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INSTRUCTIVO PARA LA MEDICIÓN DE CAUDALES DEL CENTRO DE MANEJO INTEGRAL DE MUESTRAS (CEMIM)

GESTIÓN DE TECNOLOGÍA DE NEGOCIO CENTRO DE INNOVACIÓN Y TECNOLOGÍA ICP

GTN-I-437 Elaborado

15/09/2016 Versión: 2

Plantilla 011 _____________________________________________________ Todos los derechos reservados para Ecopetrol S.A. Ninguna reproducción externa copia o transmisión digital de esta publicación puede ser hecha sin permiso escrito. Ningún párrafo de esta publicación puede ser reproducido, copiado o transmitido digitalmente sin un consentimiento escrito o de acuerdo con las leyes que regulan los derechos de autor y con base en la regulación vigente.

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Tabla de contenido

1. OBJETIVO ......................................................................................................................................................... 2

2. GLOSARIO ........................................................................................................................................................ 2

3. CONDICIONES GENERALES .......................................................................................................................... 3

4. DESARROLLO .................................................................................................................................................. 3

4.1 Número de mediciones............................................................................................... 3

4.2 Intervalos de aforos y toma de muestras ...................................................................... 3

4.3 Elección de los sitios de aforo ..................................................................................... 3

4.4 Factores para la selección de los métodos de medición de caudal ..................................... 4

4.5 Aforo de caudales en corrientes y efluentes .................................................................. 4

4.5.a Aforo volumétrico .................................................................................................... 4

4.5.b Método de aforo con vertederos ................................................................................. 6

4.5.c Método área por velocidad ........................................................................................ 9

4.6 Corrientes superficiales ............................................................................................ 17

4.7 Aforo en canales ..................................................................................................... 21

4.7.a Aforo en canales rectangulares y trapezoidales .......................................................... 21

4.7.b Aforo en canales rectangulares ................................................................................ 21

4.7.c Aforo en canales trapezoidales ................................................................................ 22

4.7.d Aforo en canales circulares (Tuberías) ...................................................................... 23

4.8 Especificaciones técnicas de los equipos de medición .................................................... 24

4.8.a Micro molinete OTT C2 ........................................................................................... 24

4.8.b Molinete Nautilus C 2000 ........................................................................................ 25

4.8.c Medidor de corriente acústico y digital OTT ADC ......................................................... 25

4.8.d Medidor de caudal electromagnético HACH-FH950. ..................................................... 27

4.8.e Medidor de caudal Stream Flowmeter Geopacks MFP51 ............................................... 29

4.9 Anexo ................................................................................................................... 31

4.10 Bibliografía ............................................................................................................. 34

5. CONTINGENCIAS ........................................................................................................................................... 34



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1. OBJETIVO Este procedimiento tiene por objetivo, establecer las directrices para efectuar correctamente un aforo, a partir del cual se obtenga la información sobre el valor y la variación del caudal (Q) en el tiempo y a lo largo del cauce de la corriente superficial, canales y tuberías. Aplica para las actividades de aforo de caudal en canales superficiales (ríos, caños, quebradas) vertederos, canales circulares (tuberías), canales rectangulares, canales trapezoidales. 2. GLOSARIO Afluente: Entrada a un sistema de tratamiento. Aforo: Medición del caudal. Consiste en hacer una serie de mediciones en campo, que permitan después e indirectamente calcular el caudal de una corriente, el cual esta referenciado a un nivel de agua. Es el volumen de agua que pasa a través de una sección transversal de una corriente en una unidad de tiempo. Caudal (Q): Medida del volumen por unidad de tiempo. Normalmente se identifica con el flujo volumétrico o volumen que pasa por un área dada en la unidad de tiempo. Canal: Estructura de forma rectangular, circular o trapezoidal utilizada para el transporte de aguas, a la cual se le puede determinar el área transversal. CEMIM: Centro de manejo integral de muestras. Corriente superficial: Para este propósito, el término se refiere a ríos, quebradas, arroyos y acequias. Efluente: Salida de un sistema de tratamiento. ICP: Instituto Colombiano del Petróleo Muestra: Porción de un material extraída de un volumen total que puede o no contener los constituyentes en las mismas proporciones que están presentes en ese volumen total. Muestra compuesta: Es la mezcla de varias muestras puntuales de una misma fuente, tomadas a intervalos programados y por periodos determinados, las cuales pueden tener volúmenes iguales o ser proporcionales al caudal durante el periodo de muestra. Se pueden obtener manual o automáticamente, en forma independiente del tipo de muestreo (dependiente del flujo, del tiempo, del volumen o de la localización). Muestra puntual: Es la muestra tomada en un lugar representativo, en un determinado momento, es una muestra discreta colectada en un periodo de tiempo y que generalmente se recoge de forma manual. Cada muestra será representativa de la calidad de agua solo en el tiempo y lugar en el que se toma.



