¿Es normal la corrosión del sensor de humedad del suelo?

Tengo un proyecto Raspberry Pi que tiene tres sensores de humedad del suelo. Tomo una muestra de humedad cada minuto. Después de aproximadamente un mes comencé a obtener malas lecturas. En una inspección posterior, noté que mis sensores de humedad del suelo estaban corroídos hasta el punto en que daban lecturas de humedad falsas (corroía completamente el contacto de metal). Corroyó a todos los sensores por igual.

¿Es normal la corrosión del sensor de humedad del suelo? Si es así, ¿cómo se previene esto? ¿Es solo un sensor barato? ¿Qué se recomienda?

El sensor que compré se puede encontrar aquí: Amazon - XCSOURCE 5pcs Sensor de humedad del suelo y sistema de riego automático para Arduino TE215 .

Si piensa en lo que está sucediendo, tiene un entorno muy hostil para la electrónica (humedad, a veces grandes cantidades, pH del suelo y electrólisis inducida por corriente eléctrica)

La guía de conexión para el sensor de humedad del suelo SparkFun incluye lo siguiente:

Un problema comúnmente conocido con los sensores de humedad del suelo es su corta vida útil cuando se exponen a un ambiente húmedo. Para combatir esto, hemos recubierto con PCB el acabado dorado (oro de inmersión en níquel sin electrodos).

Otra forma de extender la vida útil de su sensor es alimentarlo solo cuando toma una lectura. Usar un pin digital configurado en ALTO en un Arduino, por ejemplo, es una manera fácil de lograr esto. Si desea alimentar el sensor con más de un pin digital en su microcontrolador, siempre puede usar un transistor.

Entonces, sí, esto es normal, no puedo hablar de la longevidad del sensor de chispa, pero la vida útil adicional que brinda el "Acabado dorado" puede valer el costo adicional para su caso de uso. Como otros han dicho, alimentar el sensor solo cuando se toma una lectura también aumentará la vida útil del sensor. También cuestionaría la necesidad de tomar una medida cada minuto. ¿La humedad de su suelo realmente cambia significativamente durante ese corto período de tiempo?

Acabo de ver este nuevo método (cubierto en el paso 5) usando barras de grafito (lápices) para hacer sondas de larga duración.

Sí, esto es normal para una configuración de unidad de CC. Está configurando efectivamente un experimento de electrólisis donde los átomos de cobre en el electrodo positivo se ionizan, transportan a través del contenido de agua del suelo al electrodo negativo donde se depositan y vuelven a ser átomos de cobre. Esto explica por qué el electrodo negativo se ve sorprendentemente limpio por haber sido enterrado: la capa superior de átomos se ha depositado recientemente y probablemente sea muy pura.

Para evitar esto, hay algunas cosas que puede hacer. El enchapado en oro es un buen comienzo, pero deberá ser grueso y consistente (incluso un agujero atómico permitirá el acceso al cobre subyacente y eventualmente se erosionará). La mayoría de las placas de ENIG en PCB son para asegurar la planitud de la almohadilla SMD y minimizar la corrosión durante el almacenamiento; necesitaría una placa de "oro duro" para un uso a largo plazo e incluso eventualmente fallará.

El mejor enfoque es usar un variador de velocidad. Aquí, los electrodos cambian de positivo a negativo con frecuencia durante el uso. Debido a esto, los iones que se transportan y depositan en un medio ciclo se devolverán y se volverán a depositar en el siguiente medio ciclo (donde se invertirá la polaridad). El resultado neto no es corrosión electrolítica general (y en realidad es una función de autolimpieza parcial). La mayoría de los esquemas de detección capacitiva son CC neta cero y, por lo tanto, la detección de la tapa en lugar de la detección resistiva en los electrodos probablemente ayude, como han sugerido otros.

Este EE Stackexchange Q&A entra en algunos detalles sobre esquemas de accionamiento y una discusión de los circuitos de CA. La forma en que lo he hecho en el pasado es usar un multivibrador astable para impulsar los dos electrodos con una forma de onda de CA y luego medir la corriente de entrada de CC al multivibrador y calibrarlo contra la humedad, pero estoy seguro de que hay soluciones más elegantes. allí si Google lo suficiente.

Un último punto: si está utilizando un esquema de CA, debe alimentar los electrodos continuamente para mantener la función de autolimpieza (el cobre sin energía eventualmente se corroerá en el suelo). Con un esquema de CC, alimentar solo cuando sea necesario reducirá la velocidad de la corrosión (ya que la corrosión electrolítica será más rápida que la del cobre no alimentado) pero no la impedirá a largo plazo.

Si , es normal.

Un electrodo (el ánodo) se oxidará .

Dicho esto, no debería suceder tan rápido. Supongo que tienes el sensor encendido constantemente. Eso significa que siempre se habilita la corrosión.

Lo que puede hacer, así que asegúrese de que haya corriente en el sensor solo cuando tome una lectura. Esto detendrá la corrosión entre las mediciones y hará que sus sensores duren más.

Esta reciente Prevención de la corrosión en YL-69 podría responder a su pregunta, al menos en cierta medida, creo. Les recuerda a los usuarios del sensor que deben encender el sensor solo por cortos períodos de tiempo para evitar la electrólisis y, por lo tanto, la corrosión cuando lo está utilizando con una corriente constante.

Lije un poco con el grano 2000 y suelde una fina capa de soldadura sin plomo. Haz esto cada pocos meses. Lo que hay debajo es fibra de vidrio, solo tenga cuidado con cualquier IC.

Estoy muy a favor de la idea de encender solo un sensor de humedad brevemente y luego apagarlo hasta que sea necesario nuevamente.