¿Cómo funciona el sensor de evaporación?

Los sensores de evaporación, que generalmente utilizan el principio de pesaje o el principio de presión, miden la variación de peso del líquido en el plato de evaporación y calculan la variación del nivel para monitorizar la evaporación. Este tipo de sensor se adapta a la medición de la evaporación en la superficie del agua en diversas condiciones ambientales, especialmente en entornos con riesgo de congelación. Además, supera las desventajas del uso del principio ultrasónico para medir la altura de la superficie del líquido, como la imprecisión en la medición de la formación de hielo, la facilidad con la que el sensor se daña en ausencia de agua y la baja precisión de la medición. A continuación, se detallan los principios de funcionamiento y las características de los sensores de evaporación:

 Principio de funcionamiento del sensor de evaporación

1. Principio de pesaje: El sensor de evaporación incorpora una celda de carga de alta precisión que mide el peso del líquido en el plato de evaporación. A medida que avanza el proceso de evaporación, el peso del líquido disminuye gradualmente y la celda de carga registra este cambio.

2. Principio de presión:

2.1. Detección de cambios de presión: El sensor incorpora un sensor de presión de alta precisión que mide la presión del líquido en el fondo del plato de evaporación contra la superficie inferior del recipiente. A medida que avanza la evaporación, el peso del líquido disminuye gradualmente, lo que resulta en una menor presión en el fondo del recipiente.

2.2. Cálculo de la altura del nivel del líquido: Mediante la medición del cambio de presión, combinado con el tamaño del plato de evaporación y la densidad del líquido, se puede calcular la variación en la altura del nivel del líquido. Dado que las dimensiones del plato de evaporación son fijas, la evaporación se puede deducir a partir de la relación matemática entre el cambio de presión y la altura de la superficie del líquido.

2.3. Salida y conversión de datos: El sensor convierte los cambios de presión detectados en señales eléctricas, como señales de corriente de 4-20 mA o señales digitales (p. ej., protocolo Modbus- RTU ), para facilitar la monitorización remota y el registro de datos. Estas señales eléctricas son proporcionales al cambio de presión y, por lo tanto, a la evaporación.

Características y ventajas del sensor de evaporación

Altamente adaptable: los sensores de evaporación, especialmente los modelos basados en el principio de medición de presión, se adaptan excelentemente a una amplia gama de condiciones ambientales, incluidas temperaturas extremadamente bajas que provocan formación de hielo, lo que garantiza que la evaporación se pueda medir con precisión en una variedad de entornos complejos.

Alta precisión: el uso de sensores de presión de alta precisión o tecnología de pesaje captura pequeños cambios de presión o peso para proporcionar datos precisos de medición de evaporación y mejorar la precisión de la medición.

Alta confiabilidad: el diseño del sensor tiene en cuenta la estabilidad de trabajo en condiciones extremas, como congelación de líquidos y condiciones sin agua, etc., para garantizar que el sensor no se dañe en estas condiciones y mantenga un funcionamiento estable a largo plazo.

A prueba de polvo, agua y anticorrosión: el diseño especial hace que el sensor tenga una excelente capacidad a prueba de polvo, agua y anticorrosión, reduce efectivamente el impacto de los factores ambientales en la precisión de la medición y reduce los costos de mantenimiento.

Fuerte capacidad antiinterferencia: el sensor tiene interferencia antielectromagnética y otras características, para garantizar que en el entorno electromagnético hostil aún pueda proporcionar datos de medición precisos.

Fácil integración y mantenimiento: La señal eléctrica del sensor se integra fácilmente con estaciones meteorológicas automáticas , sistemas de adquisición de datos, etc., para lograr la monitorización remota y la gestión automatizada. Al mismo tiempo, la optimización del diseño reduce los requisitos de mantenimiento y mejora la eficiencia operativa general.

Monitoreo automatizado y almacenamiento de datos: Utilizado junto con dispositivos de recarga automática de agua, dispositivos de recopilación y envío de datos, etc., el sensor de evaporación puede realizar un monitoreo automático del proceso de evaporación y almacenamiento de datos en tiempo real, mejorar la eficiencia y precisión de la recopilación de datos y garantizar la continuidad e integridad de los datos.