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Muestra integrada: Combinación de muestras puntuales tomadas simultáneamente en diferentes puntos o lo más cercanas posibles, que se mezclan en alícuotas proporcionales al caudal. Muestra representativa: Porción del material extraída de un volumen total que contiene los constituyentes en las mismas proporciones presentes en ese mismo volumen total. 3. CONDICIONES GENERALES Las actividades de planeación y ejecución de monitoreo de agua, requieren que el personal responsable del muestreo, efectúen la revisión de la propuesta enviada en la solicitud de prestación del servicio, con el objetivo de efectuar el listado de materiales y equipos necesarios para la ejecución del monitoreo de acuerdo a los parámetros solicitados, diligenciando el formato GTN-F-256 “Formato lista de material de muestreo centro de manejo integral de muestras (CEMIM)”. En el sitio de muestreo y antes de iniciar la actividad de muestreo, el personal técnico debe reunirse con el cliente para concertar lo referente al desarrollo del monitoreo y las medidas de seguridad que deben aplicarse en los puntos de toma de muestra, con el objetivo de prevenir accidentes de trabajo. Cualquier anomalía en las condiciones propias del punto de muestreo, que dificulte o impida la toma de muestras, debe registrarse en el formato GTN-F-259 “Formato informe de muestreo datos in situ del centro de manejo integral de muestras (CEMIM)” informar al cliente o contacto, para establecer las directrices a seguir para la toma de muestras en determinado punto. 4. DESARROLLO 4.1 Número de mediciones Para la elección del número de mediciones y su frecuencia se tienen en cuenta varios criterios, todos ellos enfocados hacia el objetivo del muestreo. Es responsabilidad del solicitante del servicio decidir sobre la frecuencia del muestreo considerando cual es la más confiable. 4.2 Intervalos de aforos y toma de muestras Definir el intervalo de aforo y toma de las muestras debe dar el suficiente tiempo para que el analista pueda realizar su trabajo en óptimas condiciones. El objetivo de definir el intervalo de aforo y toma de las muestras es tener en cuenta los cambios significativos en las características de las fuentes o efluentes, teniendo en cuenta el uso horario del recurso hídrico y en consecuencia la generación de aguas residuales, que son vertidas al alcantarillado y finalmente a los ríos impactando negativamente la calidad del agua. 4.3 Elección de los sitios de aforo Para la elección de los sitios de aforo se tienen en cuenta: el objetivo del muestreo, la facilidad de acceso, la medición y la representatividad con respecto al aforo. Teniendo en cuenta los aspectos



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mencionados anteriormente, la visita preliminar permite realizar la elección de los puntos de muestreo y el método de aforo más conveniente. 4.4 Factores para la selección de los métodos de medición de caudal Existen varios métodos para la medición de caudal, los cuales se ajustan a cada situación en particular. Los factores que influyen en la selección de un método de aforo determinado son los siguientes:

• Tipo de conducto y accesibilidad.

• Intervalo de medida: éste debe cubrir, con la mejor precisión posible, los caudales máximo y mínimo previstos teóricamente.

• Posibilidad de recuperación: debe ser tal que una vez finalizada la serie de medidas, permita su aplicación en otros puntos.

• Tipo de vertimiento: en el caso de que los vertimientos de aguas residuales se hagan por gravedad, el método seleccionado deberá producir la mínima pérdida posible de carga.

• Sencillez de manejo y lectura de los equipos.

• Características del agua residual a medir y su influencia en el equipo (corrosión, abrasión, ataque químico, taponamiento, etc.).

4.5 Aforo de caudales en corrientes y efluentes Una vez determinados el tipo de descarga y/o ubicación del sitio donde se va a realizar el muestreo, se diseña el plan de aforo y muestreo. En la determinación de caudales debe adoptarse la forma más práctica de aforar dependiendo del tipo de descarga que se tenga y si es necesario adecuar el sitio de muestreo. A continuación se detallan los diferentes tipos de aforo: 4.5.a Aforo volumétrico

Para la toma de muestras en tuberías y /o caídas de agua se toma un recipiente aforado (Balde de 9 litros) el cual se coloca bajo la caída de agua, verificando que la descarga sea recolectada en su totalidad dentro del recipiente; dicho recipiente se llena con la muestra hasta aproximadamente el 90% de su volumen aforado.

