Sensores

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ARTIGO TÉCNICO DESENVOLVIMENTO DE UM DISPOSITIVO ELETRÔNICO PARA CALIBRAÇÃO DE SENSORES DE UMIDADE DO SOLO1 RAIMUNDO A. DE O. LEÃO2, ADUNIAS DOS S. TEIXEIRA3, FRANCISCO J. F. CANAFÍSTULA4, PAULO E. G. MESQUITA5, SILVANA DE L. COELHO2 RESUMO: Com o advento da eletrônica e a disponibilidade de “software” de processamento, vários tipos de transdutores têm sido testados, visando à determinação daumidade do solo. O uso desses transdutores tem por objetivo a otimização do consumo de água e o conseqüente retorno econômico da atividade da agricultura irrigada. No Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal do Ceará, construiu-se um dispositivo para calibração de sensores de umidade do solo, a sua calibração e a determinação de suas principaispropriedades, como precisão e cargas mínima e máxima. O dispositivo consistiu numa torre em aço 1020, com 3,0 m de altura, no topo da qual se montou uma balança de braços. Em um dos braços da balança, colocou-se uma amostra de solo para a inserção dos sensores de umidade e, no outro, uma célula de carga para medir a variação de massa de água na amostra de solo. Foi implementado um circuito eletrônico parapermitir a interface da célula de carga com um sistema de aquisição de dados. A análise de regressão, cuja variável dependente foi a saída da célula de carga, e a independente, a massa à qual a balança foi submetida, mostrou-se linear entre 1 kg e 50 kg, com coeficiente de determinação de 0,99995 e coeficiente angular de 0,09198 mV g-1. O dispositivo pode ser utilizado para calibração de sensoresde umidade do solo com sensibilidade correspondente à variação de 12,28 mL de água e cargas mínima e máxima para as amostras de solo variando entre 1 e 50 kg. PALAVRAS-CHAVE: célula de carga, instrumentação eletrônica, curva característica do solo. DEVELOPMENT OF ELETRONIC DEVICE TO CALIBRATE SOIL MOISTURE SENSORS ABSTRACT: Several types of transducers have been tested to measure soil moisturecontent for irrigation purpose. Their use aims at optimizing water consumption and net profit from irrigation. A research was conducted at the Agricultural Engineering Department at the University Federal of Ceará and aimed at building a device to calibrate soil moisture sensors, in addition to find its major properties, such as accuracy, maximum and minimum loads. The device is composed of a3-meter high iron tower, a scale, load cell and a data acquisition system. In one the arms of the scale a horizontal soil column was mounted and adapted to receive soil moisture sensors. In the other arm a load cell was installed in order to measure the change in water content of the soil. A electronic circuit was constructed to allow for the interfacing of the load cell with a data acquisition system.The response of the scale in volts to a load (in grams) shows to be linear between 1 kg and 50 kg, with a correlation coefficient of 0.99995 and slope of 0.09198 mV g-1. The combination to the data acquisition system used resulted in a sensitivity of 12.28 mL of water per count, and minimum and maximum loads of 1 kg and 50 kg, respectively. KEYWORDS: load cell, soil water retention curve,instrumentation.
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Projeto com apoio da FINEP/CNPq. Engo Agrônomo, Mestre em Irrigação e Drenagem, UFC, Fortaleza - CE, Fone: (0XX85) 288.9765, alipioleao@yahoo.com.br 3 Professor Adjunto, Ph.D., Departamento de Engenharia Agrícola, UFC, Fortaleza - CE. 4 Bacharel em Física, Habilitação em Instrumentação, Eletrotécnico, Departamento de Engenharia Agrícola, UFC. 5Graduando em Engenharia Mecânica, UFC, Fortaleza - CE. Recebido pelo Conselho Editorial em: 28-3-2004 Aprovado pelo Conselho Editorial em: 3-1-2007 Eng. Agríc., Jaboticabal, v.27, n.1, p.294-303, jan./abr. 2007
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Desenvolvimento de um dispositivo eletrônico para calibração de sensores de umidade do solo

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INTRODUÇÃO O aumento na produção de alimentos e nos demais setores produtivos...
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