Electronica Pascual

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Reparar TDR100 Medidor de humedad del suelo

28 Septiembre, 2013

Hemos reparado un  Medidor de humedad del suelo.

Es un equipo de la marca Campbell Scientific modelo TDR 100 /200

Este equipo utiliza la técnica de medida TDR (Time Domain Reflectometry ) reflectometria en el dominio del tiempo.

El método se basa en la determinación de la velocidad de propagación de una onda electromagnética en un material. La medida de la constante dieléctrica del suelo depende de la frecuencia de emisión de la señal electromagnética,

El ancho del pulso enviado es de 14 microsegundos con una resolución de 12,5 pico segundos.

Dependiendo de la concentración de humedad el tiempo de propagación y la forma de onda del impulso varia y este dato es procesado por la unidad de control.

El equipo esta formado por dos unidades:

La sonda de medida que contiene toda la electrónica del reflecto metro.

La unidad de visualizaron y proceso de datos controlada por un microcontrolador PIC.

AVERÍA:

La avería que presenta el equipo es la rotura de los cables que conectan la sonda con la unidad de proceso.

Se encuentra localizada justo a la salida de la sonda.

La sonda esta formada por una caja fabricada en resina.

Para poder acceder al cable de datos y alimentación tenemos que fresar con cuidado (de no cortar por completo el cable) la entrada de este cable hacia la sonda.

El fresado lo hacemos con una Dremel al que se ha acoplado un eje flexible y una fresa fina.

Después del fresado procedemos a descubrir el cable.

Por las medidas de impedancia entre los tres cables y viendo que la sonda genera señal de salida (medida con el osciloscopio) deducimos que el cable cortado es el de salida de  datos (cable blanco).

Para poder determinar el punto donde el conductor esta roto, podríamos conectar un ohmetro al otro extremo del cable en el conector del visualizador, e ir pinchando con una punta muy fina y afilada la zona donde creemos que esta la rotura.

Pero hemos preferido utilizar otra técnica:

Con el cable sometido a tensión mecánica (estirando del cable) procedemos a calentarlo.

En el punto donde esta roto el plástico que lo envuelve, se estirara.

Nosotros hemos utilizado una unidad de chorro de aire caliente a la mínima potencia y con una tobera fina, pero se pueden utilizar otras fuentes de calor (un secador de pelo)

El resultado lo podéis ver en la siguiente imagen.

Una vez empalmado el conductor roto, para dar mas rigidez mecánica acoplamos un tubo de plástico a la unión.

Lo sellamos y pegamos a la estructura con una resina epoxi.

Imagen de la sonda protegida antes de aplicar la resina epoxi.
El resultado final del proceso antes de probar el equipo.

Para probar la sonda la sumergimos en una cubeta con agua ( agua corriente potable)

El resultado de la medida de un 48,7% esto es debido a que el agua tenia pocas sales.

Añadiendo un poco de cloruro sódico la medida es del 100%.

Si se utiliza agua destilada la medida es de 0%.

Enlaces:

Campbell Scientific

Medida de la Humedad del suelo mediante el método TDR

Diseño y validación de una sonda TDR para la medición de la humedad del suelo.

<Imágenes Electrónica Pascual>

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