Kamerplanten gaan zelden ineens dood. Ze kwijnen langzaam weg, vaak door onregelmatig water geven. Heeft u hier last van gehad? Bekijk dan dit slimme schakelingetje voor het meten van de luchtvochtigheid bij planten, gepresenteerd door Elektor in de zomer van 1993.

Een praktische schakeling

De schakeling, ontworpen door J. Ruiters, mat de weerstand tussen twee elektrodes die in de aarde gestoken werden. Naarmate de grond droger wordt, stijgt de weerstand. In plaats van gelijkspanning (wat elektrolyse en corrosie van de elektrodes zou veroorzaken), stuurde het ontwerp van Ruiters de probes aan met een laagfrequent wisselstroomsignaal, zodat de meting stabiel bleef en de levensduur van de elektrodes werd verlengd.
Plantvochtigheidmeter project

De kern van het ontwerp was een CD4047-oscillator (IC1) die complementaire uitgangen (Q en Q̅) met zo’n 58 Hz genereerde. Deze signalen zorgden voor een symmetrische wisselspanning voor de aarde-elektrodes. De spanning op de loper van instelpotmeter P1 weerspiegelde de weerstand van de aarde, en dus het vochtgehalte. Een vaste referentie van 2,5 V — afgeleid uit de symmetrische stroom door de elektrodes via R2 en R3 — werd vergeleken met deze waarde via een TLC271-vergelijker (IC2). Omdat de polariteit van de elektrodes wisselt, schakelde een 4066-analoge schakelaar (IC3) de ingangen van de vergelijker om, gesynchroniseerd met de oscillator, waardoor nauwkeurige drempeldetector op beide halve cycli werd gegarandeerd.

De uitgang trap zorgde voor directe visuele feedback. Een groene LED gaf voldoende vocht aan, terwijl een rode LED brandde als de weerstand van de aarde boven de ingestelde drempel kwam (tot ongeveer 1,82 kΩ, afhankelijk van de afstelling). Opvallend: door de capaciteit van de aarde konden bij het omslagpunt beide LEDs zwak gloeien — handig als “grenswaarde”-indicatie. De elektrodes werden het best gemaakt van koolstofstaafjes uit oude batterijen om corrosie te voorkomen. De schakeling werkte op een gestabiliseerde 5 V-voeding (met een simpele 7805-regelaar), waardoor meerdere sensoren dezelfde voeding konden delen indien nodig.
 
Vochtigheidsmeter 1

Het project

Het oorspronkelijke artikel, “plant-vochtigheidssensor”, verscheen in Elektor juli/augustus 1993. Bekijk het artikel.
Redactie-opmerking: Dit artikel verscheen oorspronkelijk in een uitgave van Elektor uit 1993. Door de leeftijd van het project zijn sommige componenten mogelijk niet meer leverbaar. Toch denken we dat het ontwerp u kan inspireren om zelf aan de slag te gaan.

Inschrijven
Schrijf u in voor tag alert e-mails over Circuits & Circuit Design!