{"id":4868,"date":"2020-02-12T10:18:40","date_gmt":"2020-02-12T12:18:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/?p=4868"},"modified":"2020-05-06T14:30:26","modified_gmt":"2020-05-06T17:30:26","slug":"sensor-de-turbidez-projeto-de-leitura-da-qualidade-da-agua","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.usinainfo.com.br\/blog\/sensor-de-turbidez-projeto-de-leitura-da-qualidade-da-agua\/","title":{"rendered":"Sensor de Turbidez \u2013 Projeto de Leitura da Qualidade da \u00c1gua"},"content":{"rendered":"

O Sensor de Turbidez \u00e9 um produto desenvolvido com o intuito de proporcionar um m\u00e9todo simples e pr\u00e1tico de verifica\u00e7\u00e3o da qualidade da \u00e1gua. Constantemente estamos \u00e0 procura de pr\u00e1ticas que nos auxiliem na manuten\u00e7\u00e3o de nossa sa\u00fade e a \u00e1gua por ser base da sobreviv\u00eancia humana, \u00e9 algo que precisa de aten\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

\"M\u00f3dulo<\/a>

M\u00f3dulo Sensor de Turbidez para Arduino<\/p><\/div>\n

N\u00e3o podemos atribuir unicamente \u00e0 turbidez a qualidade da \u00e1gua, por\u00e9m esta est\u00e1 diretamente relacionada a micro-organismos e part\u00edculas s\u00f3lidas diretamente relacionadas com a capacidade de prolifera\u00e7\u00e3o de pat\u00f3genos. Desta maneira destaca-se que mesmo com um \u00edndice baixo de turbidez, isto n\u00e3o significa que a \u00e1gua \u00e9 pot\u00e1vel.<\/p>\n

De maneira resumida, o Sensor de Turbidez para Arduino detecta a qualidade da \u00e1gua atrav\u00e9s da medi\u00e7\u00e3o dos n\u00edveis de turbidez \/ opacidade e utiliza-se de um sistema de an\u00e1lise para detec\u00e7\u00e3o de part\u00edculas suspensas na \u00e1gua.<\/p>\n

O aumento na turbidez por sua vez, \u00e9 causado por part\u00edculas s\u00f3lidas como materiais org\u00e2nicos e argila e que consequentemente interferem na propaga\u00e7\u00e3o da luz, associada ao sensor atrav\u00e9s do efeito de Tyndall, que descreve a dispers\u00e3o da luz projetada em um l\u00edquido, ou seja, quanto maior o n\u00famero de part\u00edculas, mais a luz ser\u00e1 espalhada.<\/p>\n

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Sensor de Turbidez ST100<\/strong><\/a><\/h2>\n

O Sensor de Turbidez funciona basicamente atrav\u00e9s de um sistema \u00f3ptico de atua\u00e7\u00e3o no qual temos um LED emissor e um Fototrans\u00edstor receptor de luz.<\/p>\n

\"Sistema<\/a>

Sistema \u00d3ptico de Verifica\u00e7\u00e3o de Turbidez<\/p><\/div>\n

Assim, a verifica\u00e7\u00e3o se faz da seguinte maneira: em \u00e1guas claras a dispers\u00e3o da luz at\u00e9 o receptor \u00e9 m\u00ednima e \u00e0 medida que a turbidez da \u00e1gua aumenta menor \u00e9 a quantia de luz que chega at\u00e9 o receptor.<\/p>\n

Abaixo, podemos observar o esquema de liga\u00e7\u00e3o dos dispositivos de emiss\u00e3o e capta\u00e7\u00e3o de luz, respons\u00e1veis pela sa\u00edda de sinal anal\u00f3gico.<\/p>\n

\"Esquema<\/a>

Esquema de Liga\u00e7\u00e3o do Sistema \u00d3tico de Verifica\u00e7\u00e3o<\/p><\/div>\n

