind daher in der Nahrungsmittelindustrie (welch Wort)
beliebt. Ich fürchte aber, die sind teuer. Werbung dazu in
allen Hochglanz-Ankreuzzeitschriften.
--
MfG Rolf Bombach
Werner Huerttlen
>Wie sieht es eigentlich mit diesen ionensensitiven FET-Sonden
>aus? Die sind ohne Glasmembran und halten auch 130 C Heissdampf
>aus, sind daher in der Nahrungsmittelindustrie (welch Wort)
>beliebt. Ich fürchte aber, die sind teuer. Werbung dazu in
>allen Hochglanz-Ankreuzzeitschriften.
also, tut mir leid, aber in meinen "Hochglanz-Ankreuzzeitschriften"
hab ich sowas noch nicht gefunden. Auch gibt es wohl auf kapazitiver
Basis Feuchtemessgeräte für z.B. Getreide in Silos. Auch darüber habe
ich bisher nichts gefunden...
Also, bitte, wer kann mir da mit einigen links weiterhelfen.
Die kapazitive Variante findet momentan mein größtes Interesse, da
Wasser ja ein e von 81 hat, Luft hingegen etwa 1. Das ist ja schon mal
ganz hilfreich.
Einzig blöd ist der Aufbau eines Sensors (Kondensators). Wenn ich den
in die Erde ramme, dann fließt ja auch ein Strom zwischen den Platten,
der mein Messergebnis verfälscht. Ich muß also entweder meine
Kondensatorplatten elektrisch isolieren, oder eine
Kapazitätsmessschaltung finden, die unepfindlich für den Leckstrom
ist.
Weiß jemand, wie das diese Kapazitiven Getreidefeuchtemesser das lösen
? Ist der "Kondensator" da tatsächlich isoliert ?
Harald Wilhelms
>Also, bitte, wer kann mir da mit einigen links weiterhelfen.
Hallo Werner,
von der Firma Testo(www.testo.de) gibt es ein Messgerät
(testo 606) zur Messung von Holz- und Materialfeuchte zum
Preis von 280,- DM. Wie stark die Abhängigkeit des Mess-
wertes vom Material ist, kann man schon daran erkennen,
das eine Holzfeuchte von 40% einer Baumaterial (z.B. Wandputz)-
feuchte von 2% entspricht.
Wie bereits früher in diesem Thread erwähnt, ist das einfachste
Messverfahren für diese Anwendung eine Widerstandsmessung
mit Wechselstrom. Das Problem dabei ist und bleibt die Kalibrierung.
Da die Messkurve einigermassen linear sein wird, müsste es reichen,
4 verschiedene Sand-Wasser-mischungen mit z.B. 10%, 30%, 60%
und 90% anzufertigen und deren Widerstand zu messen. Den Rest
der Kurve kann man dann approximieren. Die Temperatur innerhalb
des Terrariums wird vermutlich sowieso einigermassen konstant
gehalten. Viel Glück beim Messen!
(Vielleicht sollte man parallel zu den Sand-Wasser-mischungen
Alkohol-Wasser-mischungen anfertigen und diese während der
Messungen zu schlucken. Das Messen wird dan bestimmt lustiger. :-) )
Gruss
Harald
Gruss
Harald
--
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News suchen, lesen, schreiben mit http://newsgroups.web.de
Rafael Deliano
An denen wird seit 1970 mit viel Publicity und nicht ganz soviel
Erfolg rumgebastelt. In Oehme "Chemische Sensoren" Vieweg 1991
findet sich auf ein brauchbarer Überblick, bei Bedarf scannbar.
> Also, bitte, wer kann mir da mit einigen links weiterhelfen.
Berliner "Feuchtemessung" Verlag Technik 1980
Bei Bedarf leihweise.
MfG JRD
Werner Huerttlen
>Berliner "Feuchtemessung" Verlag Technik 1980
>Bei Bedarf leihweise.
Also, wenn da ein Bild/Zeichnung über eine kapazitive Messonde drinn
ist, wie sie für z.B. Getreidefeuchtemessungen geeignet ist, wäre ich
für ein Fax (02461613907) oder per email für die gescannte Seite sehr
dankbar. Ich möchte gerne mal sehen, wie so eine Messonde in der
Praxis aussieht.
Werner Huerttlen
Hallo Harald,
>von der Firma Testo(www.testo.de) gibt es ein Messgerät
>(testo 606) zur Messung von Holz- und Materialfeuchte zum
>Preis von 280,- DM. Wie stark die Abhängigkeit des Mess-
danke für den Hinweis. Das ist ja das auf leitfähigkeit basierende
Prinzip, nicht das kapazitive.
>des Terrariums wird vermutlich sowieso einigermassen konstant
>gehalten. Viel Glück beim Messen!
Ich habe mitlerweile eine andere Anwendung im Auge, daher mein
verstärktes Interesse an der kapazitiven Messung.
>(Vielleicht sollte man parallel zu den Sand-Wasser-mischungen
>Alkohol-Wasser-mischungen anfertigen und diese während der
>Messungen zu schlucken. Das Messen wird dan bestimmt lustiger. :-) )
Ich bleibe da lieber bei den kommerziell käuflichen Alkohol/Wasser
Mischungen...
Danke für die Hinweise
Rafael Deliano
>> Bei Bedarf leihweise.
Nur etwa 200 Seite und diverse Prinzipschaltbilder.
Das Thema ist nicht so trivial als daß man uninformiert
das Basteln anfangen sollte.
MfG JRD
Werner Huerttlen
Rafael,
vielen Dank für das mehr als großzügige Angebot. Im Moment möchte ich
es aber nicht in Anspruch nehmen, weil mir die Zeit fehlt. Wenn ich
wirklich in das Thema einsteige, komm ich gerne darauf zurück. Im
MOment möchte ich mir einen Überblick verschaffen.
Jochen Zilg
Ich gebe zu , daß ich nicht den ganzen thread gelesen habe.
Die Wägemethode hat mich fasziniert, der Wechselstrommessung
stimme ich zu, die Mikrowellenmethode ist wohl etwas aufwendig.
Edelmetallelktroden dürften nicht schaden.
Wie wärs mit der "Leitbaummethode" die ich vor vielen Jahren
mal irgendwo gesehen habe. Wann gießt man in einer Orangen-
Plantage ? Wenn der representative, oder Leitbaum durstig ist.
Das kann man wohl optisch (schlaffe Blätter) oder elektronisch
messen. Hier hat man tatsächlich per Mikrowelle den Wassergehalt in der
Rinde gemessen. Es müßte aber auch die
alte Holzfeuchtemethode gehen, die die Holzindustrie jahrelang
durchgeführt hat: Widerstandsmessung von zwei in definiertem
Abstand eingeschlagenen Nägeln.
Mir ist schon klar, daß im Terrarium wohl kein Baum Platz hat,
dafür vielleicht eine robuste Pflanze, die sowas aushält.
Eine Erdfeuchtemessung ist das natürlich nicht, aber vielleicht
etwas zum Nachdenken.
Jochen