Volume di controllo

La ricerca di un volume di controllo riproducibile, nei sistemi idrodinamici aperti, è la finalità ideale da raggiungere. Nella pratica si elabora un compromesso numerico tra le coordinate Euleriane e Lagrangiane. Le moderne soluzioni strumentali si conciliano con queste metodologie.

L’approccio Euleriano è tipico delle misurazioni in circuiti chiusi dove si fa riferimento a un campo di osservazione statico, rispetto al quale transita il flusso (sezione di misura).

L’approccio Lagrangiano definisce il sistema di riferimento trasportandolo idealmente sulla singola particella fluida elementare componente il flusso, in moto relativo rispetto al sistema di misura, sempre fisso.

La lettura puntiforme del vettore velocità, ottenuta con i sensori ad immersione, si pone a metà strada tra queste due ipotesi cinematiche, mal adattandosi alla necessità ingegneristica di conoscere un valore discreto di portata, ovvero ad esempio, quanti volumi unitari transitino attraverso la sezione di misura considerata.
Infatti in queste applicazioni è problematico e incerto stimare il valore di un’area di misura, così come individuare un indice di velocità affidabile.


Soluzione strumentale

La moderna evoluzione tecnologica dei trasmettitori Doppler
intelligenti ci viene in aiuto, estendendone la flessibilità d’uso in campo fluidodinamico aperto, consentendo all’utilizzatore la corretta ricerca e applicazione del volume di controllo rappresentativo corretto, comprendente i parametri (1) area della sezione, (2) velocità media della vena fluida.

Un’unità di calcolo interna alle nostre stazioni di monitoraggio, elabora i dati in tempo reale di portata istantanea, integrata o totalizzata, con le statistiche temporali di acquisizione dati.

Con riferimento al nostro articolo Monitoraggio portata per stramazzi e canaline venturi dispone della strumentazione più adatta per le tre soluzioni applicative elencate.


Valutazioni applicative

  1. Soluzione con canale prismatico a gradino Replogle o Venturi
  2. Soluzione con sensore area x velocità a immersione
  3. Soluzione radar con sensore asciutto area x velocità

La soluzione 1 prevede l'utilizzo di un elemento primario in calcestruzzo o equivalente per la realizzazione su misura di una barriera al flusso con gradino, per utilizzare i nostri sensori di livello nel calcolo della funzione altezza dell'acqua/portata istantanea.

I modelli applicati sono, ad esempio, i sensori Echoflo scelti a seconda del campo di lavoro, collegati alle stazioni di monitoraggio HM3000 o FLD3PRO.

La soluzione 2, non invasiva, evita l'impegno costruttivo e di posa di opere o manufatti per la costruzione di sezioni di misura prismatiche barriere, stramazzi, ecc. inamovibili. A seconda della tipologia del profilo trasversale della sezione scelta per la misura, e delle sue dimensioni è possibile applicare da uno a più sensori doppler velocità+profondità per il calcolo della portata istantanea funzione diretta di questi due parametri variabili.

Il sensore è bagnato perché installato dalla verticale verso il fondo del canale. Con apposita armatura di sostegno è facilmente rimovibile, consentendo di valutare il posizionamento più opportuno nei pressi dei fianchi trasversali o prossimo al centro del bacino.

I modelli applicati sono i sensori SDVP2 collegati alle stazioni di monitoraggio AGR3PRO o FLD3PRO.

La soluzione 3 è del tutto simile alla precedente 2.

Identico principio, ma con l'importante differenza di utilizzare una coppia di sensori velocità profondità separati e asciutti, sopra la superficie liquida. Anche per essi vale la possibilità di scelta del posizionamento più opportuno rispetto alle dimensioni e struttura del profilo della sezioni di misura del flusso.

I modelli applicati appartengono alla famiglia dei RADCH collegati alle stazioni di monitoraggio HM3000 o FLD3PRO.

Pubblicato in: Valutazione tecnologie e strumenti

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