Proposição de um modelo de sensor de umidade do solo pelo princípio de transferência de calor

Abstract

O intenso processo de modernização nos diversos setores da economia nos últimos anos, tem criado um processo desigualdade na agricultura, onde os agricultores que não possuem recursos financeiros para adquirir tecnologias, acabam prejudicados em termos de competitividade. O objetivo deste trabalho é propor um sensor de baixo custo para fazer o monitoramento da umidade do solo, auxiliando assim uma maior e melhor implementação de uma irrigação localizada e de precisão. O sensor construído utiliza o princípio da transferência de calor. O solo como um meio poroso, tem seu coeficiente térmico é alterado em função do material que preenche os poros. O sensor proposto é constituído por dois resistores de 2W que emitem calor por tempo fixo e de um termistor que detecta a alteração de temperatura causada pela fonte de calor. A propagação desse calor no meio é alterada devido ao material que preenche os poros do solo, sendo a água um dos principais fatores que causam essa alteração. Dessa forma é possível determinar a quantidade de água que se tem no solo ao conhecer os valores do coeficiente térmico dos materiais minerais que o compõem. Avaliações feitas com amostras de areia peneirada e seca em estufa, apresentaram resultados coerentes e promissores. Foi ainda detectada uma redução na precisão de leitura quando a umidade está acima de 60% da capacidade de campo o que criou a necessidade de novos experimentos.