Sensor de Condutividade da Água (TDS/EC)

Ao contrário de um medidor de vazão, que quantifica volume por tempo, o sensor de condutividade da água mede a capacidade do líquido de transportar corrente iônica. A sonda possui dois, quatro ou mais eletrodos expostos ao meio, ou emprega acoplamento indutivo sem contato direto. O circuito aplica tensão alternada para reduzir polarização e eletrólise, mede corrente e calcula condutância. A geometria dos eletrodos é representada pela constante de célula K, expressa em cm⁻¹. A condutividade elétrica é obtida multiplicando a condutância pela constante. As unidades usuais são µS/cm e mS/cm. Como a mobilidade dos íons varia com a temperatura, o instrumento mede ou recebe temperatura e normaliza a leitura, frequentemente para 25 °C. O chamado TDS, em mg/L ou ppm, geralmente é uma estimativa derivada: TDS ≈ EC × fator. O fator depende da composição. Soluções ricas em NaCl, bicarbonatos ou fertilizantes não usam exatamente a mesma relação. Portanto, o sensor não identifica quais substâncias estão presentes. Ele informa uma propriedade elétrica global. Em casa inteligente, a sonda pode monitorar piscinas, aquários, hidroponia, osmose reversa, água de reposição, irrigação, reservatórios e sistemas de tratamento. Em uma piscina, a condutividade ajuda a acompanhar salinidade num clorador salino, mas o fabricante do clorador define a faixa. Em osmose, comparar entrada e permeado permite calcular rejeição aproximada: 1 − EC_saida/EC_entrada. O resultado só é válido com temperaturas, fluxos e estabilidade comparáveis. Em hidroponia, EC orienta concentração de nutrientes, mas não informa equilíbrio entre nitrogênio, potássio e outros íons. O pH precisa ser medido separadamente. A sonda sofre incrustação, biofilme, bolhas e contaminação. Uma bolha entre eletrodos reduz a área molhada e altera a leitura. Instalação em fluxo contínuo com câmara e orientação adequada melhora. Eletrodos de grafite, platina, aço inox ou ligas têm compatibilidades distintas. Sondas de dois eletrodos são simples e adequadas a faixas moderadas, mas a resistência de interface influencia. Sondas de quatro eletrodos separam corrente e tensão, ampliando a faixa. Sensores indutivos toleram meios muito condutivos e sujos, porém são mais caros e exigem condutividade mínima. O transmissor pode fornecer 0–10 V, 4–20 mA, Modbus, SDI‑12, UART ou I²C. Módulos baratos de hobby costumam expor tensão analógica e dependem de calibração. O cabo da sonda faz parte da célula; não deve ser alongado sem especificação. A excitação e o circuito precisam de isolamento quando o líquido possui outras sondas, bombas, aquecedores ou aterramentos. Correntes de fuga produzem erro. A automação deve aguardar estabilização, compensar temperatura e verificar plausibilidade. Leituras abruptas podem indicar dosagem, bolha, desconexão ou interferência. Alarmes precisam de média e histerese. Calibração usa padrões rastreáveis de condutividade, como 1413 µS/cm ou 12,88 mS/cm, conforme a faixa. O padrão não deve ser contaminado. A célula é enxaguada, estabilizada e calibrada. A periodicidade depende da sujeira e da criticidade. Um sensor TDS de consumo que mostra “ppm” sem informar fator e temperatura é útil para tendência, mas não deve ser tratado como análise química. Em aplicações potáveis, a medição não substitui microbiologia, metais, turbidez ou conformidade. O critério de escolha é a grandeza necessária: EC direta, TDS estimado ou salinidade calculada, dentro de uma faixa e com método de calibração definido.