Cómo funciona un sensor de caudal del agua

El sensor de caudal permite medir el volumen y velocidad de agua que atraviesa las tuberías, lo cual ayuda a reducir la huella hídrica.

Desde hace años, determinar la velocidad y cantidad de los flujos de agua ha sido clave en procesos industriales y empresas para controlar su huella hídrica. La tarea ha sido posible gracias a los caudalímetros, cuyo funcionamiento radica principalmente en el sensor de caudal, el cual tiene sus orígenes en el sensor de flujo creado por el físico italiano Giovanni Battista Venturi a finales del siglo XVIII.

 

¿Qué es un sensor de caudal? 

 

Un sensor es un dispositivo que monitorea entornos y detecta cambios, acciones o estímulos, para actuar en consecuencia. De esta forma, permite medir determinadas variables y convertirlas en información para lectura o procesamiento adicional. 

Los sensores de control de caudal, son dispositivos que permiten supervisar el comportamiento, volumen y velocidad de agua que atraviesa una superficie o tubería en un tiempo específico. Entre sus aplicaciones más comunes, se encuentran: 

  • Monitoreo del consumo de agua. 
  • Sectorización y control de fugas de redes hidráulicas. 
  • Control de vertidos. 
  • Verificación de la dirección del flujo (directo o inverso). 

¿Cómo funcionan los sensores de control de caudal? 

En el mercado, existen varios dispositivos para el monitoreo de agua que funcionan bajo diferentes principios de medición. El tipo de sensor de caudal elegido dependerá del volumen, velocidad y calidad del agua a utilizar. En cualquiera de los casos, el equipo de medición debe estar plenamente calibrado. 

En líneas generales se pueden encontrar cuatro tipos principales: 

 

1. Sensor de caudal de pistón

Integra un pistón con un imán en su interior. Cuando es empujado por el agua circulante, cambia de posición y activa un sistema de medición, el cual deja de funcionar cuando el líquido no pasa y el pistón vuelve a su posición inicial por gravedad o mediante un resorte.

 

2. Sensor de paleta (compuerta)

Este mecanismo se basa en una paleta con hélices convenientemente instaladas, que se ubica transversalmente al flujo de agua que pretende monitorear. Cuando el líquido empieza a pasar, empuja la paleta, activando así un interruptor en el exterior y la medición de variables de caudal.

 

3. De elevación (tapón)

Su funcionamiento se basa en un tapón con un eje en el centro, que activa un interruptor ubicado en el exterior del sensor cuando el agua choca contra él. 

 

4. Ultrasónico

Utiliza los cambios de frecuencia (efecto Doppler) de señales ultrasónicas cuando son reflejadas por partículas suspendidas o burbujas de gas en movimiento. Su precisión es bastante alta, aunque no funciona bien con agua potable o destilada, ya que no cuentan con suficiente aire y componentes que generen la imagen.

 

¿Dónde se instala el sensor de control de caudal?

Los sensores se ubican en sitios estratégicos dentro de la infraestructura hidráulica a monitorear. Se les denomina puntos de control y se determinan en función de las necesidades específicas de monitoreo. Sin embargo, a la hora de medir consumos es indispensable instalar uno después de la válvula o llave de distribución y preferiblemente otro a la entrada de la red.

 

El rol de Internet de las Cosas

Cabe señalar que el proceso de monitoreo de variables críticas del agua ha crecido en calidad gracias al Internet de las Cosas (IoT), tecnología empleada por más del 60 % de las organizaciones a nivel global, según cifras recogidas por Raconteur.

Mediante la conectividad IoT, los sensores para el monitoreo de agua pueden enviar los datos en tiempo real, directa y automáticamente a cuadros de mando virtuales y sistemas de análisis de datos en la nube. De esta manera, facilita la medición inteligente, la supervisión remota y la optimización en la toma de decisiones.  

 

Beneficios del monitoreo de agua con IoT

El monitoreo de caudal de agua, especialmente el optimizado con tecnología IoT, representa una inversión necesaria. 

Además, en las ciudades inteligentes el consumo de agua podría reducirse entre un 20 y un 30 % mediante el uso de IoT. El avance de la tecnología en materia hidráulica avanza a pasos agigantados, beneficiando al ecosistema, personas, ciudades y empresas.

Además, es una tecnología aplicable en todas las industrias con alto consumo hídrico, como la agrícola, y deriva en diferentes beneficios importantes. Entre ellos:

 

Evitar desperdicio de agua

La visibilidad plena del caudal y el monitoreo del comportamiento del líquido ayudará a detectar fugas y desperdicios en el uso directo e indirecto, que no solo afectan a los indicadores de sostenibilidad del negocio, sino también a sus finanzas. Al gastar menos agua en la ejecución de procesos, se paga menos al proveedor del servicio.    

 

Obtener información precisa

Un control de aguas óptimo permite recolectar datos fidedignos y obtener información para ejecutar análisis de comportamientos, con los cuales se pueden desarrollar estrategias a la medida para reducir la huella hídrica o resolver otras necesidades.

 

Ahorro de tiempo

Un monitoreo de agua con tecnología IoT además de ser exitoso, facilita el proceso, al hacerlo más rápido, conectado, simple y con menos utilización de recursos humanos.  

Un sensor de caudal es una mejora imperativa para los tiempos actuales, que se encuentra al alcance de todas las empresas. Especialmente si utiliza tecnología novedosa y moderna como IoT, podrá beneficiar tanto internamente a los negocios como al ecosistema en general.