Calcular cuánto ha subido o bajado el nivel del agua en un tanque (o algo similar) debería ser una tarea sencilla. Al fin y al cabo, solo se trata de matemáticas básicas, ¿no? Por desgracia, en el «mundo real» medir el nivel de cualquier líquido no es tan sencillo. Seamos claros. Puede que Arquímedes no utilizara el desplazamiento del agua para determinar la diferencia de peso entre la plata y el oro, pero nosotros sí podemos medir el nivel del agua de cualquier cosa con principios científicos similares.
Los transductores de presión son una herramienta increíblemente útil para discernir el nivel de líquido en diferentes masas de agua. Cabe señalar que el agua no es el único líquido que se puede medir con un transductor de presión. Cualquier líquido puede medirse con un transductor de presión, siempre que el sistema esté diseñado correctamente y se cumplan los requisitos. Muchos hogares en Estados Unidos tienen una bomba de sumidero para controlar los niveles de agua. Es cierto que las bombas de sumidero no utilizan transductores de presión, pero ayuda a comprender lo común y vital que es medir los niveles de agua en la vida cotidiana.
Cómo utilizar un transductor de presión para medir el nivel
La medición del nivel de cualquier líquido se puede realizar si se tienen en cuenta las consideraciones adecuadas. Existen varios métodos que se pueden utilizar para obtener una medición precisa del nivel.
Bottom of the Water
El transductor de presión se colocará en el fondo del cuerpo de agua; puede sumergirse o fijarse al exterior, dependiendo de la aplicación. Una vez tomada la medición de presión, se puede introducir en el sistema. El sistema puede utilizar varias fórmulas diferentes para calcular una estimación del nivel del agua. Con este método de medición del nivel, hay que tener en cuenta la presión sobre el agua.
Es cierto que este enfoque nunca será 100 % preciso. Sin embargo, puede dar a los ingenieros de sistemas una idea del nivel actual del agua. Esto permitirá que los sistemas dispongan de los controles adecuados para alertar a los usuarios del sistema y que estos realicen los cambios oportunos si el nivel del agua es demasiado alto o demasiado bajo.
Transductor de presión diferencial
En un depósito de agua, la simple medición de la presión en el fondo del depósito puede no ser lo suficientemente precisa. El uso de un transductor de presión diferencial es más preciso que otros métodos de medición del nivel.
El transductor de presión diferencial tiene dos patas que miden la presión tanto en el fondo del agua como por encima de ella. Con este método, el transductor de presión podrá leer la diferencia entre la presión total en el fondo del nivel del agua y la presión del gas en la parte superior. El nivel del agua se puede calcular fácilmente a partir de esta lectura de presión.
Los transductores de presión pueden proporcionar datos muy significativos para los investigadores. Incluso pueden analizar los datos para determinar cómo han cambiado los niveles de agua en las aguas subterráneas o fluviales. Los datos pueden ser extremadamente valiosos para los investigadores medioambientales que estudian masas de agua que cambian rápidamente.
Existen otros métodos de medición del nivel con transductores de presión que son más complejos. Sin embargo, estos son dos de los sistemas de medición más comunes para aplicaciones básicas. Algunos requisitos básicos que deben tenerse en cuenta al seleccionar un transductor de presión son la precisión y el agua de mar frente al agua dulce.
Sea Water vs. Fresh Water
La salinidad puede variar mucho entre diferentes masas de agua. Por ejemplo, en el mar Muerto las personas pueden flotar porque hay mucha sal en el agua. Eso puede ser divertido para los turistas, pero intentar diseñar un transductor de presión que funcione correctamente en ese medio es un poco complicado. El agua dulce, por otro lado, es mucho más fácil de manejar. Este tipo de agua no degrada rápidamente los transductores de presión, como lo hace el agua salada.
Precisión
«¿Qué grado de precisión debe tener la lectura del nivel del agua?» es una de las primeras preguntas que debe hacerse cualquier ingeniero. Por ejemplo, los depósitos de agua de las centrales nucleares son de vital importancia para su funcionamiento. Los transductores de presión deben ser increíblemente precisos para garantizar que no se produzcan fusiones. Cuanto más preciso sea el transductor de presión, más costoso será. Si su aplicación no requiere lecturas precisas, es posible que su sistema pueda funcionar con un transductor de presión menos preciso.
La medición del nivel no siempre es un proceso sencillo para los ingenieros, a pesar de que es fundamental en muchas aplicaciones. Los transductores de presión pueden convertir una tarea imposible en un paseo por el parque si se trabaja con la organización adecuada. Muchos fabricantes cuentan con la experiencia necesaria para guiarle en la dirección correcta para medir el nivel de líquido de su sistema.