Resumo: A obtenção de perfis de temperatura e condutividade da água do mar em regiões costeiras permite o emprego de instrumentos com características mais flexíveis em relação aos CTD (condutivity, temperature and depth) destinados à obtenção de tais medidas em alto mar e grandes profundidades. A popularização da eletrônica analógica e digital na última década estimulou iniciativas de desenvolvimento de "projetos livres” de sondas alternativas construídas com materiais acessíveis e capazes de adquirir dados com qualidade suficiente para estudos nessas localidades. Das três variáveis medidas, temperatura e profundidade contam com relevante oferta sensores de prateleira, sendo a segunda, na verdade, estimada com a medição da pressão da coluna d’água. Por outro lado, a condutividade, que por sua vez é utilizada para estimar a salinidade da água do mar, apresenta poucos dispositivos comerciais de medição adequados para instalação nesse tipo de equipamento, dado que estão mais presentes em instrumentos de bancada. Outro aspecto importante é o invólucro que mantém os sensores em contato com a água ao mesmo tempo que protege as placas eletrônicas que os controlam. Neste trabalho é apresentado um dispositivo denominado sonda μCTD, dotado de sensores de temperatura e pressão digitais disponíveis comercialmente, e um sensor de condutividade desenvolvido durante este projeto especialmente para integrar à sonda, cujo invólucro é formado por um conjunto de peças e tubos de PVC regularmente empregados para instalações hidráulicas residenciais. O primeiro sensor é um termômetro digital cujo transdutor é uma variação do sensor de temperatura a diodo, e o segundo, um sensor de pressão absoluta piezoresistivo com transdutor construído com tecnologia MEMS (micro-electromechanical system). O sensor de condutividade apresenta como transdutor uma célula de condutância de quatro eletrodos operada em corrente contínua e regida por uma interface eletrônica microcontrolada dotada de um circuito de condicionamento de sinais analógicos. Nas medições em bancada o sensor de condutividade demonstrou incerteza dominada pelas incertezas originadas no processo de conversão AD relativo às variáveis de corrente e diferença de potencial. O sensor apresentou também erro relativo entre 3,5% e 6,6% e absoluto máximo de 4,2%. As medições em campo foram comprometidas pelo vazamento de água para dentro do instrumento, mas serviram para validar a sonda μCTD como alternativa a um marégrafo pela medição da coluna d’água com seu sensor de pressão. |
