Calcolare di quanto è aumentato o diminuito il livello dell'acqua in un serbatoio (o qualcosa di simile) dovrebbe essere un compito semplice. Dopotutto, si tratta solo di matematica di base, giusto? Purtroppo, nel "mondo reale" la misurazione del livello di un liquido non è così semplice. Ora, chiariamo una cosa. Archimede potrebbe non aver utilizzato lo spostamento dell'acqua per determinare la differenza di peso tra argento e oro, ma noi possiamo certamente misurare il livello dell'acqua di qualsiasi cosa con principi scientifici simili.
I trasduttori di pressione sono uno strumento incredibilmente utile per discernere il livello del fluido in diversi corpi idrici. Vale la pena notare che l'acqua non è l'unico liquido che può essere misurato utilizzando un trasduttore di pressione. Qualsiasi liquido può essere misurato con un trasduttore di pressione, a condizione che il sistema sia progettato correttamente e che i requisiti siano soddisfatti. Molte famiglie negli Stati Uniti dispongono di una pompa di drenaggio per monitorare i livelli dell'acqua. Certo, le pompe di drenaggio non utilizzano trasduttori di pressione, ma aiutano a comprendere quanto sia comune e fondamentale misurare i livelli dell'acqua nella vita quotidiana.
Come utilizzare un trasduttore di pressione per la misurazione del livello
La misurazione del livello di qualsiasi liquido può essere effettuata se si tiene conto delle opportune considerazioni. Esistono diversi approcci che possono essere utilizzati per ottenere una misurazione accurata del livello.
Bottom of the Water
Il trasduttore di pressione verrà posizionato sul fondo del corpo idrico; È possibile che sia immerso o fissato all'esterno a seconda dell'applicazione. Una volta effettuata la misurazione della pressione, questa può essere immessa nel sistema. Il sistema può utilizzare diverse formule per calcolare una stima del livello dell'acqua. Con questo metodo di misurazione del livello è necessario tenere conto della pressione sopra l'acqua.
Certo, questo approccio non sarà mai accurato al 100%. Tuttavia, può dare agli ingegneri di sistema un'idea del livello attuale dell'acqua. Ciò consentirà ai sistemi di disporre dei controlli adeguati per avvisare gli utenti del sistema di apportare le modifiche appropriate se il livello dell'acqua diventa troppo alto o troppo basso.
Trasduttore di pressione differenziale
In un serbatoio d'acqua, la semplice misurazione della pressione sul fondo del serbatoio potrebbe non essere sufficientemente accurata. L'uso di un trasduttore di pressione differenziale è più accurato rispetto ad altri metodi di misurazione del livello.
Il trasduttore di pressione differenziale ha due bracci che misurano la pressione sia sul fondo dell'acqua che sopra l'acqua. Con questo metodo, il trasduttore di pressione sarà in grado di leggere la differenza tra la pressione totale sul fondo del livello dell'acqua e la pressione del gas nella parte superiore. Il livello dell'acqua può essere facilmente calcolato da questa lettura della pressione.
I trasduttori di pressione possono produrre una quantità considerevole di dati significativi per i ricercatori. Possono persino analizzare i dati per determinare come sono cambiati i livelli dell'acqua nelle falde acquifere o nei fiumi. I dati possono essere estremamente preziosi per i ricercatori ambientali che studiano i corpi idrici in rapida evoluzione.
Esistono altri metodi di misurazione del livello con trasduttori di pressione che sono più complessi. Tuttavia, questi sono due dei sistemi di misurazione più comuni per le applicazioni di base. Alcuni requisiti fondamentali da considerare nella scelta di un trasduttore di pressione sono l'accuratezza e la differenza tra acqua di mare e acqua dolce.
Sea Water vs. Fresh Water
La salinità può variare notevolmente tra i diversi corpi idrici. Ad esempio, nel Mar Morto le persone possono effettivamente galleggiare perché c'è così tanto sale nell'acqua. Questo può essere divertente per i turisti, ma cercare di progettare un trasduttore di pressione che funzioni correttamente in quel mezzo è un po' un grattacapo. L'acqua dolce, invece, è molto più facile da gestire. Questo tipo di acqua non degrada rapidamente i trasduttori di pressione, come invece fa l'acqua salata.
Accuratezza
"Quanto deve essere accurata la lettura del livello dell'acqua?" è una delle prime domande che qualsiasi ingegnere dovrebbe porsi. Ad esempio, i serbatoi d'acqua nelle centrali nucleari sono di fondamentale importanza per il loro funzionamento. I trasduttori di pressione devono essere incredibilmente precisi per garantire che non si verifichino fusioni. Più il trasduttore di pressione è preciso, più sarà costoso. Se la vostra applicazione non richiede letture precise, il vostro sistema potrebbe funzionare con un trasduttore di pressione meno preciso.
La misurazione del livello non è sempre un processo semplice per gli ingegneri, anche se è fondamentale in molte applicazioni. I trasduttori di pressione possono trasformare un compito impossibile in una passeggiata se si lavora con l'organizzazione giusta. Molti produttori hanno l'esperienza necessaria per guidarvi nella giusta direzione per misurare il livello del liquido del vostro sistema.