Casi studio

Nel monitoraggio delle reti idriche in pressione, la misura della portata in tubazioni rappresenta un elemento fondamentale per la gestione efficiente della risorsa, in particolare in ambito agricolo e irriguo.

Una soluzione affidabile e facilmente installabile è rappresentata dalla realizzazione di una stazione di misura basata su tecnologia ad ultrasuoni a tempo di transito, che consente il rilevamento della portata senza modificare la tubazione esistente.

Configurazione della stazione

Una stazione tipo per la misura della portata in tubazioni è composta da:

• Misuratore di portata ad ultrasuoni (convertitore digitale)
• Coppia di sensori ultrasonici (sensore UP e sensore DOWN)
• Sistema di acquisizione dati (datalogger)
• Sistema di alimentazione (rete elettrica o pannello solare)
• Sistema di trasmissione dati (GSM, radio o rete locale)

Questa configurazione permette di trasformare una semplice misura puntuale in un sistema di monitoraggio continuo e remoto.

Principio di funzionamento

Il sistema si basa sulla misura del tempo di transito di un segnale ultrasonico tra due sensori installati sulla tubazione.

I sensori inviano e ricevono impulsi in entrambe le direzioni:

• a favore del flusso
• contro il flusso

Poiché il fluido è in movimento, il tempo di percorrenza del segnale risulta diverso nei due casi. Questa differenza viene elaborata dal convertitore per determinare la velocità del fluido e, conoscendo il diametro della tubazione, calcolare la portata.

Si tratta di una tecnologia non invasiva, che non richiede tagli o interruzioni del servizio.

Installazione

L’installazione dei sensori è semplice e non richiede modifiche strutturali alla condotta.

I trasduttori vengono posizionati esternamente alla tubazione:

• il sensore UP viene installato a monte
• il sensore DOWN viene installato a valle

Il corretto posizionamento e la distanza tra i sensori dipendono dal diametro del tubo e dal materiale della condotta.

Durante la configurazione iniziale vengono impostati i parametri principali:

• diametro esterno della tubazione
• caratteristiche del materiale
• fondo scala della misura
• data e ora del sistema

Questi dati sono essenziali per garantire una misura accurata e stabile nel tempo.

Vantaggi della stazione

L’utilizzo di una stazione di questo tipo offre numerosi vantaggi operativi:

• installazione rapida senza fermo impianto
• assenza di interventi invasivi sulla tubazione
• possibilità di monitoraggio continuo
• trasmissione dati in tempo reale
• elevata adattabilità a diversi contesti impiantistici

Applicazioni

Le stazioni di misura della portata in tubazioni trovano applicazione in diversi ambiti:

• reti irrigue agricole
• acquedotti
• impianti industriali
• sistemi di distribuzione dell’acqua

L’integrazione con sistemi di acquisizione e telecontrollo consente inoltre di gestire in modo centralizzato più punti di misura, migliorando l’efficienza complessiva della rete.