O presente trabalho apresenta o desenvolvimento e calibração de tensiômetro de leitura automática, sendo o tensiômetro de mercúrio utilizado como padrão de comparação. Os ensaios foram conduzidos no Laboratório de Mecânica e Eletrônica do Departamento de Engenharia Agrícola da UFC. Esse equipamento difere do tensiômetro tradicional por substituir o manômetro de mercúrio por sensor de pressão. Tal dispositivo gera uma saída com valor de até no máximo 4,5 volts. O tensiômetro eletrônico é conectado a uma placa de aquisição de dados (DAQ) contendo um microprocessador, conversor analógico/digital (ADC) e saída serial, sendo tal placa ligada a um microcomputador. A bancada de ensaio constituiu-se de três caixas plásticas preenchidas com solo de textura franco- arenosa. Os dados foram coletados durante um mês e as equações geradas foram do tipo Count = offset + apsim, em que psim representa o potencial matricial fornecido pelo tensiômetro de mercúrio (kPa) e count a saída digial do ADC, com valores adimensionais de 0 a 4.095. Foram obtidos os valores máximo e mínimo de offset de 348,572 e 261,026, e de coeficiente angular de 36,675 kPa-1 e 34,421 kPa-1. Os resultados da regressão linear simples indicaram a existência de regressão a menos de 0,1% de significância e valores de coeficientes de correlação nunca inferiores a 0,9994.

This paper presents the development and calibration of a tensiometer for automatic reading where mercury has been replaced by an electronic pressure sensor called the electronic tensiometer. The conventional mercury tensiometer was used as a standard for calibration. Calibration trials were conducted at the Mechanics and Electronics Laboratory of the Department of Agricultural Engineering at Ceará Federal University, Brazil. The electronic tensiometer outputs a maximum 4.5 volts and is connected to a data acquisition system (DAQ) composed of a microprocessor, a 12-bit analog to digital converter and a serial port. The DAQ outputs to a microcomputer via a serial port. The trial bench was made of three hard plastic boxes filled with sandy-loam soil. Calibration trials have run for a month and linear calibration equations of the form Count = offset + apsim, were obtained, where psim represents the soil-water matric potential read at the conventional mercury tensiometer (kPa) and count, the digital output from the electronic tensiometer, with dimensionless values ranging from 0 to 4,095. Maximum and minimum values of 348.572 and 261.026 were obtained for the offset, and 36.675 kPa-1 e 34.421 kPa-1 for the angular coefficient. Statistical analysis on the offset and coefficients of the calibration equations indicated that exists a significance confidence lower than 0.1% and correlation coefficients of at least 0.9994 for any of the nine sensors tested.

O presente trabalho apresenta o monitoramento do potencial de água no solo obtido por meio do uso de um tensiômetro eletrônico. Os testes foram conduzidos no Laboratório de Mecânica e Eletrônica do Departamento de Engenharia Agrícola da UFC, tendo sido utilizados nove exemplares de tensiômetro eletrônico e três exemplares de tensiômetro convencional de mercúrio. Durante o período de um mês, os dados foram armazenados a uma freqüência de 2 Hz, sendo possível obter detalhes quanto ao monitoramento do potencial da água do solo, o efeito das flutuações de temperatura nas leituras do tensiômetro e a realização de testes de tempo de resposta e de sensibilidade. O efeito das flutuações de temperatura acentuou-se à medida que o potencial matricial diminuiu, sendo o uso de sensores de temperatura em transdutores de pressão de fundamental importância para corrigir o erro de leitura, principalmente para leituras coletadas em horário em que ocorrem as maiores temperaturas do dia. O tempo de resposta do equipamento aumenta à medida que o potencial matricial diminui. Os dispositivos testados apresentaram sensibilidades, em média, de 42,833 mV (kPa)-1 e precisão média de 0,02334 kPa ou 0,2380 cm c H2O.

This paper presents the monitoring of the soil matrix potential using the electronic tensiometer. The trials were conducted at the Mechanics and Electronics Lab of the Department of Agricultural Engineering of the Federal University of Ceara. Nine samples of electronic tensiometers and three conventional mercury tensiometers were tested for a month period of data gathered at a 2 Hz frequency. The monitoring made it possible to produce insights on the soil drying process, on the effect of temperature fluctuation on the readings, and it was possible to evaluate the response time and sensitivity of the electronic tensiometer. It was found that the temperature effect on the readings increases as the matrix potential decreases, thus it is essential to install temperature sensors on the electronic tensiometers in order to remove the errors induced by temperature variation especially if the sensors are to be used at the peak hours. The response time increases as the matrix potential decreases and the tensiometers tested presented average sensitivity of 42.833 mV(kPa)-1, and precision of 0.02334 kPa or 0.2380 cm c H2O.