토양 습도센서 교정 15 (동생사 편 2)

 

지난번 동생사 + 펄라이트 2편에 이어서 씁니다.

 

지난번 글에서 동생사의 변곡점의 위치는 40~50%(지난번 글 "토양습도 센서 교정 6(동생사편)"를 참조하세요), 동생사 + 펄라이트의 변곡점은 약 70%라고 말씀드렸습니다. 그래서 순수한 동생사의 변곡점은 50%가 아니라 70%가 아닌가하여 동생사로 다시 측정을 해보았습니다. 동생사 측정 시에 혹시나 50%까지만 측정을 하고 그보다 높은 습도의 데이터를 받지 못해서 그런것이 아닌가 생각했습니다.

 

아래는 재측정 결과입니다.

 

위의 그래프에서 가로축은 흙의 상대질량 대비 수분의 양(%)이고, 세로축은 센서의 값입니다. 새로 얻은 데이터와 "토양습도 센서 교정 6(동생사편)"의 데이터를 합쳐서 그래프에 그렸습니다.

 

이번 측정에서는 상대습도 50%를 넘어서 80%이상까지 측정하는 것을 목표로 했으나, 50%에 도달하니 물이 화분밑으로 새는 것을 보았습니다. 그러니까, 동생사는 품을 수 있는 수분의 최대치가 흙의 질량의 50%까지이고, 그 이상 물을 주면 물이 흙에 더 이상 흡수되지 않고 화분의 밑 구멍으로 새나가는 것을 알 수 있습니다. 그래서 이번 그래프도 이전 동생사 글의 그래프와 동일한 궤적을 그립니다.

 

위의 이유로 동생사의 그래프가 S자형 곡선(Sigmoid 함수형 곡선)을 그리고 변곡점의 위치는 여전히 40 ~ 50%입니다. 다른 이유가 아니라 그 이상 흙이 물을 품을수 없기 때문입니다. 그래서 동생사와 다른 흙(펄라이트 등)이 섞이면 변곡점의 위치가 50%보다 높게 나올 수 있습니다. 그러니까, 펄라이트 등의 다른 흙이 물을 더 품을 수 있게되므로, 전체 흙의 질량대비 약 80%가 되어야 물이 밑으로 새는 것입니다.

 

그렇다면, 동생사와 다른 흙을 섞었을때, 이런 복합흙의 센서 예측값을 구하려할 경우, 각 순수한 흙의 식에 대해서 부피에 대한 가중치를 곱하여 합산한다고 했는데, 지난번 "동생사 + 펄라이트 2편"에서 보았듯이 실제 측정과의 오차가 상당합니다. 그래서 동생사는 이런 가중치 합산방법이 잘 맞지 않습니다. 동생사와 다른 종류의 흙이 섞인 경우는, 그 경우마다 따로 센서값을 calibration을 해야 정확할 듯 합니다.