ES2245847B2 - Sistema automatico para caracterizacion y homologacion de emisores de riego localizado. - Google Patents
Sistema automatico para caracterizacion y homologacion de emisores de riego localizado. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2245847B2 ES2245847B2 ES200300938A ES200300938A ES2245847B2 ES 2245847 B2 ES2245847 B2 ES 2245847B2 ES 200300938 A ES200300938 A ES 200300938A ES 200300938 A ES200300938 A ES 200300938A ES 2245847 B2 ES2245847 B2 ES 2245847B2
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- characterization
- emitters
- localized irrigation
- approval
- automatic system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/22—Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Los emisores de riego localizado o goteros a ensayar se sitúan en una tubería (4), estando cada uno de ellos asistido por un caudalímetro (3), y estableciéndose en dicha tubería (4) sensores de presión y temperatura (2). Un procesador (1) recibe información tanto de los sensores (2) como de los caudalímetros (3) y, en función del programa correspondiente al ensayo a realizar, a través de un actuador (9) actúa sobre un controlador de caudal (7), consistente por ejemplo en un válvula motorizada, establecida en la conducción (6) que relaciona un tanque termostatado (5) de agua con la tubería (4) de los emisores, de manera que ante cualquier pequeña desviación detectada respecto de la presión de consigna se genera en el procesador (1) una nueva señal de control tendente a corregir dicha desviación, actuando en correspondencia sobre el controlador de caudal (7). Con la información recibida por el procesador (1), el programa elabora las curvas caudal-presión para todos los emisores y deduce los parámetros característicos de los mismos.
Description
Sistema automático para caracterización y
homologación de emisores de riego localizado.
La presente invención se refiere a un sistema
que ha sido especialmente concebido para aplicar de forma
automática la normativa de ERL en la caracterización y homologación
de emisores de riego localizado, es decir de goteros utilizados en
el ámbito agrícola. El sistema permite realizar,
complementariamente y también de forma automática o
semi-automática, ensayos hidráulicos en emisores de
riego localizado, obteniendo con gran precisión las curvas
caudal-presión para evaluar la uniformidad de
fabricación en estos goteros, cuantificando los parámetros
característicos de los mismos.
El control del proceso y la adquisición de datos
lo realiza automáticamente un ordenador a través de un PLC. El
sistema permite medir la señal de salida de los caudalímetros de
cada uno de los emisores de la muestra, la temperatura de ensayo y
controlar la presión a la entrada de los emisores.
El sistema permite de forma automática tanto la
homologación de emisores en línea de acuerdo con cualquier norma o
especificación de ensayo, así como la caracterización de emisores
de riego para realizar controles de calidad al final de la línea de
fabricación y ensamblado de los mismos.
Evidentemente y dado que la normativa legal
vigente requiere la utilización de los datos que se han apuntado
con anterioridad, es conocida la utilización de medios de
adquisición de dichos datos, tales como sensores de presión,
sensores de temperatura, etc., pero sin embargo y hasta la fecha
tanto la adquisición de dichos datos como la manipulación de los
mismos se lleva a cabo de forma totalmente manual, con la
consecuente pérdida de tiempo y riesgo de error que ello trae
consigo.
El solicitante no tiene conocimiento de que
exista ningún sistema capacitado para tomar y manipular
automáticamente dichos datos, en orden a mejorar y agilizar los
resultados a obtener.
El sistema que la invención propone utiliza
sensores de presión y caudal que garantizan, con diferencia, las
exigencias de precisión que exige la normativa europea de
homologación, y el proceso está controlado automáticamente mediante
un procesador.
De forma más concreta el procesador ejecuta un
programa que tiene establecida la secuencia de instrucciones con la
que ha de realizarse un determinado ensayo, y que además contiene
un algoritmo de control robusto que garantiza el cumplimiento de la
presión de consigna en los distintos pasos de dicha secuencia.
Un actuador interpreta la señal generada por el
procesador y provoca un aumento o disminución de la alimentación de
agua desde un tanque termostatado hacia la tubería en la que se
encuentran los emisores de riego a caracterizar u homologar.
Una serie de caudalímetros recogen el agua de
los respectivos emisores y la devuelven al tanque termostatado en
circuito cerrado.
La información del sensor de presión en los
emisores es leída continuamente por el procesador, de forma que
cualquier pequeña desviación respecto de la presión de consigna
genera una nueva señal de control tendente a corregir dicha
desviación.
