Sensor ultrasónico para administrar el recurso hídrico

Abstract

Como una medida de administración para garantizar la reserva de agua que se encuentran en los tanques de almacenamiento, se presenta un sistema ultrasónico que permita cuantificar en tiempo real los volúmenes de agua de abastecimiento. La mayoría de los dispositivos existentes que tienen el mismo propósito, miden estos valores y obtienen en una variedad de lecturas, muchas veces difíciles de interpretar correctamente por parte del operario o no son fáciles de manipular, requieren de algún tipo de preparación, su costo es elevado, deben estar en contacto con el fluido etc. Para municipios pequeños, veredas, poblaciones vulnerables etc., se hace necesario plantear algunas consideraciones, con lo cuales se diseña un dispositivo efectivo en la toma de datos, fácil de manejar, económico para el alcance de toda la comunidad y que no debe tener contacto con el agua. El dispositivo planteado permite las lecturas de volumen a partir de ondas de sonido con base en ecuaciones simples como la de Movimiento Uniforme acelerado (M.U.A) y datos establecidos como la velocidad del sonido. Por medio del sensor ultrasónico se determinará la altura del tanque, con esta altura y con la geometría se determina el volumen de llenado. A partir del volumen obtenido y los datos que arroja el sensor en un tiempo de 1 segundo, se podrá determinar el caudal de llenado en el tiempo deseado, permitiendo construir curvas de consumo y visualizar el comportamiento de llenado y vaciado de los tanques con el fin de permitir la toma de decisiones en épocas de sequía.

As a management measure to guarantee the water reserve found in the storage tanks, an ultrasonic system is presented to quantify in real time the volumes of water supply. Most of the existing devices that have the same purpose, measure these values and obtain in a variety of readings, often difficult to interpret correctly by the operator or not easy to handle, require some kind of preparation, its cost is high, must be in contact with the fluid etc. For small municipalities, villages, vulnerable populations, etc., it is necessary to raise some considerations, which is designed an effective device in data collection, easy to handle, economical for the scope of the whole community and should not have contact with water. The proposed device allows volume readings from sound waves based on simple equations such as the accelerated uniform motion (AUM) and data established as the speed of sound. By means of the ultrasonic sensor the height of the tank will be determined, with this height and with the geometry the volume of filling is determined. From the volume obtained and the data thrown by the sensor in a time of 1 second, it will be possible to determine the filling flow rate in the desired time, allowing the construction of consumption curves and visualizing the filling and emptying behavior of the tanks in order to allow decision making in times of drought.