Desenho e Validação de um Instrumento de Medição Conductométrica Inline para Soluções Nutritivas Hidropônicas

O monitoramento inline da condutividade elétrica (EC) é essencial para o controle de processos em sistemas de gerenciamento de nutrientes hidropônicos. A medição precisa de EC requer excitação estável, condicionamento de sinal robusto e compensação confiável para os efeitos da temperatura inerentes às soluções eletrolíticas. Este estudo apresenta o design, calibração e validação de um instrumento conductométrico inline que integra sensoriamento de EC e temperatura dentro de um dispositivo compacto. O sistema de medição utiliza uma sonda de dois eletrodos excitada em CA, aquisição de sinal ratiométrica e compensação de temperatura embutida. O instrumento foi desenvolvido para operação contínua e integração industrial via uma interface TCP Modbus. O desempenho foi avaliado por meio de calibração em laboratório usando padrões de condutividade de referência e validação em campo em uma fazenda hidropônica em operação. As medições mostraram forte concordância com um instrumento de referência comercial (Greisinger G 1409), com desvios permanecendo dentro dos limites de incerteza combinada de ambos os sistemas. Os resultados demonstram que o instrumento proposto fornece medições de EC inline estáveis e confiáveis, adequadas para aplicações de monitoramento e controle contínuo. Embora focado em hidroponia, o framework de design e validação apresentado pode também ser aplicado a uma ampla gama de tarefas de medição de condutividade inline além da hidroponia. • Design de um sistema de medição conductométrica inline para soluções hidropônicas • Sonda de dois eletrodos excitada em CA com compensação de temperatura integrada • Calibração e avaliação de incerteza usando padrões de condutividade rastreáveis • Validação experimental contra um instrumento de referência comercial • Interface industrial RS-485 / TCP Modbus para operação contínua