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センサーを校正する

手順

このレッスンでは、土壌水分センサーの読み取り値を収集しました。これらの値は0～1023の範囲で測定されます。これを実際の土壌水分の読み取り値に変換するには、センサーを校正する必要があります。土壌サンプルから読み取り値を取得し、それらのサンプルから重力式土壌水分含有量を計算することで校正を行います。

この手順を複数回繰り返し、異なる湿度の土壌で必要な読み取り値を取得します。

  1. 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。この値を記録してください。

  2. 土壌のサンプルを取り、重さを測定します。この重さを記録してください。

  3. 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、日光の下や暖かく乾燥した場所に置いて完全に乾燥するまで待つこともできます。乾燥した土壌は粉状でサラサラになります。

    💁 最も正確な結果を得るためには、実験室ではオーブンで48～72時間乾燥させます。学校に乾燥用オーブンがある場合は、長時間乾燥させることができるか確認してください。乾燥時間が長いほどサンプルが乾燥し、結果がより正確になります。

  4. 再度土壌の重さを測定します。

    🔥 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！

重力式土壌水分は以下の式で計算されます：

土壌水分%は湿った状態の重さから乾いた状態の重さを引き、乾いた状態の重さで割り、100を掛ける

  • W - 湿った土壌の重さ
  • W - 乾いた土壌の重さ

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。

計算例

  • W = 212g
  • W = 197g
  • 212 - 197 = 15
  • 15 / 197 = 0.076
  • 0.076 * 100 = 7.6%

この例では、土壌の重力式土壌水分は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作成し、点に最適な線を追加します。この線を使用して、センサーの読み取り値から重力式土壌水分含有量を計算することができます。

評価基準

基準 優秀 適切 改善が必要
校正データの収集 少なくとも3つの校正サンプルを取得する 少なくとも2つの校正サンプルを取得する 少なくとも1つの校正サンプルを取得する
校正された読み取り値を作成する 校正グラフを作成し、センサーから読み取り値を取得し、それを重力式土壌水分含有量に変換することに成功する 校正グラフを作成することに成功する グラフを作成することができない

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