Sensores de temperatura y humedad del suelo

Principio de funcionamiento de los sensores de temperatura y humedad del suelo :

Medición de la temperatura del suelo:

El método de medición de temperatura utiliza un termistor. El valor de resistencia del termistor cambia con la temperatura. Al medir el cambio de resistencia, se puede calcular la temperatura del suelo.

Medición de la humedad del suelo:

La medición de la humedad se basa principalmente en la interacción entre las propiedades físicas del suelo y los componentes electrónicos. Los sensores de humedad de tipo constante dieléctrica emiten pequeñas ondas electromagnéticas de alta frecuencia y detectan el retraso o atenuación de fase después de atravesar el suelo para estimar el contenido de humedad del suelo. Los sensores de humedad de tipo resistencia miden los cambios en la conductividad del suelo para reflejar la humedad del suelo; cuando el suelo está húmedo, su conductividad aumenta y el valor de la resistencia disminuye.

Sensores de temperatura y humedad del suelo TDR y FDR

La reflectometría en el dominio del tiempo (TDR) y la reflectometría en el dominio de la frecuencia (FDR) son dos tecnologías comunes de medición de la humedad del suelo que tienen amplias aplicaciones en la agricultura, el monitoreo ambiental y la investigación científica. A continuación, se presenta una introducción detallada a la TDR y la FDR:

TDR (Reflectometría en el dominio del tiempo)

- Principio de funcionamiento del  sensor de temperatura y humedad del suelo TDR :

  El TDR utiliza un oscilador de cristal para generar señales de alta frecuencia, que luego se transmiten a sondas metálicas. A medida que estas señales se propagan a través del suelo, interactúan con el agua y otros componentes, lo que provoca reflejos y atenuación. Al medir el tiempo de ida y vuelta y los cambios de amplitud de la señal, se puede calcular la constante dieléctrica del suelo, lo que permite estimar la humedad del suelo. Los resultados del TDR son independientes del tipo de suelo, la densidad y la temperatura, lo que ofrece una gran independencia.

- Ventajas de los sensores de temperatura y humedad del suelo TDR :

  - Alta precisión: TDR proporciona datos de humedad del suelo altamente precisos.

  - Fuerte independencia: los resultados de la medición no se ven afectados por el tipo de suelo, la densidad o la temperatura.

  - Amplia aplicabilidad: adecuado para medir la humedad en varios tipos de suelo.

- Desventajas  de los sensores de temperatura y humedad del suelo TDR :

  - Mayor costo: los equipos TDR tienden a ser relativamente caros, lo que potencialmente aumenta los costos de uso.

  - Análisis de datos complejos: Los datos generados por TDR requieren software especializado para su análisis y procesamiento.

FDR (Reflectometría del dominio de frecuencia)

- Principio de funcionamiento de los sensores de temperatura y humedad del suelo FDR:

  El FDR funciona según el principio de pulsos electromagnéticos. Calcula la constante dieléctrica aparente (ε) del suelo midiendo los cambios de frecuencia de las ondas electromagnéticas a medida que se propagan a través del suelo, lo que ayuda a determinar el contenido volumétrico de agua (θv). Los sensores FDR suelen utilizar un oscilador para propagar señales electromagnéticas a través de puntas de metal u otras guías de ondas y miden la diferencia de frecuencia entre las ondas salientes y las que regresan para determinar la humedad del suelo.

- Ventajas de los sensores de temperatura y humedad del suelo FDR:

  - Respuesta rápida: Los sensores FDR tienen tiempos de respuesta rápidos, capaces de reflejar cambios en tiempo real en la humedad del suelo.

  - Menor costo: En comparación con el TDR, los equipos FDR son más económicos, lo que facilita una adopción más amplia.

  - Fácil calibración: si bien los sensores FDR necesitan una calibración específica para el tipo de suelo, el proceso de calibración es relativamente simple.

- Desventajas de los sensores de temperatura y humedad del suelo FDR:

  - Precisión afectada por el tipo de suelo: La precisión de la medición del FDR puede verse afectada por el tipo y la estructura del suelo.

  - Aplicabilidad limitada: En algunos tipos de suelo, las mediciones de FDR pueden no ser lo suficientemente precisas.

Tanto la TDR como la FDR son tecnologías eficaces de medición de la humedad del suelo, cada una con sus propias ventajas y desventajas. Al elegir qué tecnología utilizar, es esencial tener en cuenta el escenario de aplicación específico y las necesidades. Por ejemplo, la TDR puede ser más adecuada en situaciones que requieren mediciones de alta precisión con tipos de suelo complejos, mientras que la FDR presenta ventajas en escenarios que necesitan respuestas rápidas y costos más bajos.

NBL-S-TM o NBL-TMC son sensores de humedad del suelo de tipo resistencia que utilizan tecnología FDR.  

NBL-S-TMM es un sensor de humedad del suelo de tipo capacitancia que utiliza tecnología FDR.  

NBL-S-THR es un sensor de humedad del suelo tipo resistencia que utiliza tecnología TDR.

Ficha técnica de sensores de humedad y temperatura del suelo

Manual de instrucciones de los sensores de temperatura y humedad del suelo NBL-S-THR V4.0.pdf

Manual de instrucciones del sensor de temperatura y humedad del suelo NBL-S-TM 4.0.pdf

NBL-S-TMC-Sensor de conductividad de humedad y temperatura del suelo.pdf

Sensor-medidor-de-humedad-de-suelo-multicapa-tubular-NBL-S-TMM.pdf