Casi studio

Il pluviometro digitale è uno strumento utilizzato per misurare la quantità di pioggia caduta in un determinato intervallo di tempo.

A differenza di un pluviometro manuale, che richiede la lettura diretta dell’acqua raccolta da parte di un operatore, il modello digitale genera un impulso elettrico in funzione della precipitazione e può trasmettere i dati a un data logger, a un software SCADA o a una piattaforma web per il monitoraggio remoto.

Questo tipo di strumento viene utilizzato nelle stazioni meteorologiche, nel monitoraggio ambientale e idrogeologico, in agricoltura e nei sistemi di allertamento. La registrazione automatica permette di conoscere non soltanto la precipitazione cumulata, ma anche la sua distribuzione nel tempo e, con un’adeguata frequenza di acquisizione, l’intensità degli eventi meteorici.

Come funziona un pluviometro digitale?

Uno dei sistemi più diffusi è il pluviometro a vaschette basculanti. La pioggia viene raccolta da un imbuto con superficie nota e convogliata verso un meccanismo composto da due vaschette.

Quando una delle vaschette raggiunge il volume previsto, si ribalta e si svuota, mentre la seconda passa in posizione di raccolta. Ogni ribaltamento genera un impulso elettrico, generalmente tramite un contatto magnetico di tipo reed.

Il sistema di acquisizione converte quindi il numero di impulsi nella corrispondente quantità di precipitazione. Se, ad esempio, ogni impulso equivale a 0,2 mm di pioggia, cinque ribaltamenti corrispondono a una precipitazione cumulata di 1 mm.

Quali dati permette di ottenere?

Il dato direttamente rilevato dal pluviometro è la quantità di precipitazione. Dalla sequenza temporale degli impulsi, il sistema di acquisizione può ricavare diversi parametri:

• precipitazione cumulata;
• precipitazione giornaliera, mensile o annuale;
• durata dell’evento meteorico;
• intensità della pioggia;
• ora di inizio e fine dell’evento;
• superamento di soglie prestabilite.

L’intensità della pioggia non viene normalmente misurata direttamente dal pluviometro a vaschette, ma viene calcolata sulla base della quantità di precipitazione registrata in un determinato intervallo di tempo. Per questo motivo è importante configurare correttamente la frequenza di acquisizione dei dati.

Pluviometro digitale e pluviometro manuale

Il pluviometro manuale raccoglie l’acqua all’interno di un recipiente graduato e richiede la presenza di un operatore per effettuare la lettura.

Il pluviometro digitale, se collegato a un data logger, registra invece automaticamente gli eventi e permette di integrare le misure all’interno di sistemi di acquisizione e monitoraggio.

La misura automatica consente il monitoraggio continuo delle precipitazioni, la registrazione temporale degli eventi, il calcolo dell’intensità della pioggia, l’accesso remoto ai dati e la gestione di soglie e allarmi.

Dove viene utilizzato?

Il pluviometro digitale trova applicazione in numerosi settori. Nelle stazioni meteorologiche può essere installato insieme a sensori di temperatura, umidità, pressione atmosferica e velocità del vento.

Nel monitoraggio idrogeologico permette di correlare le precipitazioni con l’innalzamento dei corsi d’acqua, le variazioni della falda o i movimenti di frane e versanti, diventando così un componente importante dei sistemi di controllo e allertamento.

In agricoltura viene utilizzato per valutare l’apporto naturale di acqua e supportare la programmazione dell’irrigazione, mentre in cantieri, cave, discariche e impianti ambientali consente di documentare gli eventi meteorici e confrontarli con altre grandezze monitorate.

Collegamento a data logger e sistemi di telecontrollo

Il pluviometro a vaschette fornisce generalmente un’uscita impulsiva: ogni impulso rappresenta una quantità definita di precipitazione e viene acquisito da un ingresso digitale o da un contatore dedicato.

Il data logger memorizza gli impulsi, applica il coefficiente di conversione e genera il dato espresso in millimetri. Le misure possono essere conservate localmente oppure trasmesse tramite rete mobile, radio, LoRaWAN o altre tecnologie di comunicazione.

Una piattaforma di monitoraggio permette di consultare i dati mediante grafici e tabelle, confrontare più stazioni, esportare le misure e ricevere notifiche quando vengono superate determinate soglie di precipitazione.

Installazione e manutenzione

Per ottenere misure affidabili, il pluviometro deve essere installato su un supporto stabile e correttamente livellato, in una posizione il più possibile libera da alberi, edifici e altri ostacoli che potrebbero intercettare la pioggia o modificare l’azione del vento.

È inoltre importante effettuare controlli periodici, verificando la pulizia del collettore, il corretto movimento delle vaschette, gli scarichi e i collegamenti elettrici.

Foglie, insetti, polvere e altri materiali possono infatti ostruire l’imbuto o il foro di scarico, causando ritardi o errori nella registrazione delle precipitazioni.

Come scegliere un pluviometro digitale?

La scelta deve considerare la superficie di raccolta, la risoluzione, l’accuratezza dichiarata, l’intervallo di intensità misurabile e la compatibilità con il sistema di acquisizione.

È inoltre necessario valutare le condizioni ambientali del sito, la necessità di funzionamento durante nevicate o gelo, il tipo di uscita elettrica, la distanza dal data logger e le esigenze di trasmissione dati e gestione degli allarmi.

Per applicazioni professionali, il pluviometro non deve essere considerato come un elemento isolato: la qualità del dato dipende dall’intera catena di misura, che comprende sensore, installazione, acquisizione, trasmissione, configurazione e manutenzione.

Sistemi Tecnopenta per il monitoraggio delle precipitazioni

Tecnopenta realizza sistemi di monitoraggio delle precipitazioni configurati in funzione delle caratteristiche del sito e degli obiettivi del progetto.

Il pluviometro digitale può essere integrato con data logger, sistemi di alimentazione autonoma, dispositivi di teletrasmissione e piattaforme per la consultazione remota dei dati.

La strumentazione può inoltre essere abbinata a sensori di livello idrico, piezometri, inclinometri e altri strumenti, creando reti di monitoraggio per applicazioni meteorologiche, ambientali e idrogeologiche.