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APLICAÇÕES SENSOR CAPACITIVO PARA SONDAGEM DA UMIDADE NO PERFIL DO SOLO - EMBRAPA SENSOR CAPACITIVO - UFRN/CT/DEE.

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1 APLICAÇÕES SENSOR CAPACITIVO PARA SONDAGEM DA UMIDADE NO PERFIL DO SOLO - EMBRAPA SENSOR CAPACITIVO - UFRN/CT/DEE

2 MEDIÇÃO DA UMIDADE NO PERFIL DE SOLO Objetivo: Medição da umidade ou conteúdo de água no solo em várias profundidades. Forma rápida; Não destrutiva; Perspectiva do correto manejo da irrigação; Identificação de técnicas mais adequadas; Aplicação na área de engenharia de transportes e geotecnia; Medição: Medida através da constante dielétrica do solo, com a presença da água; Diferentes profundidades do solo; Sem a utilização de radiação ionizante, ou outro método que provoque degradação ambiental; SENSOR CAPACITIVO - UFRN/CT/DEE

3 MEDIÇÃO DA UMIDADE NO PERFIL DE SOLO Vantagem: A principal vantagem é de poder ser inserida no solo como uma lança com o sensor na ponta e retirada com facilidade, sem a necessidade da instalação de tubos de aceso, ou seja, realizando uma deformação mínima do solo (cerca de 1 cm de diâmetro). Técnica: Técnica pouco dependente da textura e da densidade do solo; As mais sofisticadas são as que utilizam o princípio da Reflectometria no Domínio do Tempo (TDR); Medição do tempo de propagação das ondas eletromagnéticas; Frequência em Gigahertz, outros equipamentos menos sofisticados, utilizam na faixa de centenas de kHz e dezenas de MHz; Nesta faixa de frequência, as constantes dielétricas relativas variam de 3 a 5; Sensibilidade para medida da umidade do solo (1% a 2%); SENSOR CAPACITIVO - UFRN/CT/DEE

4 MEDIÇÃO DA UMIDADE NO PERFIL DE SOLO SENSOR CAPACITIVO - UFRN/CT/DEE HASTE COM O SENSOR CAPACITIVO PRÓXIMO A PONTA, JUNTO COM A FONTE DE ALIMENTAÇAO E TERMINAIS PARA LIGAÇÃO DE UM MULTÍMETRO. CURVA DE CALIBRAÇÃO DO SENSOR CAPACITIVO EM FUNÇÃO DA UMIDADE DA AMOSTRA DE SOLO (CORRELAÇÃO ENTRE A VARIAÇÃO DO VALOR DE TENSÃO DE SAÍDA PROPORCIONAL À UMIDADE).

5 CIRCUITO SENSOR CAPACITIVO SENSOR CAPACITIVO - UFRN/CT/DEE CIRCUITO SENSOR CAPACITIVO – OSCILADOR CI 74LS122N (MULTIVIBRADOR MONOESTÁVEL REGATILHÁVEL).

6 DIAGRAMA FUNCIONAL DO SENSOR CAPACITIVO SENSOR CAPACITIVO - UFRN/CT/DEE DIAGRAMA FUNCIONAL DO SENSOR CAPACITIVO Circuito Oscilador; Saída do oscilador usada como entrada para o relógio do divisor de frequência TC4040BP, que é ativado na descida do pulso (descarga do capacitor); Proporcionou divisão da frequência; Alimentação foi 6,65 V (Melhor Visualização da saída do TC4040BP); Saídas analizadas em um osciloscópio analógico/ digital BK Precision e um contador de pulsos digital BK Precision;

7 SENSOR CAPACITIVO SENSOR CAPACITIVO - UFRN/CT/DEE TRÊS SENSORES CAPACITIVOS INSTALADOS EM CAIXA CONTENDO SOLO SUSPENSO EM ESTRUTURA DE FERRO PARA SER CALIBRADA USANDO CÉLULA DE CARGA.

8 AQUISIÇÃO DOS DADOS SENSOR CAPACITIVO - UFRN/CT/DEE SISTEMA DE AQUISIÇÃO DE DADOS COMPOSTO DE CÉLULA DE CARGA SV20 E DE PLACA DE AQUISIÇÃO DE DADOS.

9 SINAIS OBTIDOS SENSOR CAPACITIVO - UFRN/CT/DEE RESPOSTA DO SENSOR CAPACITIVO PARA SOLO COM BAIXO TEOR DE ÁGUA RESPOSTA DO SENSOR CAPACITIVO PARA O SOLO COM ELEVADO TEOR DE ÁGUA

10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Werneck, Marcelo Martins, Transdutores e interfaces, Rio de Janeiro - LTC, SENSOR CAPACITIVO - UFRN/CT/DEE

11 OBRIGADO PELA ATENÇÃO! SENSOR CAPACITIVO - UFRN/CT/DEE


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