THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG THIẾT BỊ HỖ TRỢ HIỆU CHỈNH CẢM BIẾN ĐỘ ẨM ĐẤT

Abstract

Cảm biến được ứng dụng rộng rãi trong những hệ thống tự động hóa. Quá trình sử dụng lâu dài hoặc yếu tố môi trường sẽ ảnh hưởng đến chất lượng và độ chính xác của cảm biến nên việc hiệu chỉnh cảm biến định kỳ là công việc cần thiết. Hiện nay, các cảm biến thường được hiệu chỉnh chủ yếu bằng phương pháp thủ công, phương pháp này tốn nhiều thời gian và công sức nhưng lại tìm ẩn sai số trong quá trình hiệu chỉnh. Từ đó, việc tạo ra một thiết bị hỗ trợ người thực hiện giảm bớt những rủi ro sai số trong quá trình hiệu chỉnh là một công việc cần thiết. Đề tài này tập trung vào việc thiết kế và thi công một thiết bị có khả năng hỗ trợ quá trình hiệu chỉnh cảm biến độ ẩm đất. Thiết bị có thể hoạt động ổn định ở hai chế độ là chế độ đo độ ẩm bằng phương pháp trọng lượng và chế độ hiệu chỉnh cảm biến. Thiết bị có khả năng ghi nhận tự động khối lượng đất và tín hiệu ngõ ra của cảm biến trong quá trình khô tự nhiên đất để tìm phương trình tương quan khi quá trình hoàn thành. Phương pháp nghiên cứu chính là tổng hợp và phân tích các tài liệu liên quan đến đề tài để rút ra quy trình hiệu chỉnh cảm biến độ ẩm đất truyền thống. Sau đó, đánh giá và nhận định những bước trong quá trình hiệu chỉnh cảm biến độ ẩm đất truyền thống có thể thay thế bởi thiết bị tự động. Cuối cùng, chạy thực nghiệm mô hình, thu thập và phân tích số liệu để đánh giá hệ thống. Hiện tại, thiết bị cơ bản đã có thể hoạt động ở hai chế độ; có thể ghi nhận tự động khối lượng đất và tín hiệu điện thu từ cảm biến độ ẩm đất; và duy trì nhiệt độ buồng sấy ổn định ở nhiệt độ khoảng 105 ºC với sai số khoảng ± 1 ºC. Từ khóa: bộ nhớ Flash, bộ điều khiển PID, ESP32, hiệu chỉnh