Desenvolvimento de um sensor de umidade do solo utilizando DGS baseado na geometria matrioska - Albuquerque, Bruno Lima Cavalcanti de (2023)
Os sensores s?o dispositivos essenciais, por suas aplica??es na automa??o de processos. Entre essas aplica??es, a quantifica??o da umidade ? um par?metro de suma import?ncia para determina??o das caracter?sticas de uma massa de solo. A partir da umidade do solo ? poss?vel gerir de maneira adequada a utiliza??o da ?gua na agricultura, acompanhar a evolu??o das bacias hidrogr?ficas, prever deslizamentos de terra, estimar o efeito de inunda??es etc. Especificamente, na agricultura de precis?o, os sensores de umidade do solo, t?m a fun??o de diminuir o desperd?cio de ?gua e promover uma irriga??o mais eficiente, evitando o estresse h?drico das plantas. Ainda assim, mesmo atualmente, a medi??o da umidade do solo na agricultura ? limitada a um pequeno n?mero de sensores, cujo uso ? reduzido, decorr?ncia do seu pequeno volume de amostragem, do custo relativamente alto, da necessidade de contato pr?ximo ao solo e do baixo desempenho em solos salinos e pedregosos. A partir de estudos realizados no Grupo de Telecomunica??es e Eletromagnetismo Aplicado, do Instituto Federal da Para?ba (GTEMA-IFPB), foi desenvolvido um sensor utilizando uma estrutura com defeito no plano terra, DGS (Defected Ground Structure), baseado na geometria matrioska, tendo sido aplicado em misturas l?quidas. Nesta disserta??o ? apresentado o desenvolvimento de sensor de umidade do solo utilizando DGS baseado na geometria matrioska. Quando comparado com o sensor anterior, duas caracter?sticas principais devem ser destacadas: o formato em U, possibilitando a inser??o do sensor dentro do solo, e o ponto de medi??o na resposta de frequ?ncia, que utiliza - 6 dB, evitando a n?o t?o bem definida regi?o da frequ?ncia de resson?ncia. Tr?s prot?tipos foram fabricados e aplicados a tr?s substratos de solo. Um substrato de areia de constru??o, formado por areia de quartzo. Um substrato de areia de praia, formado por neossolo quartizar?nico e um substrato de terra de jardim, formado por mat?ria org?nica, areia de quartzo e calc?rio dolom?tico. Os prot?tipos obtiveram uma boa resolu??o entre os estados seco e saturado.