A unidade matem\u00e1tica utilizada para a medi\u00e7\u00e3o da Turbidez \u00e9 o NTU, que vem do ingl\u00eas, Nephelometric Turbidity Unit e que significa Unidade Nefelom\u00e9trica de Turbidez. Como o Arduino disponibiliza valores de leitura em Volts, realizamos a convers\u00e3o dos valores e relacionamos estes com um respectivo valor NTU, veja:<\/p>\n

\"Rela\u00e7\u00e3o<\/a>

Rela\u00e7\u00e3o Gr\u00e1fica entre a tens\u00e3o em volts e o valor em NTU<\/p><\/div>\n

Como podemos ver atrav\u00e9s do gr\u00e1fico, a rela\u00e7\u00e3o entre o valor da voltagem e o valor em NTU \u00e9 estabelecido atrav\u00e9s da equa\u00e7\u00e3o de segundo grau y= -1120,4x\u00b2+5742,3x-4352,9, a qual iremos posterior, inserir tamb\u00e9m junto ao c\u00f3digo.<\/p>\n

Internamente, o Sensor de Turbidez possui um exclusivo trimpot para ajuste de leitura, normalmente este dispositivo \u00e9 desenvolvido para atender a tens\u00e3o m\u00e1xima de 4,2V, por\u00e9m \u00e9 poss\u00edvel utiliz\u00e1-lo para ajustar esta tens\u00e3o de sa\u00edda.<\/p>\n

\"Trimpot<\/a>

Trimpot para ajuste de tens\u00e3o de sa\u00edda.<\/p><\/div>\n

Para o presente artigo, o funcionamento do c\u00f3digo depende de uma tens\u00e3o m\u00e1xima de sa\u00edda de 4,2V, como trabalhamos com uma equa\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica exata para a convers\u00e3o de NTU, valores menores n\u00e3o atender\u00e3o 100% as necessidades.<\/p>\n

Assim como o M\u00f3dulo de Leitura \u00d3ptica do Sensor, o M\u00f3dulo de convers\u00e3o e interpreta\u00e7\u00e3o de dados tamb\u00e9m possui um trimpot de ajuste, respons\u00e1vel pela precis\u00e3o de acionamento do pino digital.<\/p>\n

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Esquema de Liga\u00e7\u00e3o do Sensor de Turbidez com Arduino<\/strong><\/h2>\n

O esquema de liga\u00e7\u00e3o do Sensor de Turbidez pode ser desenvolvido de duas maneiras, cada qual com diferentes prop\u00f3sitos. \u00c9 poss\u00edvel desenvolvermos a liga\u00e7\u00e3o atrav\u00e9s do pino digital ou atrav\u00e9s do pino anal\u00f3gico, depende da necessidade do projeto.<\/p>\n

Para desenvolvermos o nosso projeto em quest\u00e3o, por\u00e9m utilizaremos o pino de leitura anal\u00f3gica, o qual possibilita a leitura da varia\u00e7\u00e3o necess\u00e1ria para o desenvolvimento da convers\u00e3o de valores em NTU.<\/p>\n

Antes de iniciarmos a liga\u00e7\u00e3o do m\u00f3dulo com o Arduino precisamos realizar a liga\u00e7\u00e3o do Sensor com o m\u00f3dulo, um procedimento bastante simples, veja:<\/p>\n

\"Sensor<\/a>

Sensor de Turbidez conectado ao M\u00f3dulo Conversor<\/p><\/div>\n

O esquema de liga\u00e7\u00e3o junto ao m\u00f3dulo segue a ordem de posicionamento dos fios junto ao m\u00f3dulo, iniciando no vermelho e indo at\u00e9 o amarelo. A conex\u00e3o dos fios junto ao sensor \u00e9 \u00fanica, uma vez que conta com conectores especiais com travas.<\/p>\n

A liga\u00e7\u00e3o do M\u00f3dulo junto ao Arduino n\u00e3o deixa de ser extremamente f\u00e1cil tamb\u00e9m, no m\u00f3dulo temos indicados 4 pinos de comunica\u00e7\u00e3o, s\u00e3o eles:<\/p>\n