En este caso, la toma de muestras se realiza simultáneamente con el aforo y medición de los parámetros in situ. Esta medición del caudal se realiza de forma manual utilizando un cronómetro, un recipiente (balde) para recoger el volumen de agua a medir y una probeta plástica para realizar la medición del volumen. Seguidamente se mide el tiempo transcurrido desde que se introduce el recipiente a la descarga hasta que éste se retira de ella; la relación de estos dos valores permite conocer el caudal en ese instante de tiempo.



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Este método tiene la ventaja de ser el más sencillo y confiable, siempre y cuando el lugar donde se realice el aforo garantice que al recipiente llegue todo el volumen de agua que sale por la descarga. Entre sus desventajas se cuenta que la mayoría de veces es necesario adecuar el sitio de aforo para evitar pérdida de muestra en el momento de aforar; también se deben evitar represamientos que permitan la acumulación de sólidos y grasas.

Nota: Cuando existen más de un canal de descarga o vertimiento se deben sacar los caudales individualmente (no se deben promediar) y posteriormente proceder a realizar la sumatoria de cada uno de ellos, para reportar un dato de caudal total.

El caudal se calcula como:

Dónde: Q = caudal (l/s)

V = volumen (l) t = tiempo (s)

Si la corriente se puede desviar hacia una cañería de manera que descargue sometida a presión, el caudal se puede calcular a partir de mediciones del chorro.

Si la cañería se puede colocar de manera que la descarga se efectúe verticalmente hacia arriba, la altura que alcanza el salto de agua por encima del extremo de la tubería se puede medir y el caudal se calcula a partir de una fórmula adecuada tal como se indica en la Figura 1. Asimismo posible efectuar estimaciones del caudal a partir de mediciones de la trayectoria desde tuberías horizontales o en pendiente y desde tuberías parcialmente llenas, pero los resultados son en este caso menos confiables (Scott y Houston 1959).

Figura 1. Cálculo de la corriente en cañerías a partir de la altura de un chorro vertical

Q = V / t (1)



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(Bos 1976)

Q caudal (m3/s); D y H en metros. Si H < 0,4 D utilícese la ecuación (1) Si H > 1,4 D utilícese la ecuación (2) Si 0,4D < H < 1,4D calcúlense ambas ecuaciones y tómese la media 4.5.b Método de aforo con vertederos El vertedero es un canal en el cual se coloca una estructura de rebose que puede adoptar distintas formas. El líquido represado por el vertedero alcanzará distintas alturas en función del caudal, relacionadas por ecuaciones dependientes del tipo de vertedero, que puede ser rectangular, triangular o trapezoidal. Las ventajas de los vertederos son: fácil construcción, bajo costo y buen rango de precisión en líquidos que no contienen sólidos. En los vertederos hay que tener especial cuidado puesto que éstos al represar el agua, van acumulando sólidos y sustancias como grasas que interfieren en la calidad del agua y en la representatividad de la muestra. En todo caso, siempre es necesario solicitar al cliente o al encargado del área las formulas o ecuaciones correspondientes al vertedero que se está utilizando en planta o estación.

• Vertedero rectangular con contracción (de pared delgada)

Tiene una abertura rectangular más pequeña que el ancho del canal, la cual produce con el caudal un chorro angosto y más acelerado que el flujo del canal. En la figura 2 se muestra este tipo de vertedero. El flujo se calcula con la fórmula de Francis, así:

Dónde: Q = caudal (m3/s) L = longitud de la cresta (m) H = cabeza sobre el vertedero, m. La cabeza mínima es de 0.06m.

