Desenvolvimento de um transdutor de nível capacitivo cilíndrico com um sistema de medição contínua

Abstract

Este artigo descreve o desenvolvimento de um sistema de medição contínua de nível, empregando um transdutor de nível capacitivo cilíndrico de baixo custo e fácil construção. O sensor foi implementado com um tubo externo de latão e um eletrodo interno de cobre, cuja capacitância resultante varia em função do nível do fluido entre os eletrodos. Para integrar o sensor a um sistema de medição contínua, projetou-se um circuito oscilador astável baseado no CI NE555, responsável por converter a capacitância do sensor em uma frequência de saída variável. Essa frequência é, então, processada por um microcontrolador ESP32C3 super mini, que executa um algoritmo desenvolvido para converter os valores de frequência em leituras da altura do fluido no reservatório. O sistema implementado inclui uma interface de monitoramento, possibilitando o acompanhamento contínuo e em tempo real dos níveis do líquido. Os resultados deste desenvolvimento validaram a relação teórica entre o nível, a capacitância e a frequência.