Sensor de Nível Horizontal (Uso Pessoal / DIY)

Este modelo consiste em uma boia magnética vertical impressa em 3D, projetada para aplicações de automação, monitoramento de nível e projetos DIY.

A boia utiliza um sensor magnético do tipo mini reed switch (contato seco), acionado por um ímã interno ao flutuador, permitindo detectar níveis de líquido de forma simples, confiável e sem contato elétrico direto com a água.

O projeto foi desenvolvido com foco em:

- simplicidade

- baixo custo de fabricação

- facilidade de montagem

- impressão 3D doméstica

Aplicações típicas

- Monitoramento de nível de água

- Automação residencial ou rural

- Sistemas com Arduino, ESP32, ESP8266 e comandos elétricos em geral

- Projetos DIY e educacionais

Componentes necessários

- Sensor magnético reed switch (modelo mini recomendado; o modelo padrão não foi testado)

- Ímã 6 mm × 2 mm

- Fios elétricos

- Cola instantânea (utilizada para:

 - fixar o ímã

 - colar a tampa

 - fixar a peça roscada no corpo da boia)

- Resina epóxi ou verniz impermeabilizante

Observação sobre flutuabilidade:

- No interior do flutuador pode ser utilizado isopor ou espuma como redundância, em conjunto com verniz ou impermeabilizante, garantindo flutuabilidade mesmo em caso de infiltração.

Observação sobre vedação:

- O uso de O-ring é opcional e fica a critério de quem irá fabricar, conforme o nível de vedação desejado.

Detalhes sobre o modelo

Este modelo passou por diversos testes práticos, e o arquivo disponibilizado aqui já representa uma versão funcional e validada.

Os testes foram realizados utilizando PETG.  

Outros materiais, como PLA ou ABS, não foram testados neste projeto. No caso do PETG, é necessário algum método de impermeabilização, pois a impressão FDM não garante vedação total.

O projeto foi pensado para uso direto, sem necessidade de modificações obrigatórias:

- a peça sai praticamente pronta da impressora

- basta remover eventuais suportes

- montar o conjunto

- instalar o sensor e o ímã

- realizar a impermeabilização

- finalizar com verniz, epóxi ou outro selante

Todo o processo de montagem é rápido, levando menos de 5 minutos após a impressão.

Em termos de custo:

- o custo de produção estimado fica em torno de R$ 7 a R$ 10 por unidade, considerando impressão, sensores, ímã, energia e insumos

- um produto equivalente importado pronto costuma custar em torno de R$ 20 por unidade, mesmo em compras em quantidade

Instruções de montagem

1. Impressão das peças

Imprima todas as peças conforme os parâmetros recomendados.  

Verifique se não há falhas visíveis entre camadas, especialmente na região do flutuador.

2. Preparação do flutuador

- Insira o ímã (6 mm × 2 mm) no alojamento interno do flutuador

- Fixe o ímã com cola instantânea

- Certifique-se de que o ímã fique bem posicionado e não se mova

3. Instalação do reed switch

- Posicione o reed switch no alojamento do corpo fixo

- Ajuste a posição para que o acionamento ocorra quando o flutuador se aproximar

- Fixe o sensor com cola instantânea ou pequena quantidade de epóxi

- Caso necessário, solde os fios antes da fixação final

4. Impermeabilização

Peças impressas em 3D não são totalmente impermeáveis.

Recomenda-se aplicar:

- resina epóxi

- verniz impermeabilizante

- ou outro método equivalente

Especial atenção deve ser dada:

- ao flutuador

- às regiões de junção

- à área do sensor

Essa etapa evita a entrada gradual de água e a perda de flutuabilidade, também recomendo uma espuma de plástico ou isopor como redundância interna para garantia de flutuabilidade em caso de infiltração de água.

 5. Montagem final

- Remova os suportes

- Verifique se o movimento é livre;

- Insira o imã no fim do flutuador e cole ele, se quiser pode usar outro imã para guiar ou dar pressão interna para melhorar a fixação durante o processo de secagem da cola;

- Coloque as pernas do reed switch em formato de 'S' isso ajuda na ativação dele, o sensor magnético reed switch funciona melhor quando pega o campo magnetico pela ponta e como as pernas do sensor é ferromagnética, acaba ajudando a conduzir e dando garangia maior de funcionamento;

- Posicione o sensor no fundo do corpo da boia (parte fixa onde o flutuador fica preso);

- Confirme com um LED ou multimetro em escala de continuidade o acionamento do reed switch com o imã do flutuador;

- Coloque cola rápida no haxagono no corpo da boia e prenda a parte da rosca que é encaixada por pressão;

- Impermeabilize o flutuador internamente e coloque uma espuma ou isopor por redundância (não coloque resina senão não vai boiar);

- Passe cola na tampa e prenda no flutuador que é encaixada por pressão;

- Jogue resina, silicone ou cola quente dentro da passagem do fio e aonde fica o sensor e espere secar.

6. Teste funcional

Antes da instalação definitiva:

- teste a boia em um recipiente com água

- confirme o acionamento elétrico

- verifique se o flutuador permanece estável e funcional