Nota: El caudal debe convertirse a l/s

Q = 1.84 * (L-0, 2H) *H1. 5

ECUACION: Q = 3,15D1,99 H0,53 (2)

ECUACION: Q = 5,47D1,25 H1,35 (1)



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Figura 2. Vertedero rectangular con contracción (de pared delgada)

• Vertedero rectangular sin contracción (de pared delgada)

Tienen el ancho de la cresta igual al ancho del canal, por lo tanto los lados del canal actúan como los lados del vertedero. En la figura 3 se muestra este tipo de vertedero. La ecuación para el cálculo del caudal es la siguiente:

Dónde: Q = caudal (m3/s) L = longitud de la cresta (m) H = cabeza sobre el vertedero, m. La cabeza mínima es de 0.06m Nota: El caudal debe convertirse a l/s

Figura 3. Vertedero rectangular sin contracción (de pared delgada)

• Vertedero Triangular Consiste en una ranura angular, cortada en el centro del vertedero, de tal forma que el ápice de la ranura esté a la misma distancia del fondo del canal, como los lados del ángulo a la pared del canal (Figura 4). Los ángulos más utilizados son de 900 y 600. Este tipo de vertederos son los mejores para

Q = 1.84 * L* H1. 5

Q = 1.84 * L* H1.5 x 1000L 1 m3



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medir caudales menores a 28 l/s

Figura 4. Vertedero triangular El cálculo del caudal para un ángulo 900 es:

El cálculo del caudal para un ángulo 600 es:

Dónde: Q = caudal (l/s) H = Altura (m) Nota: El caudal debe convertirse a l/s

• Vertedero trapezoidal

También llamado vertedero Cipolleti (Figura 5). Si la pendiente de los lados tiene una relación 4(vertical)/1(horizontal), el cálculo del caudal se hace aplicando la expresión:

Dónde: Q = caudal (l/s) H = Altura (m) L = Longitud de la cresta (m) Nota: El caudal debe convertirse a l/s

Q = 1.4 * H (2.5)

Q = 0.775 * H(2.47) x 1000 l 1 m3

Q = 1.859 L * H1.5 x 1000 L 1 m3



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Figura 5. Vertedero trapezoidal

4.5.c Método área por velocidad

Para medir la velocidad de una corriente de agua ya sea utilizando un flotador, molinete, micro molinete o un medidor por inducción magnética, se debe tener en cuenta la profundidad de la lámina de agua; por consiguiente se tienen dos opciones:

� Método de un solo punto: Este método se utiliza cuando el nivel de agua es menor o

igual a 1 m de profundidad y la hélice o sensor de medición para medir la velocidad se debe colocar al 40% de la profundidad desde el fondo hacia la superficie.

� Método de dos puntos: Este método se utiliza cuando el nivel de agua es mayor a 1 m

de profundidad, y la velocidad debe ser medida colocando la hélice o sensor de medición al 20% y al 80% de la profundidad, tomando el promedio de estos dos valores para representar la velocidad media en la sección vertical.

NOTA: La profundidad en el canal o corriente deberá ser suficiente para que pueda trabajar el equipo. • Método de velocidad con molinete o micro molinete

Para conocer la velocidad del flujo en un punto determinado se mide generalmente contando el número de revoluciones del rotor de un molinete durante un periodo de tiempo, por lo general 50 segundos. Los molinetes generalmente utilizados son los de cazoletas, con eje vertical y el de hélice de eje horizontal (Figura 6), las revoluciones se registran en un contador, el cual por cada giro recibe un impulso eléctrico

Figura 6. Micro Molinete OTT C2 de eje horizontal



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La relación entre la velocidad del flujo y la velocidad de rotor se expresa generalmente en revoluciones por segundo. La velocidad se determina en uno o más puntos de la vertical, según sea la profundidad de la lámina de agua, contando en cada vertical las revoluciones del rotor en un lapso no inferior a los 50 segundos, si se sabe que la velocidad del agua está sujeta a pulsaciones periódicas, es recomendable que el molinete se exponga en cada punto de la nueva sección, durante un periodo mínimo de 3 minutos. El molinete debe sostenerse en posición perpendicular a la corriente de aforo, por medio de una varilla de vadeo aforada en el caso de los canales dé poca profundidad. Cuando se utiliza una embarcación, el molinete debe emplazarse de manera que no se vea afectado por las perturbaciones que sufre el flujo, las cuales son originadas por la obstrucción que causa esta embarcación; una vez que se haya colocado el molinete en el punto seleccionado de la vertical, se le orientara en dirección de la corriente antes de empezar las mediciones.

• Método de velocidad por inducción magnética Consiste en utilizar un equipo (Figura 7) que pueda medir la velocidad de una corriente de agua, basándose en el principio de la ley de Faraday; la cual dice que si un medio electro conductor se desplaza en un campo magnético, una tensión inducirá en dicho conductor; por lo tanto la tensión de salida es proporcionalmente lineal a la velocidad del conductor eléctrico (corriente de agua).