Transmisión remota y aplicaciones integradas: El sensor puede integrarse con otros equipos de observación meteorológica (como sensores de lluvia) y dispositivos de recopilación y transmisión de datos para lograr la observación automática y la transmisión remota de la evaporación, la lluvia y otros procesos meteorológicos. Esta aplicación integrada permite realizar monitoreo a largo plazo en zonas remotas o de difícil acceso, proporcionando un importante apoyo de datos para la predicción meteorológica y la gestión de los recursos hídricos.

 Escenarios de aplicación del sensor de evapotranspiración:

Los sensores de evapotranspiración se utilizan ampliamente en la observación meteorológica, la gestión del riego agrícola, la investigación de recursos hídricos, el monitoreo ambiental y otros campos, especialmente en la necesidad de un monitoreo continuo a largo plazo de ocasiones de evapotranspiración, como lagos, embalses, tierras de cultivo, bosques y otros cuerpos de agua naturales y artificiales, el monitoreo de la evapotranspiración juega un papel importante.

1. Observación meteorológica: En meteorología, la evaporación superficial del agua es uno de los factores importantes que afectan el clima y los patrones meteorológicos. Mediante el uso de sensores de evaporación superficial del agua, los meteorólogos pueden recopilar datos sobre las tasas de evaporación, lo cual es esencial para predecir los cambios climáticos, comprender los procesos del ciclo del agua y evaluar el riesgo de sequía.

2. Cultivo de plantas y semillas: En la agricultura, comprender la evaporación de la humedad del suelo es fundamental para optimizar los programas de riego y mejorar el rendimiento de los cultivos. Los sensores de evaporación superficial pueden ayudar a agricultores e investigadores a monitorear la pérdida de humedad del suelo para desarrollar estrategias de riego más eficaces.

3. Agroforestería: En la silvicultura y la gestión de cultivos, el monitoreo de la evapotranspiración puede ayudar a evaluar las necesidades hídricas y la eficiencia del riego. Mediante el monitoreo de la evapotranspiración, se puede mejorar la gestión de los recursos hídricos y reducir el desperdicio, a la vez que se garantiza que las plantas reciban suficiente agua.

4. Estudios geológicos: En los estudios geológicos, los sensores de evaporación de la superficie del agua se pueden utilizar para monitorear los cambios en los niveles de agua subterránea, lo cual es importante para estudiar la recarga y el agotamiento de las aguas subterráneas y evaluar la salud de los sistemas de aguas subterráneas.

5. Investigación científica: En campos como la ecología, la hidrología y las ciencias ambientales, los sensores de evaporación superficial del agua son una herramienta clave en el estudio del ciclo del agua, el equilibrio de los ecosistemas y los efectos del cambio climático. Ayudan a los científicos a recopilar datos para comprender cómo responden los sistemas naturales al cambio ambiental.

6. Monitoreo ambiental: En la protección ambiental y la gestión de los recursos hídricos, el monitoreo de la evaporación de la superficie del agua ayuda a evaluar la salud de los cuerpos de agua, predecir la sostenibilidad de los recursos hídricos y desarrollar políticas efectivas de gestión de los recursos hídricos.

En resumen, el sensor de evaporación utiliza tecnología de pesaje o detección de presión de alta precisión para medir con precisión el cambio de peso o presión del líquido en el plato de evaporación y calcular la cantidad de evaporación. El sensor ofrece excelente adaptabilidad ambiental, alta precisión de medición y fiabilidad operativa a largo plazo, además de ser resistente al polvo, al agua y a la corrosión, lo que reduce la necesidad de mantenimiento. Desempeña un papel importante en la observación meteorológica, el riego agrícola y la investigación de recursos hídricos, entre otros. Proporciona datos precisos para la predicción meteorológica, la gestión del riego de cultivos y la evaluación de recursos hídricos. Es una herramienta clave para la gestión moderna de recursos hídricos y la monitorización ambiental.