En la practica el bloque procesador puede
materializarse en un ordenador personal y una tarjeta de
adquisición de datos, o bien en una tarjeta microcontroladora que
se configura con el programa de control y el programa de secuencias
y que posteriormente recoge los resultados y los envía al ordenador
personal para su presentación en pantalla, o bien, finalmente y
como tercera alternativa, en un sistema empotrado, consistente en un
procesador, módulos de adquisición de datos y pantalla táctil.
Por su parte la alimentación de agua para
mantener presión constante en la tubería de emisores, puede
llevarse a cabo de dos formas distintas, mediante una válvula
motorizada, para abrir o cerrar el paso de agua desde un calderín a
presión hacia la tubería de los emisores de riego, o bien mediante
una bomba de presión de agua, controlada mediante un regulador de
velocidad.
Por su parte la medida del caudal también ofrece
varias alternativas: mediante tubos de ensayo calibrados y con
lectura del enrase del menisco utilizando sensores ópticos
reflexivos horizontales, mediante depósitos calibrados, con medida
del nivel de agua utilizando boyas de flotación con relé reed,
mediante depósitos calibrados con medida del nivel de agua
utilizando sensores ópticos reflexivos verticales de alta precisión
y bajo rango, o mediante depósitos con células de carga para la
medida del caudal, midiendo el peso del agua depositada.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente
de realización práctica del mismo, se acompaña como parte
integrante de dicha descripción, una figura única en donde con
carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado un diagrama
de bloques correspondiente al sistema automático para
caracterización y homologación de emisores de riego localizado, que
constituye el objeto de la presente invención.
A la vista de la figura reseñada puede
observarse como en el sistema que la invención propone participa un
procesador (1) que recibe datos desde una serie de sensores de
presión y temperatura (2) y desde una serie de caudalímetros (3),
los cuales reciben a su vez el agua desde respectivos emisores
establecidos en una tubería (4), que a su vez recibe el agua de un
tanque de agua termostatado (5) a través de una conducción (6) en la
que se establece una válvula (7), retomando el agua desde los
caudalímetros (3) al tanque de agua termostatado (5) a través de
una conducción de retorno (8).
El procesador (1), a la vez que recibe
información de los sensores (2) y de los caudalímetros (3) actúa, a
través de un actuador (9) sobre la citada válvula (7), motorizada,
que regula el caudal de agua hacia la tubería (4) con los
emisores.
De forma más concreta el procesador (1) ejecuta
un programa que, por una parte, consta de la secuencia de
instrucciones que ha de realizarse en un ensayo y, por otra parte,
contiene un algoritmo de control robusto que garantiza el
cumplimiento de la presión de consigna en los distintos pasos de
dicha secuencia. El procesador genera la señal de control que el
actuador (9) interpreta y provoca un aumento o disminución de la
alimentación de agua desde el tanque (5) hacia la tubería (4) con
los emisores de riego, con la colaboración de la válvula motorizada
(7).
Los caudalímetros (3) recogen el agua de cada
emisor y la devuelven al tanque (5) en circuito cerrado, a la vez
que envían información al procesador (1), paralelamente a los
sensores de presión (2), cuyo información es medida continuamente
por el procesador (1), de forma que cualquier pequeña desviación
respecto de la presión de consigna genera una nueva señal de
control tendente a corregir dicha desviación.
Al final de cada ensayo, el procesador (1) ha
registrado los caudales de todos los emisores (4) para todas las
presiones seleccionadas. Con esta información el programa elabora
las curvas caudal-presión para todos los emisores y
deduce los parámetros característicos de los emisores
analizados.
De forma más concreta y de acuerdo con un
ejemplo de utilización practica del sistema de la invención, las
características del ensayo del mismo son las siguientes:
- -
- Se parte de una muestra de cinco emisores (el número de muestras puede ser variable) en caso de caracterización y de veinticinco emisores en caso de homologación, que se insertan a través de conectores rápidos.
- -
- Se obtienen datos tabulados de caudal en el intervalo de presiones ente 0-4 atm, para los incrementos de presión prefijados que se desee (0.5 atm, por ejemplo).
- -
- Representación gráfica de los datos (curva caudal-presión) y ajuste óptimo para obtener los parámetros característicos de la ecuación del emisor (Caudal a presión nominal, constante del emisor y exponente del emisor) para emisores autocompensantes.
- -
- La presión y el caudal se miden con un error máximo del 2%.
- -
- La presión se fija y se controla durante el tiempo que dura el ensayo manteniéndose en un intervalo del +/- 2% del valor de la presión de consigna.
- -
- Calcula y registra el caudal medio de la muestra para cada presión de ensayo.
