Dispositivo de automatización para un infiltrómetro de campo con funcionamiento de Mariotte



Título del documento: Dispositivo de automatización para un infiltrómetro de campo con funcionamiento de Mariotte
Revue: Terra latinoamericana (Edo. de Méx.)
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000386501
ISSN: 1870-9982
Autores: 1
2
3
Instituciones: 1Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Laboratorio de suelos, Morelia, Michoacán. México
2Instituto Tecnológico de Morelia, Morelia, Michoacán. México
3Secretaría de Urbanismo y Medio Ambiente, Morelia, Michoacán. México
Año:
Periodo: Jul-Sep
Volumen: 28
Número: 3
Paginación: 193-202
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español La infiltración es el proceso en el cual el agua pasa de la superficie hacia el interior de un medio poroso. El estudio de este proceso desde la perspectiva de la medición directa consume gran cantidad de tiempo y dinero, debido a que requiere de toma de datos en intervalos que van de 1 a 5 min durante lapsos de tiempo entre 0.5 a 4 h. En este trabajo se presenta un dispositivo capaz de reducir la demanda de tiempo e incrementar la cantidad de datos que pueden registrarse por unidad de tiempo. El dispositivo consiste en una unidad de automatización digital para medir la altura de una columna de agua, que emplea un sensor de presión diferencial MPX2010DP conectado a un circuito de entrega de energía y acondicionamiento de señal con memoria no volátil programable con interfase USB. La unidad de automatización se acopló a un infiltrómetro portátil de carga constante y anillo sencillo. El infiltrómetro automatizado tuvo una desviación estándar de aproximadamente 0.2 cm para un rango de medición de 0 a 85 cm. Se evaluó su funcionalidad y aplicación en 4 sitios con suelos de textura contrastante del sur de la Cuenca del Lago de Cuitzeo. La conductividad hidráulica saturada calculada por el método de Wu (Wu et al., 1999), a partir de datos obtenidos automáticamente, no mostró diferencia significativa con aquella calculada a partir de datos obtenidos manualmente. Sin embargo, se observó una disminución de la desviación estándar del método automatizado, respecto del manual. Esta unidad de automatización permitió la adquisición de datos de infiltración útiles en la estimación de propiedades hidráulicas con una supervisión mínima
Resumen en inglés Infiltration is the process in which water flows from the surface of a porous medium into its interior. Studying this process from a direct measurement perspective is highly demanding in terms of time and economic resources, because data recording must be done in time intervals of one to five minutes within lapses ranging from 0.5 to 4 hours. In this paper we present an electronic device capable of increasing the amount of data acquired per time unit, reducing direct time investment. The device consist of an automation unit capable of measuring the height of a water column by means of a differential pressure sensor (MPX2010DP) with a signal conditioning and constant delivery of energy circuit as well as a non volatile programmable USB memory as logger. The automation unit was coupled to a constant head single ring infiltrometer. The automated infiltrometer had a measurement error of 0.2 cm for a range of 0 to 85 cm. Its performance was evaluated in four different soil formations with contrasting textures in the Cuitzeo watershed. Saturated hydraulic conductivity was calculated using the Wu method (Wu et al., 1999) from data acquired automatically. There were no statistical differences between the results from data calculated automatically and those from data calculated manually. Nevertheless, we found consistent reduction in standard deviation for the automated method. The automation unit presented here allowed the acquisition of infiltration data useful in the estimation of hydraulic properties with minimal supervision
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería electrónica,
Ingeniería hidráulica,
Suelos,
Infiltrómetros,
Sensores,
Presión diferencial,
Conductividad hidráulica,
Infiltración
Keyword: Engineering,
Electronic engineering,
Hydraulic engineering,
Soils,
Infiltrometers,
Sensors,
Differential pressure,
Hydraulic conductivity,
Infiltration
Texte intégral: Texto completo (Ver HTML)