Sensor de Umidade (MIN504)

Este sensor de umidade pode ser usado em experiências em que se pretenda detectar a presença de umidade ou mesmo de água. Outra aplicação interessante é na verificação do estado de tecidos ou papéis, se estão perfeitamente secos. O circuito é extremamente sensível fazendo com que o LED acenda com resistências de muitos megΩ o que significa um grau de umidade muito baixo nos objetos testados, mas existente.

O consumo de energia na condição de espera (LED apagado) é tão baixo que omitimos o interruptor geral, pois não há necessidade de desligar a fonte de alimentação nestas condições.

Na figura 1 temos o diagrama completo do sensor.

Figura 1 – Diagrama do sensor de umidade.

Os dois transistores ligados em acoplamento Darlington garantem uma excelente sensibilidade.

Podemos usar qualquer transistor NPN de uso geral, mas devemos ter o cuidado para que nem um dos dois transistores apresente fugas, pois isso faria com que o LED ficasse permanentemente aceso mesmo sem umidade presente nos sensores.

Com o aparelho ligado e sem nada tocando nos sensores o LED deve ficar apagado completamente, o que é um sinal de que tudo está bem com os transistores e o restante do circuito.

Na figura 2 temos a disposição dos componentes numa ponte de terminais que poder  ser facilmente instalada no interior de uma caixa plástica.

Figura 2 – Montagem do aparelho numa pequena ponte de terminais isolados.

O LED é vermelho comum e fica no painel da caixa podendo ser usado para sua fixação um suporte. Os resistores são de 1/8 W ou maiores e os sensores podem ser duas plaquinhas de metal colocadas no fundo da caixa, conforme mostra a figura 3.

Figura 3 – O sensor pode ser instalado numa pequena caixa de plástico ou madeira.

Essas plaquinhas devem entrar em contacto com o objeto do qual se deseja testar a umidade.

Para usar o aparelho para detectar o nível de água de um reservatório ou ainda um vazamento podemos usar sensores como mostrado na figura 4.

Figura 4 – Usando como sensor de nível e sensor de vazamento.

A fonte de alimentação para o aparelho consiste em 4 pilhas pequenas comuns, instaladas num suporte apropriado.

Para usar o aparelho basta encostá-lo no objeto do qual se deseja verificar a umidade.

O objeto não deve ser condutor. Se o LED acender o objeto está úmido e tanto maior a umidade maior ser  o brilho do LED.

Se encostarmos os sensores numa parede, por exemplo, podemos ter a indicação de que a umidade detectada é causada por algum vazamento de uma canalização de água ou esgoto.

Quando não usado por longos intervalos, é conveniente tirar as pilhas do suporte.

O QUE EXPLICAR

Água contendo sais minerais ou impurezas dissolvidas é condutora de eletricidade. Assim, a umidade presente em certos objetos os torna condutores.

Essa condutividade é detectada pelo aparelho que descrevemos.

Professores e estudantes podem ser basear neste fato para explicar o princípio de funcionamento do aparelho e, além disso:

* Mostre quimicamente porque a umidade dos objetos somado à presença de impurezas (sujeira) faz com que a água seja condutora e que o aparelho detecta justamente esta condutividade.

* Mostre que colocando os dedos no sensor o LED acende, indicando que a umidade da pele mais a presença de substâncias condutoras no nosso corpo fazem que a corrente seja conduzida.

* Explique que a corrente no sensor é extremamente baixa e por isso não existe perigo algum de choque.