Casos de estudio

El pluviómetro digital es un instrumento utilizado para medir la cantidad de lluvia caída durante un determinado intervalo de tiempo.

A diferencia de un pluviómetro manual, que requiere la lectura directa del agua recogida por parte de un operador, el modelo digital genera un impulso eléctrico en función de la precipitación y puede transmitir los datos a un data logger, a un software SCADA o a una plataforma web para la monitorización remota.

Este tipo de instrumento se utiliza en estaciones meteorológicas, en monitorización ambiental e hidrogeológica, en agricultura y en sistemas de alerta. El registro automático permite conocer no solo la precipitación acumulada, sino también su distribución a lo largo del tiempo y, con una frecuencia de adquisición adecuada, la intensidad de los eventos de lluvia.

¿Cómo funciona un pluviómetro digital?

Uno de los sistemas más utilizados es el pluviómetro de balancín. La lluvia se recoge mediante un embudo de superficie conocida y se conduce hacia un mecanismo compuesto por dos pequeñas cubetas.

Cuando una de las cubetas alcanza el volumen previsto, bascula y se vacía, mientras que la otra pasa a la posición de recogida. Cada basculación genera un impulso eléctrico, normalmente mediante un contacto magnético de tipo reed.

El sistema de adquisición convierte el número de impulsos en la correspondiente cantidad de precipitación. Por ejemplo, si cada impulso equivale a 0,2 mm de lluvia, cinco basculaciones corresponden a una precipitación acumulada de 1 mm.

¿Qué datos permite obtener?

El dato medido directamente por el pluviómetro es la cantidad de precipitación. A partir de la secuencia temporal de los impulsos, el sistema de adquisición puede determinar diferentes parámetros:

• precipitación acumulada;
• precipitación diaria, mensual o anual;
• duración del evento de lluvia;
• intensidad de la lluvia;
• hora de inicio y finalización del evento;
• superación de umbrales preestablecidos.

La intensidad de la lluvia no se mide normalmente de forma directa mediante el pluviómetro de balancín, sino que se calcula a partir de la cantidad de precipitación registrada en un determinado intervalo de tiempo. Por este motivo, es importante configurar correctamente la frecuencia de adquisición de datos.

Pluviómetro digital y pluviómetro manual

El pluviómetro manual recoge el agua en un recipiente graduado y requiere la presencia de un operador para realizar la lectura.

El pluviómetro digital, cuando está conectado a un data logger, registra automáticamente los eventos y permite integrar las mediciones en sistemas de adquisición y monitorización.

La medición automática permite la monitorización continua de las precipitaciones, el registro temporal de los eventos, el cálculo de la intensidad de la lluvia, el acceso remoto a los datos y la gestión de umbrales y alarmas.

¿Dónde se utiliza?

El pluviómetro digital se utiliza en numerosos sectores. En las estaciones meteorológicas puede instalarse junto con sensores de temperatura, humedad, presión atmosférica y velocidad del viento.

En la monitorización hidrogeológica permite relacionar las precipitaciones con el aumento del nivel de los cursos de agua, las variaciones del nivel freático o los movimientos de deslizamientos y laderas, convirtiéndose así en un componente importante de los sistemas de control y alerta.

En agricultura se utiliza para evaluar el aporte natural de agua y apoyar la programación del riego, mientras que en obras, canteras, vertederos e instalaciones ambientales permite documentar los eventos de lluvia y compararlos con otros parámetros monitorizados.

Conexión a data logger y sistemas de telecontrol

El pluviómetro de balancín proporciona generalmente una salida de impulsos: cada impulso representa una cantidad definida de precipitación y es adquirido por una entrada digital o por un contador específico.

El data logger almacena los impulsos, aplica el coeficiente de conversión y genera el dato expresado en milímetros. Las mediciones pueden almacenarse localmente o transmitirse mediante red móvil, radio, LoRaWAN u otras tecnologías de comunicación.

Una plataforma de monitorización permite consultar los datos mediante gráficos y tablas, comparar varias estaciones, exportar las mediciones y recibir notificaciones cuando se superan determinados umbrales de precipitación.

Instalación y mantenimiento

Para obtener mediciones fiables, el pluviómetro debe instalarse sobre un soporte estable y correctamente nivelado, en una posición lo más libre posible de árboles, edificios y otros obstáculos que puedan interceptar la lluvia o modificar la acción del viento.

También es importante realizar controles periódicos, verificando la limpieza del colector, el correcto movimiento de las cubetas basculantes, los desagües y las conexiones eléctricas.

Hojas, insectos, polvo y otros materiales pueden obstruir el embudo o el orificio de descarga, provocando retrasos o errores en el registro de las precipitaciones.

¿Cómo elegir un pluviómetro digital?

La elección debe tener en cuenta la superficie de recogida, la resolución, la precisión declarada, el rango de intensidad medible y la compatibilidad con el sistema de adquisición.

También es necesario evaluar las condiciones ambientales del lugar, la necesidad de funcionamiento durante nevadas o heladas, el tipo de salida eléctrica, la distancia respecto al data logger y las necesidades de transmisión de datos y gestión de alarmas.

Para aplicaciones profesionales, el pluviómetro no debe considerarse como un elemento aislado: la calidad de los datos depende de toda la cadena de medida, que incluye sensor, instalación, adquisición, transmisión, configuración y mantenimiento.

Sistemas Tecnopenta para la monitorización de precipitaciones

Tecnopenta desarrolla sistemas de monitorización de precipitaciones configurados en función de las características del lugar y de los objetivos del proyecto.

El pluviómetro digital puede integrarse con data loggers, sistemas de alimentación autónoma, dispositivos de teletransmisión y plataformas para la consulta remota de datos.

La instrumentación también puede combinarse con sensores de nivel de agua, piezómetros, inclinómetros y otros instrumentos, creando redes de monitorización para aplicaciones meteorológicas, ambientales e hidrogeológicas.