Figura 7. Sensor de velocidad por inducción magnética

• Método de velocidad por flotador Este método sólo es recomendable aplicarlo en tramos uniformes. El método de flotadores es el más sencillo, pero en general es muy inexacto, por lo que se recomienda utilizarlo lo menos posible. En este método se utilizan los valores promedio de las variables determinadas. Para adelantar los procedimientos se requieren los siguientes materiales y equipos:

− Un objeto flotante, puede ser una bola de ping-pong, una botella plástica pequeña que flote libremente en el agua.

− Reloj o cronómetro.



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− Decámetro o cinta medidora.

− Regla o varilla graduada. Para aplicar este método se siguen los siguientes pasos:

1) Seleccionar el lugar adecuado

� Se selecciona en el cuerpo de agua un tramo uniforme y recto, sin piedras grandes, ni troncos que obstaculicen, en el que el agua fluya libremente, sin turbulencias ni impedimentos.

� Medir y demarcar una distancia conocida a lo largo del tramo de manera que quién coloca el flotador (Ej.: bola de icopor) no afecte el curso de la corriente.

� El objeto flotante debe ser arrojado suavemente sobre la corriente, para que éste no le imprima una fuerza adicional que pueda afectar la medición.

2) Medición de la velocidad

En el tramo seleccionado ubicar dos puntos, A (de inicio) y B (de llegada) y medir la distancia. (Cualquier medida, preferiblemente, entre 2 y 5 metros). Una persona se ubica en el punto A con el flotador y otra en el punto B con el reloj o cronómetro. Se medirá el tiempo de recorrido del flotador del punto A al punto B. Se recomienda realizar un mínimo de 3 mediciones y calcular el promedio. La velocidad de la corriente de agua del río se calcula con base en la siguiente ecuación

Dónde: V = Velocidad superficial (m/s) X = Longitud recorrida por el elemento flotante (m) (AˉB) t = Tiempo de recorrido del elemento flotante (s)

3) Medición del área de la sección transversal del río.

En el tramo seleccionado, ubicar la sección o el ancho del río que presente las condiciones promedio y en la que se facilite la medición del área transversal. Un método práctico, con aceptable aproximación para calcular el área transversal, es tomar la altura promedio. Esto consiste en dividir el ancho del río, en, por lo menos, tres partes y medir la profundidad en cada punto para luego calcular el promedio.

Velocidad (m/s) = Distancia (A-B) ÷ Tiempo de recorrido (s)

V (m/s) = X/t



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Una vez se ha determinado el valor promedio de la profundidad, se procede a realizar la medición del ancho del río Ar. El área de la sección transversal AT del río se calcula con base en la siguiente ecuación:

4) Cálculo del caudal del rio

Con los datos obtenidos se procede a calcular el caudal del río, QR, con base en la siguiente ecuación.

Dónde: Q = Caudal (l/s) V = Velocidad superficial (m/s) A = Área transversal promedio (m2). Actualmente los cálculos de caudales, se realizan diligenciando la información en los respectivos formatos:

− GTN-F-281 “Formato medición de caudal método volumétrico del centro de manejo integral

de muestras (CEMIM)” − GTN-F-282 “Formato medición de caudal por área velocidad-sensor de inducción magnética

o medidor de corriente acústico y digital del centro de manejo integral de muestras (CEMIM)”

− GTN-F-283 “Formato medición de caudal por flotador método área por velocidad centro de manejo integral de muestras (CEMIM)”

− GTN-F-284 “Formato medición de caudal por micromolinete ott c2'10.150' del centro de manejo integral de muestras (CEMIM)”

− GTN-F-299 “Formato aforo de medición de caudal en canales circulares - velocidad con micromolinete centro de manejo integral de MUESTRAS (CEMIM)”

• Medición de velocidad por corriente acústica y digital El OTT ADC (Correntómetro Digital Acústico), figura 8, está diseñado para mediciones de velocidad puntuales en corrientes naturales, ríos, arroyos y canales abiertos. Usando la última tecnología de medición acústica junto con un procesador de señal digital avanzado, el instrumento proporciona datos exactos y confiables.

