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Surface runoff monitoring is important for the sustainable management of global water resources. Obtaining a practical and inexpensive method for collecting data in the field can help to better understand surface runoff and its effects, necessary for the management of watersheds. This study sought to elaborate the calibration curves of the ultrasonic sensor due to temperature variability, verifying the inaccuracy of the distance between objects and the sensor, and determining the feasibility of using low-cost sensors in an in-loco experiment installed on Parshall flumes. The experiment was conducted on the Experimental Farm of the Federal University of Grande Dourados, Dourados, MS, Brazil. The data were collected by twelve HC-SR04 ultrasonic distance sensors , which were coupled to a data acquisition system composed of an expansion board connected to a Raspberry minicomputer. Sensor calibration using temperature data resulted in the error correction of ± 8.0 mm of distance reading. On the other hand, the R2 of the comparison curves between sensor and control system (laser distance meter and ruler in the flume) resulted in high values (above 0.95), showing the feasibility of its use and meeting the specifications for use in the field subject to weather conditions. This study demonstrates the performance of ultrasonic sensors as a potential for new application to evaluate surface runoff aiming to propose new runoff coefficients. RESUMO O monitoramento do escoamento superficial é crucial na gestão sustentável dos recursos hídricos globais. Obter um método prático e econômico para coletar dados de campo pode ajudar a entender melhor o escoamento superficial e seus efeitos, necessários para a gestão das bacias hidrográficas. Este trabalho buscou elaborar calibração de um sensor ultrassônico devido à variabilidade da temperatura, verificando a imprecisão da distância dos objetos com o sensor, determinando a viabilidade do uso dos sensores de baixo custo em experimento “in loco”, instalados em calhas Parshall. O experimento foi realizado em área da Fazenda Experimental da Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados/MS. Os dados foram coletados por doze sensores de distância ultrassônicos HC-SR04, que foram acoplados a um sistema de aquisição de dados composto por uma placa de expansão conectada a um minicomputador Raspberry. A calibração pela temperatura resultou na correção do erro de ± 8,0 mm da leitura de distância. Já, o R2 das curvas de comparação entre sensor e sistema de controle (trena laser e régua instalada nas calhas) resultaram em altos valores de coeficientes de determinação, acima de 0,95, mostrando a viabilidade do seu uso e atendendo as especificações para uso em condições de campo sujeito as intempéries climáticas. Este estudo demonstra o desempenho dos sensores ultrassônicos como possível potencial de nova tecnologia para avaliar escoamento superficial no intuito de propor novos coeficientes de escoamento. |
