Comment lire un capteur d’humidité du sol ?

Qu'est-ce qu'un capteur d'humidité du sol ?

Un capteur d'humidité du sol , également appelé capteur de teneur en eau du sol, est un appareil spécialisé dans la mesure de la teneur en eau relative du sol. Il est largement utilisé dans les domaines de l'irrigation agricole, de la protection forestière, de l'agriculture économe en eau, des serres, de la culture de fleurs et de légumes, de la gestion des pâturages, de l'analyse des sols, de la culture des plantes et des expériences scientifiques. Le capteur d'humidité du sol détermine indirectement l'état d'humidité du sol en mesurant certains paramètres physiques, tels que la constante diélectrique, la résistance ou la capacité.

Principe de fonctionnement du capteur d'humidité du sol

Le principe de fonctionnement des capteurs d’humidité du sol repose généralement sur les techniques suivantes :

1. Capteurs résistifs : la teneur en humidité est estimée en mesurant l'impédance du sol à un courant électrique. Lorsque le sol est sec, la résistance est élevée ; lorsqu'il est humide, elle est faible.

2. Capteurs capacitifs : ils mesurent les variations de la constante diélectrique du sol. Les variations de la teneur en humidité entraînent des variations de la constante diélectrique ; la teneur en humidité peut donc être estimée en mesurant la capacité.

3. Capteurs de réflectance dans le domaine fréquentiel (FDR) : similaires aux capteurs capacitifs, ils déterminent la teneur en humidité en mesurant la constante diélectrique entre le capteur et le sol. Le capteur émet une onde électromagnétique d'une certaine fréquence. À mesure que l'onde se propage dans le sol, elle est affectée par l'humidité, ce qui modifie la fréquence de l'onde renvoyée.

4. Capteurs de réflectance temporelle (TDR) : Déterminer l'humidité du sol en mesurant le temps de propagation d'une onde électromagnétique à travers la sonde. Les ondes se propagent plus lentement dans un sol humide ; le temps de propagation est donc lié à la teneur en humidité du sol.

Comment lire un capteur d’humidité du sol ?

La méthode de lecture d'un capteur d'humidité du sol dépend généralement du type de signal de sortie du capteur (analogique ou numérique) et du dispositif de lecture utilisé (par exemple, microcontrôleur, collecteur de données, etc.). Voici quelques méthodes de lecture courantes :

1. Capteurs analogiques :

   - Sortie de tension ou de courant : utilisez un enregistreur de données ou un microcontrôleur doté de plusieurs entrées analogiques pour lire la sortie du capteur. Par exemple, un signal de tension de 0 à 5 V peut être connecté directement au port d'entrée du convertisseur analogique-numérique (CAN) du microcontrôleur.

   - Via un multimètre : si la sortie du capteur est un signal de tension, un multimètre peut être utilisé pour mesurer directement la valeur de tension, qui peut ensuite être convertie en une valeur d'humidité du sol en fonction de la courbe d'étalonnage du capteur.

2. Capteur numérique :

   - Interface I2C ou SPI : pour les capteurs dotés d'une interface de communication numérique, les données peuvent être lues à l'aide d'un microcontrôleur prenant en charge le protocole approprié. Cela implique généralement l'écriture de code pour initialiser le capteur, configurer les paramètres et lire les données.

   - Enregistreurs de données : certains enregistreurs de données peuvent communiquer directement avec des capteurs numériques sans nécessiter de programmation supplémentaire du microcontrôleur.

3. Lecture directe :

   - Écran LCD : Certains capteurs sont équipés d'écrans LCD qui permettent de lire les valeurs d'humidité du sol directement sur l'écran.

   - Application pour téléphone portable : pour les capteurs intelligents prenant en charge Bluetooth ou Wi-Fi, les données peuvent être lues via une application dédiée pour téléphone portable.

4. Utilisation d’un collecteur de données :

Pour les cas nécessitant une connexion à un ordinateur ou à un système de surveillance à distance, un collecteur de données peut être utilisé pour lire les données du capteur d'humidité du sol.

Les collecteurs de données disposent généralement de plusieurs canaux d'entrée capables de lire les données de plusieurs capteurs en même temps et de transmettre les données à un ordinateur ou à un serveur cloud, que ce soit par câble ou sans fil.

Étapes générales pour lire un capteur d'humidité du sol :

La lecture des données d'un capteur d'humidité du sol nécessite généralement une connexion à un appareil de lecture tel qu'un microcontrôleur (par exemple, un Arduino), un enregistreur de données ou un appareil de mesure dédié. Voici les étapes générales pour la lecture d'un capteur d'humidité du sol :

1. Connexion du capteur : connectez la sortie du capteur d'humidité du sol à l'entrée de l'appareil de lecture. Les capteurs à sorties analogiques sont généralement connectés aux broches d'entrée analogiques de l'appareil ; les capteurs à sorties numériques sont connectés aux broches d'entrée numériques.

2. Initialisation du dispositif de lecture : si un microcontrôleur est utilisé, un programme doit être écrit pour initialiser la lecture du capteur. Cela peut inclure le réglage du mode de broche, la configuration du convertisseur analogique-numérique (CAN), etc.

3. Lecture des données : Exécutez la commande de lecture pour obtenir les données du capteur. Pour les capteurs à sortie analogique, la valeur lue est une valeur de tension, calculée selon la formule de conversion tension-humidité ; pour les capteurs à sortie numérique, la valeur lue est un signal numérique, qui peut représenter directement la valeur d'humidité.

4. Traitement et affichage des données : Les lectures sont traitées, converties en pourcentage d'humidité ou en d'autres formes de représentation de l'humidité, et affichées sur un moniteur ou stockées dans un enregistreur de données.

5. Étalonnage : pour améliorer la précision des mesures, il peut être nécessaire d'étalonner le capteur. Le processus d'étalonnage consiste généralement à mesurer la sortie du capteur dans des conditions d'humidité connues et à ajuster l'équation de conversion de l'appareil de mesure pour qu'elle corresponde à l'humidité réelle.

Quelle que soit la méthode utilisée, les points suivants doivent être gardés à l’esprit lors de la lecture des capteurs d’humidité du sol :

Assurez-vous que le capteur est installé au bon endroit pour représenter les conditions d'humidité du sol dans la zone à surveiller.

Calibrez le capteur périodiquement pour garantir la précision des mesures.

Sélectionnez la méthode de lecture et l’équipement appropriés en fonction des caractéristiques du capteur et des exigences de l’application.

Résumer:

Lors de la lecture des capteurs, il est nécessaire de consulter leur manuel d'utilisation pour savoir comment les connecter correctement, les calibrer (si nécessaire) et interpréter le signal de sortie. Assurez-vous que les câbles d'alimentation et de signal du capteur sont corrects et que celui-ci a été correctement installé et calibré conformément aux instructions du fabricant.

Fiche technique du capteur de température et d'humidité du sol

NBL-S-THR-Capteurs-de-température-et-d'humidité-du-sol-Manuel-d'instructions-V4.0.pdf

NBL-S-TMC-Capteur de température et d'humidité du sol et de conductivité.pdf