La presente invención se refiere a un contador proporcional normalizado y al mecanismo de calibración,

medición y ajuste del mismo. El dispositivo se compone de un contador de agua de pequeño calibre instalado en una derivación en paralelo entre los puntos de toma de presión de un dispositivo u órgano deprimógeno, de acuerdo a la norma ISO 5167 (placa-orificio, boquillas venturi y tubos venturi clásicos)

Contador de agua de riego y mecanismo de calibración y regulación.

Sector de la técnica

Agricultura. Medición de agua de riego.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un contador proporcional normalizado y al mecanismo de calibración, medición y ajuste del mismo. El dispositivo se compone de un contador de agua de pequeño calibre instalado en una derivación en paralelo entre los puntos de toma de presión de un dispositivo u órgano deprimógeno, de acuerdo a la norma ISO 5167 (placa-orificio, boquillas venturi y tubos venturi clásicos).

Estado de la técnica

En los sistemas de riego se manejan grandes volúmenes de agua y altos caudales instantáneos. Para un correcto manejo del recurso agua y cálculo de los costos y tarifas de riego, resulta imprescindible medir los volúmenes utilizados en los distintos momentos.

Se han venido utilizando diversos tipos de caudalímetros para medir el caudal instantáneo que circula por canales y acequias (vertederos, compuertas calibradas, medidores de flujo crítico tipo Parshall, etc.) y tuberías (placa-orificio, boquillas, venturis, etc.). Para estimar el volumen de agua de riego se realizan mediciones periódicas en estos dispositivos y se asume que el caudal se mantiene constante en cada período, calculándose el volumen de acuerdo al tiempo de suministro. Este método implica una importante dedicación de los operadores de la red en forma continuada lo que encarece la tarea y conlleva un gran margen de error.

Para medir y registrar estos grandes volúmenes también se han utilizado dispositivos que establecen una proporcionalidad entre el caudal que pasa por una conducción de gran tamaño y otra de tamaño reducido colocada en paralelo o "by pass" donde se instala un contador de pequeño tamaño de tipo domiciliario (contadores proporcionales).

El agua es obligada a circular por el by pass incorporando algún elemento que provoca una diferencia de presión en la conducción principal, sea mediante la pérdida de carga provocada por una obstrucción parcial o bien mediante algún dispositivo de presión diferencial (deprimógeno) tales como venturis, boquillas o placa orificios, elementos utilizados frecuentemente para medir el caudal instantáneo en conductos en carga de sección transversal circular (tuberías).

Así en la patente P0248387 (fecha public.: 04/02/1959; titular: Compagnie pour la fabrication des compteurs et materiel d'usines a gaz) se utiliza una boquilla venturi modificada y en la patente U0264916 (fecha public.: 01/01/1983; titular: Antonio Nieto Llobet) se utiliza una obstrucción parcial mediante una tubificación no estandarizada. Existen también otros aparatos que permiten la medición del caudal y el registro de volúmenes basados en ultrasonido (eco-doppler) y medidores electromagneticos que se utilizan para la medición de agua de riego. Estos han demostrado adaptarse a tuberías de gran diámetro, ser precisos y no provocar ninguna pérdida de carga ya que se instalan externamente a la tubería, pero su alto costo impide la generalización de su uso. Por este motivo son más bien utilizados en ramales principales o puntos de especial relevancia.

Identificación del problema

La medición y registro de los grandes volúmenes utilizados para riego, ha sido un problema de difícil solución, particularmente cuando se trata de conciliar precisión y costos. Se requiere un dispositivo que pueda registrar el volumen de agua de riego con precisión calculada, con bajo costo de instalación y especialmente bajos costos de mantenimiento, ya que estos aparatos deben permanecer largos periodos a la intemperie. El principal problema es el gran tamaño de las conducciones requeridas para los altos caudales, especialmente en sistemas de conducción por gravedad mediante canales o tuberías de baja presión, tal como se presentan en muchos regadíos. Para caudales pequeños, como los que registran el consumo de agua domiciliario, existen contadores muy precisos y de relativo bajo costo. Este mismo tipo de aparato se utiliza para medir el agua en puntos de entrega en redes presurizadas de riego localizado donde los diámetros son menores y el agua es previamente filtrada.

La utilización de este tipo de contador en sistemas de conducción por canales o tuberías donde no se dispone de carga suficiente obliga a utilizar diámetros muy superiores debido a la relativamente baja velocidad de circulación del agua, que resultan excesivamente caros.

Por otra parte, el agua de estos sistemas contiene frecuentemente elementos en suspensión capaces de trabar o frenar las hélices o ruedas de paletas que estos contadores utilizan, deteniendo o alterando el registro de los volúmenes entregados a los usuarios.

El caso de la patente U0264916, presenta varios inconvenientes que han sido superados en nuestro dispositivo: a) Al no utilizarse un dispositivo normalizado, debe calibrarse cada aparato individualmente requiriendo para ello costosas instalaciones dado los grandes caudales que deben ser medidos. b) La pérdida de carga que provoca es irrecuperable por lo que el dispositivo no es apto para sistemas de conducción con muy baja carga disponible tales como las redes de canales y acequias. c) No se describe ningún medio para impedir que los elementos en suspensión en el agua afecten la rotación de los elementos giratorios de los contadores utilizados (de tipo domiciliario), por lo que solo podría utilizarse en sistemas con agua prefiltrada. d) No se describe ningún procedimiento de calibración ni mecanismo para ajustar el coeficiente de proporcionalidad a un valor conveniente para facilitar el cálculo de volumen circulante por la conducción mayor a partir del valor del volumen circulante por el contador de diámetro reducido (p.ej.: 100 a 1 ó 1000 a 1).

En el caso de la patente P0248387, tampoco se cumplen los incisos c) y d) indicados para la patente U0264916.

El dispositivo de la invención, posee las siguientes características diferenciales:

1. Contador de agua de riego y mecanismo de calibración y regulación que incluye:

2. Contador de agua de riego de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque el manómetro diferencial para la medición del caudal instantáneo circulante por el órgano deprimógeno está constituido por un transductor de presión diferencial conectado a un dispositivo electrónico que permita la obtención de la diferencia de presión y eventualmente del caudal, mediante un algoritmo de cálculo.

3. Contador de agua de riego de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque el contador intercalado en la derivación está dotado de un emisor de impulsos Reed y un lector de impulsos acumulador que permite conocer la lectura del contador en un punto apartado del mismo, mediante una conexión por cable o de otro tipo, de forma de facilitar la lectura.

4. Contador de agua de riego de acuerdo a las reivindicación 3 caracterizado por tener un lector de impulsos que permita, además, conocer el caudal circulante por la derivación.

5. Contador de agua de riego de acuerdo a las reivindicaciones 2 a 4 caracterizado por poseer un único dispositivo electrónico que permite medir la diferencia de presión "Dh" y calcular "Q" y medir la frecuencia de impulsos del contador y calcular "q" y detectar mediante la comparación de "Q" y "q", posibles desviaciones respecto al factor "K" predefinido y emitir una señal de alarma u error.

6. Contador de agua de riego de acuerdo a la reivindicación 5 caracterizado porque dicho dispositivo electrónico de control realiza, además, el almacenamiento y/o la transmisión remota de los registros de los parámetros medidos y calculados.