- -
- Evalúa en cinco (o veinticinco) muestras la uniformidad de fabricación del emisor cuantificando el coeficiente de variación del caudal, C. V. en %, a la presión nominal de ensayo.
- -
- Mide y registra la temperatura durante el ensayo con una precisión de +/- 0.1ºC.
- -
- El ensayo se realiza de forma automática sin intervención del operador. Un ensayo completo de caracterización de cinco emisores se realiza en diez minutos. En el caso de homologación, el ensayo dura el tiempo exigido por la norma.
- -
- Opcionalmente, en ensayos puntuales a una determinada presión, se puede trabajar de forma semi-automática especificando el operador la presión de consigna.
- -
- Dado que el ensayo está controlado por el programa de un procesador, para procesos de homologación, el programa realiza un ensayo de acuerdo con todos los pasos y restricciones impuestos por el protocolo de la normativa de homologación, que consiste en el cumplimiento de un cronograma de presiones, comenzando por un acondicionamiento de los emisores de riego y una secuencia de escalones de presión ascendentes y descendentes, en función del tiempo. Durante esta secuencia se han de realizar las medidas de caudales para cada presión, para la homologación de los emisores de riego.
Claims (12)
1. Sistema automático para caracterización y
homologación de emisores de riego localizado, que estando
especialmente concebido para la realización de forma automática o
semiautomática de ensayos hidráulicos en emisores de riego
localizado a fin de obtener de forma precisa las curvas de
caudal-presión así como la cuantificación de los
distintos parámetros necesarios para establecer controles de
calidad, y aprobar la homologación de dichos emisores de riego, se
caracteriza porque en el mismo participa un procesador (1)
que recibe permanentemente información de una serie de sensores de
presión y temperatura (2) y una serie de caudalímetros (3),
numérica y funcionalmente correspondientes a respectivos emisores
(4) establecidos en una tubería que recibe agua a través de una
conducción (6) desde un tanque de agua termostatado (5) a través de
un controlador de caudal (7), actuando a su vez el procesador (1)
sobre dicho controlador de caudal (7) a través de un actuador (9)
que interpreta las señales de control generadas por el procesador
(1) en base a la información recibida de los sensores (2) y de los
caudalímetros (3) y que provoca un aumento o disminución de la
alimentación de agua hacia los emisores (4).
2. Sistema automático para caracterización y
homologación de emisores de riego localizado, según reivindicación
primera, caracterizado porque el procesador (1) ejecuta un
programa que por una parte consta de la secuencia de instrucciones
que ha de realizarse en un ensayo, y por otra parte contiene un
algoritmo de control robusto que garantiza el cumplimiento de la
presión de consigna de los distintos pasos de dicha secuencia.
3. Sistema automático para caracterización y
homologación de emisores de riego localizado, según
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los
Gaudalímetros (3) recogen el agua de los emisores (4) y la devuelven
al tanque termostatado (5) en circuito cerrado.
4. Sistema automático para caracterización y
homologación de emisores de riego localizado, según
reivindicaciones 1ª, 2ª y 3ª, caracterizado porque el
procesador consiste en un ordenador personal y una tarjeta de
adquisición de datos.
5. Sistema automático para caracterización y
homologación de emisores de riego localizado, según
reivindicaciones 1ª, 2ª y 3ª, caracterizado porque el
procesador consiste en una tarjeta microcontroladora que se
configura con el programa de control y el programa de secuencias y
que posteriormente recoge los resultados y los envía a un ordenador
personal para su presentación en pantalla.
6. Sistema automático para caracterización y
homologación de emisores de riego localizado, según
reivindicaciones 1ª, 2ª y 3ª, caracterizado porque el
procesador incorpora módulos de adquisición de datos y una pantalla
táctil.
7. Sistema automático para caracterización y
homologación de emisores de riego localizado, según
reivindicaciones 1ª, 2ª y 3ª, caracterizado porque el
controlador de caudal (7) consiste en una válvula motorizada.
8. Sistema automático para caracterización y
homologación de emisores de riego localizado, según
reivindicaciones 1ª, 2ª y 3ª, caracterizado porque el
controlador de caudal (7) consiste en una bomba de presión de agua
controlada mediante un regulador de velocidad.
9. Sistema automático para caracterización y
homologación de emisores de riego localizado, según reivindicaciones
1ª, 2ª y 3ª, caracterizado porque cada caudalímetro consiste
en un tubo de ensayo calibrado y con la lectura del enrase del
menisco mediante sensores ópticos reflexivos horizontales.
10. Sistema automático para caracterización y
homologación de emisores de riego localizado, según
reivindicaciones 1ª, 2ª y 3ª, caracterizado porque cada
caudalímetro consiste en un depósito calibrado, con medida del nivel
de agua utilizando boyas de flotación con reed.
