Desenvolvimento de um sistema para a separação eficiente do arroz por níveis de umidade

Abstract

Este estudo teve como objetivo a concepção e análise de sensores capacitivos de baixo custo para a aferição do teor de umidade em grãos de arroz, com vistas a subsidiar sistemas automatizados de separação por faixas de umidade. Inicialmente, foi realizada uma avaliação do desempenho de sensores comerciais de umidade de solo e de um protótipo resistivo artesanal, aplicados em amostras com teores de umidade de 17,8%, 20,1% e 22,8%. Na sequência, foram desenvolvidos sensores capacitivos compostos por chapas de alumínio de 4 × 4 cm, testando-se dois espaçamentos entre as placas (5 mm e 1 cm) e três valores de resistência elétrica (200 k, 460 k e 1 M). Para cada configuração experimental, foram realizadas quatro repetições com dez coletas por faixa de umidade, conduzidas por meio de um algoritmo desenvolvido para automatização do processo de aquisição de dados. Os valores obtidos foram submetidos a cálculos estatísticos de média com o intuito de mitigar a dispersão e reduzir o erro associado às medições. Em uma etapa complementar, investigou-se o impacto da duração do pulso de carga sobre a estabilidade das respostas dos sensores. O percurso metodológico adotado permitiu identificar as principais variáveis envolvidas, geometria dos eletrodos, valor da resistência e tempo de carga como elementos críticos para orientar o aprimoramento de sensores em aplicações futuras.