sensor de humedad de hoja
Sensor de humedad de hoja: Modelo LWS. Marca: Meter Group
Los sensores de humedad de hoja se utilizan para detectar humedad foliar (presencia y duración) y la formación de hielo. La presencia y duración de la humectación foliar se utiliza bastante en modelos de pronósticos de enfermedades.
- Modelo: LWS (PHYTOS-31)
- Marca: Meter Group (antigua Decagon)
El modelo LWS de la marca Meter Group (antigua DECAGON) tiene forma de hoja, y está construido con una fina capa de fibra de vidrio de sólo 0,65 mm de espesor, de forma que el comportamiento del sensor se aproxima mucho al de una hoja real, para que la humedad se condense y se evapore en el sensor a la misma velocidad que lo haría en una hoja.
Su diseño hace que pueda utilizarse tanto dentro de la masa foliar de un cultivo como para fijarse en la estructura de una estación meteorológica.
Características
El LWS mide la constante dieléctrica de la superficie superior del sensor. Este método permite al sensor detectar la presencia de agua o hielo en su superficie y por lo tanto nos puede ayudar a prevenir y controlar enfermedades en las plantas. Otra aplicación sería el monitoreo de la cantidad y distribución de la aplicación foliar de rociado de agroquímicos.
Especificaciones generales
- Measurement: Description Dry, frosted, wet
- Tiempo de respuesta: 10 ms
- Alimentación: de 2,5 Vdc a 5 Vdc
- Tipo de señal de salida: Analogica, de 0,25 V a 1,5 V
- Temperatura de operacion: -40ºC a 60ºC
- Dimensiones: 12,0 x 5,8 x 0,8 cm
- Peso: 0,14 k
Especificaciones técnicas
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- Voltaje alimentación: 2,5 a 5 Vdc
- Consumo: 2 mA si se alimenta a 2,5 Vdc y 7 mA si se alimenta a 5Vdc.
- Máxima Longitud del cable: 75 m.
- Número de hilos: 2 hilos más malla.
- Señal de salida: analógica, de 0,25 V a 1,5 V (depende del voltaje de excitación, los valores corresponden al 10-50% del voltaje de excitación)
- Tiempo de respuesta: 10 ms.
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Interpretación salida eléctrica: Sensor con salida en tensión
Si se alimenta al sensor con 2500 mV, la salida está en el rango de 250 a 1250 mV, es decir entre el 10% y el 50% de la excitación y es proporcional a la constante dieléctrica del elemento sobre la superficie del sensor.
El voltaje de salida se suele categorizar en la plataforma web según el valor de la salida analógica (Vanalog.) en mV de la siguiente forma:
Si Vanalog. < 274 mV entonces: Estado “hoja seca”
Si Vanalog. >= 274 mV entonces: Estado “hoja húmeda”
Si Vanalog. >= 284 mV entonces: Estado “hoja totalmente húmeda”
Estos valores umbrales son los recomendados para una excitación de 2500 mV, umbrales inferiores a 274 mV para seco y mayores o iguales a 284 mV para totalmente húmedo. Sin embargo, los umbrales se pueden ajustar según sea necesario en nuestra aplicación.
Los minutos en estado seco, húmedos o totalmente húmedos se suelen contabilizar en la plataforma para un periodo determinado y se visualizan mediante tablas o graficas. Para hacer bien este contaje es necesario fijar bien los umbrales de seco y húmedo, que serán función principalmente del valor de alimentación del sensor.
La frecuencia de lectura del sensor se suele fijar en 15 minutos o menos para que tenga un mínimo de precisión la duración de la humedad de la hoja.
Existen nodos que lo que nos mandan ya es el dato escalado entre el valor 0 a 1, independientemente de la tensión de alimentación, y nosotros tendremos que procesarlo en la aplicación. Por ejemplo:
Rango de la medida del índice LW: de 0 a 1 (LW, Leaf Wetness Index, índice de humedad de la hoja)
Interpretación del índice LW en la aplicación:
LW < 0,11: “hoja seca”.
LW >= 0,11: “hoja húmeda”.
LW >= 0,27: “hoja totalmente húmeda”.
Nota: Los umbrales son fijados en nuestra aplicación.
↑ Fig. Típica respuesta temporal del sensor LWS. La figura muestra la serie temporal de datos de la salida del sensor cuando es excitado a 4,5 Vdc. El sensor produce aproximadamente 445 mV cuando está seco, aproximadamente 475 mV cuando está helado y más de 475 mV cuando está húmedo. Por lo tanto, el umbral de humedad se podría fijar en 500 mV, a partir de este se podría considerar para este caso que la hoja está húmeda.
↑ Fig. Sensor dieléctrico de humectación hoja LWS
Instalación del sensor
Es de fácil instalación. El sensor se coloca como si fuera una hoja más de la planta, imitando el estado de estas, midiendo la constante dieléctrica de la parte superior del sensor que debe estar hacia arriba.
Con las trazas de electrodos de medición hacia arriba, se enrosca bridas o tornillos a través de los orificios de montaje en el cuerpo del sensor y se fíjan al árbol o a un poste de montaje.
La instalación del sensor se debe hacer procurando un ángulo similar al de las hojas del cultivo.
Para la mayoría de las aplicaciones no suele ser importante la cantidad de agua depositada en la superficie. Si es importante saber cuánto tiempo permaneció mojada la superficie.
Para el caso de agua depositada que luego se congela, se observará una disminución de los milivoltios de salida del sensor.
Ejemplo: Superficie mojada con agua: 1000 mv de salida.
Misma cantidad de agua que pasa a hielo: 950 mV.