AT (m) = Ancho x Profundidad Promedio = hm x Ar; (Ecuación)

Q (l/s) = Velocidad (m/s) x Área (m2) X 1000



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Figura 8. Medidor de Corriente Acústico Y Digital OTT ADC Menú para calibrar profundidad (Ver Manual de instrucciones medidor de corriente acústico y digital ADC) Para calcular la profundidad del agua y la profundidad de inmersión del sensor, se ha incorporado una célula de medición de presión absoluta en el cuerpo del sensor del OTT ADC. Para garantizar que los valores medidos sean correctos, la célula de medición de presión tiene que calibrarse bajo las condiciones de presión del aire que existan en ese momento. Para efectuar la calibración, el sensor tiene que encontrarse fuera del agua. Debe iniciar una primera calibración antes de comenzar la medida con ayuda del mando portátil. Pasados treinta (30) minutos se le requerirá al usuario que vuelva a calibrar la célula de medición de la presión gracias a un seguimiento interno del tiempo. De este modo se excluyen casi por completo las mediciones erróneas causadas por las posibles oscilaciones de la presión atmosférica. En este menú puede efectuar la calibración del sensor para la medida de la profundidad (Ver Manual de instrucciones medidor de corriente acústico y digital ADC). La célula de medición de presión integrada se calibra a una profundidad de inmersión del sensor de 0.00 m bajo las condiciones de presión del aire que existen en ese momento. Por este motivo, el sensor tiene que estar fuera del agua. La calibración se inicia en cuanto haya activado el menú. • Ventana Calibrar profundidad/Calibr. de Profundidad. - Calibrar a: Indica la profundidad de inmersión a la que se calibra (0.00 m) - Sensor Leyendo: Indica el valor actual medido de profundidad de inmersión (m) Tras confirmar con OK y continuar, se muestra la ventana Calibrado, que resume los resultados de la calibración. - A: Profundidad de inmersión a la que se ha calibrado (m). - Medida: Profundidad de inmersión que se ha medido (m) - Offset: Presión del aire que existe en ese momento (mbar).



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• Medición de caudal por HACH-FH 950 El HACH-FH950 (electromagnético) está diseñado para mediciones de velocidades puntuales y determinación de la profundidad. Para una medición de caudal representativa la sección transversal de medición debe estar en ángulo recto con la dirección del flujo. Las secciones transversales no deben contener áreas quietas, contracorrientes ni remolinos. No colocar el sensor en piscinas profundas, debajo de grandes flujos entrantes, ni cerca de amarraderos de barco, ferris o compuertas. El equipo cuenta con dos tipos de navegación o dos opciones de medición:

� Navegación en tiempo real: seleccionar esta opción para obtener la velocidad en tiempo real y la información de profundidad.

� Navegación por generación de perfiles: El medidor guarda hasta 10 perfiles con hasta 32 estaciones cada uno y se determina principalmente la distancia entre perfiles.

A continuación se muestran los pasos para medir velocidades en una sección transversal:

1) En el Menú principal, seleccionar Perfilador.

2) Introducir el nombre del operador. Se mostrará una lista de opciones. Opción Descripción Flujo: Usado para mediciones en el Perfil Corriente abierta. Conducto: Usado para mediciones en el Perfil tubo. Archivos: Se usa para ver o eliminar archivos. Configuración: Se usa para configurar los parámetros filtro y la función Prof. máx.

3) Seleccionar: Conf. > Prof. máx. Seleccionar Manual o Auto. Manual: En este modo, el instrumento solicita al usuario que introduzca manualmente la profundidad máxima de cada vertical. Este valor normalmente se obtiene de una varilla de vadeo. Auto: En este modo (solo disponible en sensores con la opción de profundidad), el instrumento usa el transductor de presión para medir la profundidad máxima en cada vertical.

a. Si se selecciona Auto, introduzcir la distancia desde el fondo del canal a la parte inferior del montaje del sensor.

b. Colocar el sensor en la posición más baja en la varilla de vadeo. c. Introducir la Prof. mín. (medida desde el fondo) que el sensor pueda leer.

4) Seleccionar Superior o Inferior para la referencia de la medición, luego presionar OK.



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5) De ser necesario, cambiar o actualizar los parámetros del filtro en la configuración del generador de perfiles.

6) En el menú Generador perfiles, seleccionar Corriente.

7) Introducir un nombre para el perfil de flujo. Crear nombres de perfil alfanuméricos con un

máximo de once (11) caracteres. Presionar OK para guardar el nombre de perfil o seleccionar borrar para eliminar toda la información de perfiles de flujo actual.

8) Introducir la referencia base. Este es típicamente un valor de elevación de un objeto fijo, tales

como marcadores geodésicos, un puente, etc.

