É apresentado um sensor de umidade do solo cerâmico poroso autônomo com uma sonda de pulso de calor único alimentado por um gerador termoeléctrico (TEG). O sensor utiliza resistências termossensíveis nanoestruturadas fabricadas no mesmo substrato cerâmico do TEG. As resistências nanoestruturadas, fabricadas por impressão de pontos quânticos PbS, apresentam um coeficiente térmico muito elevado (-16 × 103 ppm/◦C) e, utilizadas numa configuração de ponte com as resistências convencionais de precisão e baixo coeficiente térmico SMD de filme metálico, resultam numa elevada sensibilidade sensor de temperatura. Um protótipo de laboratório do sensor mostrou uma variação de tensão de 2,4 mV no saída da ponte quando o teor volumétrico de água do solo passou de 5% para 40%. Para completar o sistema autônomo, concebemos um interrogador eletrônico de ultra baixa potência que, quando alimentado apenas pelo supercapacitor 3 F do sistema integrado de captação de energia TEG, pôde tomar diariamente medições até 5 dias sem a colheita de energia.

Autor(a) principal:

Flavio J.O. Morais