Desenvolvimento de um tensiÃmetro eletrÃnico para o monitoramento do potencial da Ãgua no solo / Electronic development of a tensiometer for the monitoring of the potential of the water in the soil

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

21/02/2003

RESUMO

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento, calibraÃÃo e testes de um tensiÃmetro de leitura eletrÃnica. O dispositivo foi calibrado utilizando como padrÃo de comparaÃÃo o tensiÃmetro de mercÃrio, e testado quanto ao tempo de resposta, efeito de flutuaÃÃes diurnas de temperatura nas leituras de potenciais, sensibilidade e precisÃo. Os ensaios foram conduzidos no LaboratÃrio de MecÃnica e EletrÃnica do Departamento de Engenharia AgrÃcola da UFC. A bancada de ensaio constituiu-se de trÃs caixas plÃsticas preenchidas com solo de densidade 1,4 g.cm3 e textura franco arenosa. Para o desenvolvimento dos testes, nove tensiÃmetros eletrÃnicos e trÃs tensiÃmetros de mercÃrio foram instalados. O tensiÃmetro eletrÃnico difere do tensiÃmetro de mercÃrio por substituir o mercÃrio como manÃmetro de pressÃo por um sensor de pressÃo, disposto em um circuito eletrÃnico juntamente com um sensor de temperatura, o qual foi calibrado antes da instalaÃÃo. O sistema de aquisiÃÃo de dados constituiu-se de um conversor analÃgico/digital, de 12 bits, microcontrolador e microcomputador portÃtil. Durante o perÃodo de um mÃs, foram coletados dados utilizados para gerar equaÃÃes de calibraÃÃo do tipo C = offset + bψ m , onde C à o valor do contador (cont) enviado ao computador e Ψm à o valor de potencial fornecido pelo tensiÃmetro de mercÃrio. Os valores mÃximo e mÃnimo de offset foram de 348,572 e 261,026, respectivamente, e de coeficiente angular de 3,597 e 3,376, respectivamente. Os resultados obtidos para o ajuste de regressÃo linear simplesindicaram a existÃncia de regressÃo a 1% de significÃncia e os coeficientes de correlaÃÃo apresentaram valores nunca inferiores a 0,9994. Para validar as equaÃÃes de calibraÃÃo, deu-se inÃcio a um segundo ciclo de secagem, entre as datas de 01/11/2002 a 13/12/2002, onde se obteve um valor de 0,9957 para o coeficiente de correlaÃÃo mÃnimo entre valores observados e esperados. O desvio entre os valores observados e os esperados deve-se provavelmente ao solo ainda estar passando por processos de agregaÃÃo e/ou estruturaÃÃo. As cÃpsulas porosas foram testadas quanto à condutÃncia e pressÃo de borbulhamento, apresentando valores mÃdios de condutÃncia igual de 2,031x10-3 cm2.s-1 e mÃnimo para pressÃo de borbulhamento de 1,3 atm. Quanto aos testes realizados no tensiÃmetro eletrÃnico, conclui-se que ocorre um aumento do tempo de resposta do equipamento com a diminuiÃÃo no potencial do solo, sendo este o principal fator de modificaÃÃo da resposta dos tensiÃmetros testados. Conclui-se ainda, que o erro nas leituras, decorrentes das flutuaÃÃes diurnas de temperatura, à evidente, principalmente nas horas em que o equipamento registra as maiores temperaturas, e a medida em que os potenciais diminuem. Os trÃs dispositivos testados apresentaram sensibilidades de 42,763, 42,575 e 43.161 mV.kPa-1, e precisÃo de 0,02338 (0,2385), 0,02348 (0,2394) e 0,02317 (0,2362) kPa (cm.c.H2O).

ASSUNTO(S)

irrigacao e drenagem umidade do solo sensor condutividade elÃtrica humidity of the ground sensor electric conductivity

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