Bodenfeuchtesensor: Erfahrungen

[Dr. Boris Neubert]

Liebe Leser,

ich teile mit Euch einen Erfahrungsbericht zu meinem Bodenfeuchtesensor.

Seit Juni habe ich unter dem Motto "Mein Garten kommt ins Internet" alle diskrete Sensorik in meinem Gartenhäuschen durch eine Zentrale auf Basis eines Raspberry Pi in einem Schaltschrank ersetzt ("Kampfstation Flora"). Wenn ich Muße habe, werde ich dazu einen längeren Beitrag schreiben.

Teil der Anlage ist ein Bodenfeuchtesensor. Dieser besteht aus einem gabelförmigen Bodenmessgerät (zwei Elektroden) und einer mit 3,3V versorgten Platine mit einem OP, der als Verstärker und Komparator dient. Ich messe die Ausgangsspannung des OP über einen per I2C-Bus an den Raspi angeschlossenen ADS1115. Die Messgröße "Bodenfeuchte" ist so kalibriert, dass bei Luft zwischen den Elektroden 0 und bei in Leitungswasser eingetauchten Elektroden 100 angezeigt wird (Dreisatz).

Auf dem Raspi läuft ein Server in Python, der die Sensoren periodisch abfragt und die Ergebnisse an die angeschlossenen Clients übermittelt. Als Client dient ein ECMDDevice unter FHEM.

Seit zwei Wochen zeigte der Bodenfeuchtesensor auch nach Regen Null an. Ich bin der Sache heute nachgegangen und habe festgestellt, dass die Anschlusslitze zerfetzt war (mein Sohn oder Tierverbiss). Ich habe dann auch die Elektroden exhumiert. Diese befinden sich nach nur drei Monaten Betrieb in dem im Bild dargestellten beklagenswerten Zustand. Er ergibt wenig Sinn, das Ersatzteil einzugraben, das noch hier herumliegt. Ich werden vermutlich der Bauanleitung in dem anderen Bodenfeuchtesensor-Beitrag in diesem Board folgend zwei Edelstahlelektroden verwenden, an die ich Anschlüsse hart anlöte.

Viele Grüße
Boris

[PeMue]

Hallo Boris,

solange Du die Feuchte ohmsch misst, vermute ich, dass zwar Edelstahlelektroden länger halten, aber nicht ewig. Tante Ju macht gerade eine Platine mit einem kapazitivem Messverfahren, da sollten die Elektroden länger halten. Über die Qualität der Messungen kann ich leider nichts sagen ...

Gruß PeMue

[Pyromane]

Tante Ju macht gerade eine Platine mit einem kapazitivem Messverfahren, da sollten die Elektroden länger halten. Über die Qualität der Messungen kann ich leider nichts sagen ...

Gibts dazu nähere Infos bzw einen Link?

[PeMue]

Gibts dazu nähere Infos bzw einen Link?

gerade mal fünf Posts drunter 
https://forum.fhem.de/index.php/topic,49800.0.html

Gruß PeMue

[Pyromane]

Danke, der Thread war mir bekannt. Allerdings hatte ich "Tante Ju" nicht damit in Verbindung bringen können.

[micky0867]

Das mit den oxidierenden Gabelsensoren habe ich schonmal irgendwo  in einem Artikel gelesen, leider war da die Bestellung schon raus.
Vorschlag im o.g. Artikel war, den Sensor nur für die Dauer der Messung zu aktivieren, also VCC an einen PIN des Arduino zu legen und diesen nur bei Bedarf high zu setzen.
Dieses Vorgehen in  Kombination mit Edelstahlkontakten dürfte die Lebensdauer drastisch erhöhen.

Micky

[tante ju]

Abgesehen vom hier offensichtlichen (im Bild) gibt es bei dieser Art der Messung noch ein anderes Problem.
Der Wanderung von Ionen in den Boden versucht man gerne durch sehr kurze und seltene Messungen mit Polaritätsumkehr zu begegnen. So sollte der Verschleiß der Elektroden auf einem Minimum bleiben.

Darüber hinaus bilden sich am Übergang zwischen Elektrode und Erdreich Doppelschichten, die eine nicht unerhebliche Kapazität darstellen können und damit  einen starken Einfluß auf den Gleichstrom-Widerstand haben. Die Kapazität aber wiederum verlängert den Stromfluß (Entladestrom), wodurch bei längerem Gebrauch der Verschleiß zunimmt.

Der Ionenaustausch trägt Metall-Ionen in den Boden ein. Ob das für die Pflanzen gut oder schlecht ist, hängt mit Sicherheit vom Metall ab, aber auch von anderen Faktoren. Ist nicht meine Profession, da habe ich keine tiefergehende Ahnung. Allerdings hat der Einsatz von Kupferelektroden bei einem Kollegen im Vorgarten (in grauer Vorzeit) zum Aufblühen einiger Pflanzen geführt. Erst mit den Jahren wurde uns klar, daß es am Kupfer lag und nicht am besseren Gießen.

[micky0867]

http://www.boden-fachzentrum.de/bodenqualitaet/boden-naehrstoffe/bodennaehrstoff-kupfer

Ich habe Edelstahl genommen...den Tomaten schadet es jedenfalls nicht, die sind besser als letztes Jahr.
Da Edelstahl auch Chrom enthält, glänzen die Tomaten jetzt so richtig schön 

Micky