9) En el menú Estación, Seleccionar Margen/obstrucción. Seleccionar una de las opciones. Opción Descripción Izquierda: Seleccionar esta opción si la estación se encuentra en el margen izquierdo del agua o en una obstrucción (es decir, restinga, pilón o grandes piedras). Derecha: Usar esta opción si la estación se encuentra en el margen derecho del agua o en una obstrucción (es decir, restinga, pilón o grandes piedras). Aguas abiertas: Usar esta opción para configurar el margen como un entorno de aguas abiertas (Predeterminado).

10) Seleccionar Distancia a la vertical e introducir la información.

11) Seleccionar Fijar profundidad e introducir la información. Si está en un margen, el medidor automáticamente configura el valor a 0,00.

a. Si el modo Manual fue seleccionado en la configuración del Generador perfiles., introducir la

profundidad total del agua en esta posición vertical. b. Si se selccionó el modo automático en la configuración del Generador de perfiles, presionar OK

para ajustar la profundidad de flujo máximo en el valor mostrado.

12) Si seleccionó Izda. O Dcha. en el paso 9, introducir un factor margen para la vertical. Seleccionar un factor de la lista o definido por el usuario. Para los valores definidos por el usuario, introducir un factor de rugosidad entre 0,50 (muy rugoso) y 1,00 (suave). El factor de rugosidad es relevante sólo para secciones anguladas hacia la derecha. Se usa como un factor en el cálculo de la proporción de descarga de las áreas del margen. Por ejemplo: • Margen suave sin vegetación (por ejemplo, concreto, acero, cemento): entre 0,8 a 0,9 • Ladrillos junto a vegetación: 0,7 • Paredes rugosas con vegetación tupida: entre 0,6 y 0,5

13) Seleccionar Medir velocidad. Seleccionar el número de puntos a recoger en la vertical.



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14) Seleccionar el punto de medición de la lista. Seguir las indicaciones del instrumento y ajustar el

sensor a la profundidad correcta. Si el sensor tiene una opción de profundidad, ajustar la profundidad del sensor hasta que la casilla de profundidad sea verde. Esto significa que el sensor está en la posición correcta.

Nota: El rojo indica que es necesario un mayor ajuste. El amarillo indica que la profundidad es cercana a la profundidad correcta.

15) Seleccionar Capturar para iniciar el proceso de medición.

16) De ser necesario, la configuración se puede cambiar y la medición puede repetirse. Cuando la

medición esté completa, presionar OK para almacenar los datos.

17) Repetir los pasos 13-16 para los otros puntos de medición en la vertical.

18) Cuando estén completas todas las mediciones para la estación, seleccionar Princ. o Verif. resultados. Presionar OK para regresar a la lista de puntos de medición.

Opción Descripción Principal: Regresa al menú de estación Verif.: Muestra la velocidad promedio leyendo para la estación (sección) basada en el método de medición.

19) Seleccionar Siguiente para ir a la siguiente estación.

20) Repetir los pasos 10-19 para las estaciones restantes.

21) Cuando estén completas todas las mediciones para todas las estaciones del perfil, seleccionar Resumen de canal para ver los resultados.

Nota: Una bandera de advertencia mostrará si la descarga en uno o más segmentos es > 5% de la descarga total.

A continuación se describen los pasos para medir velocidades en perfiles de tubos: Es posible usar todos los métodos para perfiles de tubo en esta sección en sitios con una forma de perfil típico y profundidad suficiente para medir velocidades de tres (3) puntos. El método Vmáx 0,9 x también se puede usar cuando la profundidad no es suficiente para perfiles de varios puntos. Nota: En los perfiles típicos de tubo, la primera medición se toma en el fondo. Las mediciones posteriores se toman por encima de la anterior. Puede ser necesario un procedimiento diferente para algunos perfiles.

1) En el Menú principal, seleccionar Generador perfiles. 2) Introducir el nombre del operador.



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3) En la lista de opciones, seleccionar Tubo. 4) Introducir el nombre para un nuevo perfil de tubo. 5) Seleccionar la forma del tubo. 6) Introducir los valores en la pantalla. Cuando se hayan introducido los valores necesarios, la

pantalla muestra el menú Seleccionar método.

7) Seleccionar un método de perfil y seguir los pasos del método.

� 0.9 x V máx.: El medidor calcula el flujo basado en el 90% de la velocidad máxima. Este es el método recomendado cuando la profundidad es inferior a 12,7 cm (5 pulgadas) o cuando la velocidad no es estable.

