Mea ʻIke Kūlana Lepo

Hiki iā ʻoe ke haʻi hou mai iā mākou e pili ana i ka hopena o ka paʻakai ma nā hopena? Aia kekahi ʻano hopena capacitive o ka papa pālua o nā ions i loko o ka lepo?

He mea maikaʻi inā hiki iā ʻoe ke kuhikuhi mai iaʻu i ka ʻike hou aku e pili ana i kēia. Makemake au e hana i nā ana ʻana o ka makū o ka lepo me ka pololei.

E noʻonoʻo inā he alakaʻi kūpono a puni ka sensor (no ka laʻana, inā ua hoʻokomo ʻia ka sensor i loko o ka metala gallium wai), e hoʻopili ia i nā papa capacitor sensing kekahi i kekahi i hiki ai i ka insulator wale nō ma waena o lākou he uhi conformal lahilahi ma ka papa kaapuni.

ʻO kēia mau mea ʻike capacitive makepono, i kūkulu ʻia ma luna o 555 mau ʻāpana, hana maʻamau i nā alapine (frequencies) ma nā ʻumi o kHz, kahi haʻahaʻa loa e hoʻopau i ka mana o nā paʻakai i hoʻoheheʻe ʻia. Hiki ke haʻahaʻa loa ia e hoʻoulu ai i nā pilikia ʻē aʻe e like me ka dielectric absorption, kahi e hōʻike ʻia ai ʻo ia iho he hysteresis.

E hoʻomaopopo he capacitor maoli ka papa sensor i loko o ka series me ke kaapuni like lepo, hoʻokahi ma kēlā me kēia ʻaoʻao. Hiki iā ʻoe ke hoʻohana i kahi electrode pale ʻole me ka ʻole o ka uhi no ka hoʻopili pololei ʻana, akā e hoʻoheheʻe koke ka electrode i loko o ka lepo.ʻO ka hoʻopili ʻana o kahi kahua uila e hoʻoulu ai i ka polarization i loko o ke kaiapuni lepo + wai. Ana ʻia ka permittivity paʻakikī ma ke ʻano he hana o ke kahua uila i hoʻopili ʻia, no laila e lohi mau ana ka polarization o ka mea ma hope o ke kahua uila i hoʻopili ʻia. I ka piʻi ʻana o ke alapine o ke kahua i hoʻopili ʻia i ka pae MHz kiʻekiʻe, hāʻule koke ka ʻāpana hoʻokalakupua o ka paʻakikī dielectric constant i ka wā ʻaʻole e hahai hou ka polarization dipole i nā oscillations alapine kiʻekiʻe o ke kahua uila.

Ma lalo o ~500 MHz, ua hoʻomalu ʻia ka ʻāpana hoʻokalakupua o ka dielectric constant e ka salinity a, ma muli o ia mea, ka conductivity. Ma luna o kēia mau alapine (frequencies), e emi nui ana ka dipole polarization a e hilinaʻi ka dielectric constant holoʻokoʻa i ka nui o ka wai.

Hoʻoponopono ka hapa nui o nā mea ʻike kalepa i kēia pilikia ma ka hoʻohana ʻana i nā alapine haʻahaʻa a me ka hoʻohana ʻana i kahi piʻo calibration e helu ai i nā waiwai lepo a me ke alapine.