La corrosion du capteur d'humidité du sol est-elle normale?

J'ai un projet Raspberry Pi qui a trois capteurs d'humidité du sol. Je prends un échantillon d'humidité toutes les minutes. Après environ un mois, j'ai commencé à avoir de mauvaises lectures. Lors d'une inspection plus approfondie, j'ai remarqué que mes capteurs d'humidité du sol étaient corrodés au point de donner de fausses lectures d'humidité (cela a complètement corrodé le contact avec le métal). Il a corrodé tous les capteurs de manière égale.

La corrosion du capteur d'humidité du sol est-elle normale? Si oui, comment pouvez-vous éviter cela? Est-ce juste un capteur bon marché? Qu'est-ce qui est recommandé?

Le capteur que j'ai acheté se trouve ici: Amazon - Capteur d'humidité du sol XCSOURCE 5pcs et système d'arrosage automatique pour Arduino TE215 .

Si vous pensez à ce qui se passe, vous avez un environnement très hostile pour l'électronique (humidité - parfois en grandes quantités, pH du sol et électrolyse induite par le courant électrique)

Le guide de raccordement du capteur d'humidité du sol SparkFun comprend les éléments suivants:

Un problème communément connu avec les capteurs d'humidité du sol est leur courte durée de vie lorsqu'ils sont exposés à un environnement humide. Pour lutter contre cela, nous avons eu le PCB enduit de finition or (Electroless Nickel Immersion Gold).

Une autre façon d'allonger la durée de vie de votre capteur est de l'alimenter uniquement lorsque vous effectuez une lecture. L'utilisation d'une broche numérique réglée sur HIGH sur un Arduino, par exemple, est un moyen facile d'y parvenir. Si vous souhaitez alimenter le capteur avec plus d'une broche numérique sur votre microcontrôleur, vous pouvez toujours utiliser un transistor.

Alors oui, c'est normal, je ne peux pas parler de la longévité du capteur sparkfun, mais la durée de vie supplémentaire offerte par le "Gold Finishing", pourrait bien valoir le coût supplémentaire pour votre cas d'utilisation. Comme d'autres l'ont déclaré, l'alimentation du capteur uniquement lors de la lecture augmentera également la durée de vie du capteur. Je remettrais également en question la nécessité de prendre une mesure toutes les minutes. L'humidité de votre sol change-t-elle vraiment de manière significative sur cette courte période?

Je viens de voir cette nouvelle méthode (couverte à l'étape 5) utilisant des tiges de graphite (crayons) pour fabriquer des sondes de longue durée.

Oui, c'est normal pour une configuration de variateur DC. Vous mettez en place une expérience d'électrolyse où les atomes de cuivre sur l'électrode positive sont ionisés, transportés via la teneur en eau du sol jusqu'à l'électrode négative où ils sont déposés et redeviennent des atomes de cuivre. Cela explique pourquoi l'électrode négative semble étonnamment propre pour avoir été enterrée - la couche supérieure d'atomes a récemment été déposée et probablement très pure.

Pour contourner ce problème, vous pouvez effectuer certaines opérations. Le placage à l'or est un bon début, mais il devra être épais et cohérent (même un trou atomique permettra d'accéder au cuivre sous-jacent et finira par s'éroder). La plupart des placages ENIG sur les PCB sont destinés à assurer la planéité du tampon SMD et à minimiser la corrosion pendant le stockage - vous auriez besoin d'un placage "or dur" pour une utilisation à long terme et même alors, il échouera.

La meilleure approche consiste à utiliser un variateur CA. Ici, les électrodes passent fréquemment de positives à négatives pendant l'utilisation. Pour cette raison, les ions qui sont transportés et déposés dans un demi-cycle seront retournés et redéposés dans le demi-cycle suivant (où la polarité sera inversée). Le résultat net n'est pas une corrosion électrolytique globale (et en fait une fonction d'auto-nettoyage partiel). La plupart des schémas de détection capacitive sont à courant continu nul et ainsi, la détection de capuchon par opposition à la détection résistive sur les électrodes aidera probablement, comme d'autres l'ont suggéré.

Ce Q&A EE Stackexchange va en détail sur les schémas de variateur et une discussion sur les circuits AC. La façon dont je l'ai fait dans le passé est d'utiliser un multivibrateur astable pour piloter les deux électrodes avec une forme d'onde CA, puis de mesurer le courant d'entrée CC vers le multivibrateur et de l'étalonner en fonction de l'humidité - mais je suis sûr qu'il existe des solutions plus élégantes là si vous Google assez.

Un dernier point - si vous utilisez un schéma CA, vous devez alimenter les électrodes en continu pour maintenir la fonction d'auto-nettoyage (le cuivre non alimenté finira par se corroder dans le sol). Avec un schéma CC, l'alimentation uniquement lorsque cela est nécessaire réduira la vitesse de la corrosion (car la corrosion électrolytique sera plus rapide que celle du cuivre non alimenté), mais cela ne l'empêchera pas à long terme.

Oui , c'est normal.

Une électrode (l'anode) sera oxyder .

Cela dit, cela ne devrait pas arriver si vite. Je suppose que le capteur est constamment alimenté. Cela signifie que vous activez toujours la corrosion.

Ce que vous pouvez faire, assurez-vous qu'il y a du courant vers le capteur uniquement lorsque vous en effectuez une lecture. Cela interrompra la corrosion entre les mesures et prolongera la durée de vie de vos capteurs.

Cette récente prévention de la corrosion sur le YL-69 pourrait répondre à votre question dans une certaine mesure, je pense. Il rappelle aux utilisateurs de ne mettre le capteur sous tension que pendant de courtes périodes afin d'éviter l'électrolyse et donc la corrosion lorsque vous le faites fonctionner avec un courant constant.

Poncez un peu avec du grain 2000 et soudez une fine couche de soudure sans plomb dessus. Faites cela tous les quelques mois. Le truc en dessous est en fibre de verre, faites juste attention à n'importe quel circuit intégré.

Je suis très favorable à l'idée d'alimenter brièvement un capteur d'humidité, puis de l'éteindre jusqu'à ce qu'il soit à nouveau nécessaire.