토양 습도센서 교정 16 (녹소토 + 펄라이트 편 2)

 

지난번 녹소토 + 펄라이트 글(습도센서 교정 12)에서 두 흙을 반씩 섞었는데, 이번에는 7:3(부피기준)으로 섞었습니다. 그래서 이번 측정 결과는 지난번 5:5결과 보다는 순수한 녹소토 쪽에 좀 더 가깝게 나타날 것으로 예상했습니다. 아래는 측정 결과 입니다. 혼합 흙의 무게는 약 150g이었습니다.

대체로 직선으로 잘 분포하고 있습니다. 위의 데이터를 fit한 결과는,

여기서 x는 상대습도(%), y는 센서의 값입니다. 이식을 뒤집으면,

이렇습니다.

 

그럼 이전의 순수한 녹소토, 순수한 펄라이트, 그리고 이 둘을 5:5로 섞은 결과와 비교해 보겠습니다.

순수한 녹소토: y = 17.68*x + 1065.60

순수한 펄라이트: y = 3.91*x + 803.11

5:5 측정결과: y = 10.47*x + 791.88

7:3 측정결과: y = 14.43*x + 713.45

5:5 가중예측식: 10.79*x + 934.36

7:3 가중예측식: 13.55*x + 986.85

위의 식들로 그래프를 그려보면 아래와 같습니다.

 

가로축, x는 상대습도(%), 세로축, y는 센서값입니다.

빨간색은 순수한 녹소토, 파란색은 순수한 펄라이트입니다.

보라색 실선은 녹소토와 펄라이트 식으로부터 반씩 가중평균한 식(예측식)이고, 보라색 점선은 측정결과입니다.

마지막으로, 녹색 실선은 녹소토와 펄라이트 식으로부터 7:3로 가중 평균한 식(예측식)이고, 녹색 점선은 측정 결과입니다.

 

그래프를 보면 녹색과 보라색 모두 예측한 값(실선)과 측정값(점선)이 약간씩 그러나 일정하게 차이(같은 센서값일 경우 습도가 약 10 ~ 15%정도의 차이)가 나는것을 볼 수 있습니다. (차이가 어디에서 올까요?) 그러니까 예측식을 사용하면 실제 습도보다 약 10% ~ 15정도 적게 예측합니다.

 

그리고 예측한 대로 7:3으로 섞은 결과(녹색)가 순수한 녹소토(빨강)에 좀 더 근접하는 것을 볼 수 있습니다. 그러니까, 혼합 흙의 경우 좀더 비율이 높은 종류의 흙 쪽으로 식이 이동하는 것을 볼 수 있습니다. 다음 번에는 거꾸로 3:7로 한번 더 해보도록 하겠습니다.

 

그래서 결론은, 가중평균한 식이 측정결과와 좀 차이가 있지만, 어느 정도 예측에 사용할 수 있겠다입니다.