11. Sistema automático para caracterización y
homologación de emisores de riego localizado, según
reivindicaciones 1ª, 2ª y 3ª, caracterizado porque cada
caudalímetro consiste en un depósito calibrado, con medida del nivel
de agua utilizando sensores ópticos reflexivos verticales de alta
precisión y bajo rango.
12. Sistema automático para caracterización y
homologación de emisores de riego localizado, según
reivindicaciones 1ª, 2ª y 3ª, caracterizado porque cada
caudalímetro consiste en un depósito, con medida del caudal de agua
utilizando células de carga para medir el peso del agua
depositada.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200300938A ES2245847B2 (es) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Sistema automatico para caracterizacion y homologacion de emisores de riego localizado. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200300938A ES2245847B2 (es) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Sistema automatico para caracterizacion y homologacion de emisores de riego localizado. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2245847A1 ES2245847A1 (es) | 2006-01-16 |
| ES2245847B2 true ES2245847B2 (es) | 2007-02-16 |
Family
ID=35735484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200300938A Expired - Fee Related ES2245847B2 (es) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Sistema automatico para caracterizacion y homologacion de emisores de riego localizado. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2245847B2 (es) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CL2008001677A1 (es) * | 2008-06-06 | 2008-08-22 | Miningsystems S A | Equipamiento para monitoreo, mantencion y control de riego para pilas de lixiviacion, para instalarse a una red de riego que incluye tuberias principales que se extienden longitudinalmente al lado de las pilas que comprende al menos un sensor de pres |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2097555B (en) * | 1981-04-21 | 1984-10-17 | Baigent Michael Henry | Electronically controlled irrigation system |
| US4569020A (en) * | 1983-05-26 | 1986-02-04 | Telsco Industries, Inc. | Irrigation controller |
| US5287888A (en) * | 1993-01-15 | 1994-02-22 | Geiger James E | Irrigation controller |
| DE69938048T2 (de) * | 1999-11-25 | 2008-11-20 | S-Rain Control A/S | Zweidraht Steuerungs- und Überwachungssystem, insbesondere für die Bewässerung von begrenzten Grundflächen |
-
2003
- 2003-04-23 ES ES200300938A patent/ES2245847B2/es not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2245847A1 (es) | 2006-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4253156A (en) | Automatic flowmeter calibration system | |
| Tatarinov et al. | The analysis of physical background of tree sap flow measurement based on thermal methods | |
| US7263448B2 (en) | Continuous flow chemical metering apparatus | |
| CN106679770B (zh) | 质量流量计的质量标定系统及方法 | |
| DE112010003050T5 (de) | Stromaufwärtsvolumenmassenströmungsnachweissysteme und Verfahren | |
| US10663337B2 (en) | Apparatus for controlling flow and method of calibrating same | |
| CN105651351B (zh) | 一种基于称重原理的滴管式气体流量测量装置及方法 | |
| CN110274669B (zh) | 一种大口径电子水表在线检定方法 | |
| CN111413371A (zh) | 一种海水电导率传感器自校准装置及方法 | |
| US20130060491A1 (en) | Thermal Mass Flow Meter | |
| JP2002071433A (ja) | 流量計校正装置 | |
| BR112017000249B1 (pt) | arranjo, e, método para determinação de volume livre de anel em um tubo | |
| ES2245847B2 (es) | Sistema automatico para caracterizacion y homologacion de emisores de riego localizado. | |
| KR102008889B1 (ko) | 가스계량기 성능 시험평가 장치 | |
| CN208654157U (zh) | 模拟降雨装置 | |
| CN206223265U (zh) | 质量流量计的质量标定系统 | |
| CN210689730U (zh) | 一种流量测试装置 | |
| US2114234A (en) | Apparatus for indicating oxidizing gases in aqueous liquids | |
| CN212111238U (zh) | 一种海水电导率传感器自校准装置 | |
| US2050800A (en) | Meter testing | |
| KR100566211B1 (ko) | 건식 가스미터의 기차검사장치 | |
| RU2234689C2 (ru) | Автоматизированная установка для калибровки, поверки и испытания теплосчетчиков и расходомеров | |
| Agosta et al. | Theoretical prediction of rainfall intensity for a small rainfall simulator | |
| CN221649685U (zh) | 一种非满管流量计检验装置 | |
| RU2790955C1 (ru) | Способ определения пропускной способности электромагнитного клапана |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20060116 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2245847B2 Country of ref document: ES |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20230428 |