Projeto de um sensor de umidade de grãos através da perturbação da cavidade ressonante em microondas

• Autor(a) principal: Führ, Cassiano César
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/197776
• topic: Engenharia elétrica; Campos eletromagnéticos; Umidade; Soja; Cavity resonator; Grain moisture content; Soybean

A determinação correta do teor de umidade em grãos é um fator importante na produção, armazenamento e comercialização de diversos tipos de grãos e sementes. No presente trabalho, um sensor para a determinação do teor de umidade em soja é proposto. Para tanto, o método de perturbação da cavidade ressonante por variação do dielétrico é utilizado. O desenvolvimento do sensor foi realizando um fluxo de projeto com levantamento de hipóteses e suas validações, juntamente com o auxílio do software CST Studio, onde foram definidas as dimensões da cavidade, método de acoplamento, tamanho e posicionamento da amostra. A cavidade foi posteriormente fabricada no formato cilíndrica, fechada em ambas as extremidades, alimentada com uma antena posicionada na lateral da cavidade, modo de ressonância TE111 e com frequência de ressonância em torno de 2450MHz para uma amostra com 17% de umidade. Para comprovar as simulações foram realizados testes práticos, a quantidade de nove amostras de soja pré-limpos, com variação de umidade entre 6,02% e 22,2% de umidade em base seca foram utilizadas. A medição do parâmetro S11 foi realizada através de um analisador de espectro. Para cada amostra de grãos foi medida a frequência de ressonância e assim ter-se uma curva de calibração linear entre frequência de ressonância e teor de umidade em base seca. A curva de calibração obteve R²=0,989, o que mostra que o sensor de cavidade ressonante é um método viável para medição de umidade em grãos.