センサーのキャリブレーション
手順
このレッスンでは、0-1023の値として測定される土壌水分センサーの読み取り値を収集しました。これらを実際の土壌水分の読み取り値に変換するには、センサーをキャリブレーションする必要があります。これを行うには、土壌サンプルから読み取り値を取得し、これらのサンプルから重量土壌水分含有量を計算します。
必要な読み取り値を得るために、異なる湿度の土壌でこれらの手順を複数回繰り返す必要があります。
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土壌水分センサーを使用して土壌水分の読み取り値を取得します。この読み取り値を書き留めます。
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土壌のサンプルを取り、それを計量します。この重量を書き留めます。
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土壌を乾燥させます - 110°C(230°F)の温かいオーブンで数時間乾燥させるのが最適ですが、日光の下で乾燥させるか、土壌が完全に乾燥するまで温かく乾燥した場所に置くこともできます。土壌は粉状で緩くなるはずです。
💁 最も正確な結果を得るためには、実験室でオーブンで48〜72時間乾燥させます。学校に乾燥オーブンがある場合は、これらを使用して長時間乾燥させることができるかどうか確認してください。乾燥時間が長いほど、サンプルはより乾燥し、結果はより正確になります。
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再度土壌を計量します。
🔥 オーブンで乾燥させた場合は、まず冷却されていることを確認してください!
重量土壌水分は次のように計算されます:
- Wwet - 湿った土壌の重量
- Wdry - 乾いた土壌の重量
例えば、湿った状態で212g、乾いた状態で197gの土壌サンプルがあるとします。
- Wwet = 212g
- Wdry = 197g
- 212 - 197 = 15
- 15 / 197 = 0.076
- 0.076 * 100 = 7.6%
この例では、土壌の重量土壌水分は7.6%です。
少なくとも3つのサンプルの読み取り値を取得したら、土壌水分%と土壌水分センサーの読み取り値のグラフをプロットし、点に最も適した線を追加します。次に、この線から値を読み取ることで、特定のセンサー読み取り値の重量土壌水分含有量を計算できます。
ルーブリック
基準 | 模範的 | 適切 | 改善が必要 |
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キャリブレーションデータの収集 | 少なくとも3つのキャリブレーションサンプルを取得 | 少なくとも2つのキャリブレーションサンプルを取得 | 少なくとも1つのキャリブレーションサンプルを取得 |
キャリブレーションされた読み取りを行う | キャリブレーショングラフをプロットし、センサーからの読み取りを行い、それを重量土壌水分含有量に変換する | キャリブレーショングラフをプロットする | グラフをプロットできない |