Sensores de Humedad

El principio de funcionamiento de estos sensores es el siguiente: Al introducir una pequeña corriente A.C. a través de un suelo o sustrato mediante una diferencia de potencial entre dos electrodos se presenta una impedancia opuesta al paso de la corriente. Esta impedancia es inversamente proporcional a la humedad del medio y la corriente eléctrica que pasa, It, es directamente proporcional al contenido volumétrico de humedad del sustrato o suelo.

LEY DE LOS ELECTRODOS SENSORES (Calderón, F., 2000; Rev. Nov, 2002)

La conducción de corriente entre dos electrodos, It, es igual a la Conductancia Kt multiplicada por el voltaje aplicado Vt. ....... (It = Kt x Vt)

La conductancia a su vez, Kt, es igual al producto de varios factores a saber: 1.- Una constante Ks que depende del sustrato. 2.- Del contenido Volumétrico de Humedad. 3.- De la Conductividad Eléctrica del agua contenida en los poros del sustrato. 4.- De la geometría de los electrodos, función en este caso representada por la Constante de celda Kc. También aunque en menor medida, del diámetro de los electrodos. Este factor también esta comprendido dentro de la Constante de celda. 5.- Del íntimo contacto entre los electrodos y el Sustrato; 6. De la Temperatura del sustrato, aunque esta es una variable de pequeña variación en suelos agrícolas tropicales.

Kt = Ks x f (% volumétrico de Humedad) x f (C.E. Intersticial)·f(Contacto)·f(temp)

LaConductividad Electrica Granel CEG es igual

CEG = Kt x Kc

Cuando la Longitud de los electrodos es igual a la distancia entre los mismos, L/D = 1, entonces Kc tiende a ser constante. De aquí se desprende que todos los electrodos que tengan L/D = 1 darán aproximadamente la misma lectura independientemente de su tamaño. Esto se ha ensayado para L/D = 1 y Diámetro < 1/15 D.
La Calibración de los sensores se realiza mediante inmersión de los mismos en una solución de conductividad eléctrica conocida.

REFERENCIAS:

La Conductividad Eléctrica -CE-y la Conductividad Eléctrica a Granel -CEG- del Suelo.