Performance of calibration models for TDR and multiplexer - connected waveguides in three soil types

O trabalho teve como objetivo avaliar modelos de calibração para dois tipos de guias de onda de TDR, referentes a dois equipamentos (Trase System e TDR 100), acopladas diretamente ao analisador de umidade ou a multiplexadores. Amostras de três tipos de solo foram acondicionadas em segmentos de tubos de PVC e saturadas. Dois tipos de guias de onda de três hastes, com capacitor e com resistor foram inseridas dentro de cada segmento de tubo com solo e conectadas a dois equipamentos de TDR, diretamente no testador de cabos ou via multiplexadores. Dados de umidade obtidos por gravimetria e da constante dielétrica foram tomados em cada coluna durante a secagem do solo da saturação até umidades próximas do limite inferior de disponibilidade de água por meio de leituras com as guias de onda conectadas ao testador de cabos e conectadas ao multiplexador. Um modelo polinomial cúbico foi ajustado aos dados da constante dielétrica do solo (épsilon) e da correspondente umidade (teta) e cinco modelos de determinação de q em função de e foram testados quanto ao desempenho. Os resultados mostraram que não houve diferença significativa na calibração das guias de onda com capacitor para uso com a TDR Trase System, considerando a conexão das guias ao analisador de umidade ou a multiplexadores. No caso da TDR 100, as guias de onda com resistor devem ser calibradas conforme o seu uso. O modelo cúbico foi o de melhor desempenho seguido pelo modelo de Roth que estimou, com boa exatidão, os valores da constante dielétrica e da umidade com a mais próximo de 0,5 para as guias de onda com capacitor que com as guias com resistor.The study aimed at evaluating of calibration models for two kinds of TDR waveguides used with Trase System and TDR 100 equipments linked to the cable tester or the multiplexer. Disturbed samples of three soils were packed in PVC columns and, after soil saturation, two TDR waveguides of three rods with capacitor and with resistor were inserted into the soil columns. The waveguides were connected to two TDR equipments (Trase System and TDR 100), directly to the cable tester or a multiplexer. Soil water content data by gravimetry were collected during the drying process from saturation to values close to the lowest limit of water availability. The readings were performed with TDR probes connected to the cable tester and the multiplexer. A mathematical model was fitted to the bulk dielectric constant (e) and water content data (q) and the performance of five models to obtain q as a function of e was evaluated. Results showed that there was no significant difference between the TDR Trase System capacitor waveguide calibration connected either directly to the water content analyzer or the multiplexer channel. In case of TDR 100 using waveguides with resistor, the calibration has to be performed according to the connection of the waveguide to the water content analyzer or the multiplexer channel. The cubic calibration model performed best, followed by the Roth model, which estimated the values of bulk dielectric constant and water content well with a closer to 0.5 for waveguides with capacitor than for waveguides with resistor