� 0,2/0,4/0,8: El medidor calcula el valor de flujo basado en las medidas de velocidad tomadas en

0,2; 0,4 y 0,8 de profundidad. También son posibles versiones de uno y dos puntos de este método.

� Vel./Niv. Integ: El medidor integra 10 mediciones separadas de velocidad y nivel para calcular

el nivel de flujo.

� 2D: El sensor reúne información mientras se mueve constantemente a través del flujo en un patrón específico. El medidor calcula el flujo cuando el usuario elige Grdr. Se recomienda este método para flujos donde exista una diferencia de 30% o más entre las velocidades de los lados derecho e izquierdo.

Los archivos en tiempo real se almacenan en un directorio llamado RT. Los perfiles de Corr. y de tubo son almacenados en un directorio llamado P. 4.6 Corrientes superficiales La precisión de las mediciones del caudal depende en gran parte del número de verticales en que se hagan mediciones de profundidad y velocidad, las verticales de observaciones deben identificarse de modo que se pueda definir debidamente la variación en elevación del lecho de la corriente y la variación horizontal en velocidad. En general, el espacio entre verticales debe ser aquella distancia que permita que entre cada una de ellas no escurra más del 10 % del caudal. Para el aforo en ríos, arroyos, caños y quebradas, se deben tener en cuenta los siguientes pasos:

• Elegir el punto de muestreo. Para la elección de los puntos de muestreo se utilizan los siguientes criterios:

1) Lugares en el que el cauce sea lo más recto posible, alejado de curvas y que el agua

fluya libremente. 2) Sitios en los cuales el perfil transversal sea lo más uniforme posible. 3) Puntos en los que la velocidad de flujo no sea muy rápida, ni excesivamente lenta.



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• Hacer un diagrama con el perfil transversal del punto de muestreo, ubicando la margen derecha e izquierda del cuerpo de agua, teniendo en cuenta el sentido de flujo de la corriente. La medición debe iniciarse a partir de la margen izquierda.

• Medición del ancho total del río. El cual se realiza ubicando una cuerda que atraviese el

cauce, atada a estacas clavadas en cada uno de los márgenes del cauce (Esto estará sujeto a las condiciones geográficas del cauce, ej. Accesibilidad, corrientes muy fuertes, islotes dentro del cauce). En la cuerda se establecen marcas de separación (Figura 9) de acuerdo con la Tabla 1.

Tabla 1. Proporción de Separación de Marcas para Aforar en una fuente superficial.

Las marcas de separación tienen el objetivo de hacer más representativa la medición y facilitar los cálculos del caudal en la sección transversal elegida. Si los fondos son muy irregulares, estas marcas deberán hacerse con menos separación entre sí, para generar más secciones que permitan obtener una mayor precisión en la medición.

Figura 9. Marcas de separación Dónde:

Anchura (m)

Separación (m)

Hasta 1.20 Cada 0.20

1.20 - 2.10 0.30

2.10 - 4.00 0.50

4.00 - 8.00 1.00

8.00 - 15.0 1.50

15.0 - 25.0 2.00

25.0 - 50.0 3.00

50.0 – más 5.00

h7 h1 Hh3 h4 h5 h6 h0

V3

V7 V2 V6

V5 V4 V1

X X X X X X X

ANCHO TOTAL DEL CAUCE (m)

Margen derecha

Margen izquierda



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h= Altura de agua en cada límite de separación (cm) X= Separación recomendada (cm)(m) V = velocidad por sección (m/s) medida con el molinete Para este caso particular, el aforo consiste en calcular los caudales, en cada una de las secciones separadas, por el método área - velocidad (medida con el molinete, micro molinete o flotadores) y finalmente sumarlos para obtener el caudal total del río en el punto elegido.

• Calculo del Área. Para facilitar el cálculo del área, cada sección debe ajustarse a una figura geométrica conocida. Las figuras más utilizadas son: triángulos, rectángulos y trapecios (Figuras 10, 11 y 12).

Figura 10. Cálculo del área del triángulo Figura 11. Cálculo del área del rectángulo

Figura 12. Cálculo del área del trapecio

A continuación se muestra un ejemplo de ajuste de una sección transversal de un cauce a figuras geométricas conocidas.

AREA DEL TRAPECIO B.1

h.

b.2 A= ((B1+b2)*h)/2

AREA DEL TRIANGULO h. b.

A= b*h/2

AREA DEL RECTANGULO h. b.

A=b*h



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Donde, A1 a A7 corresponden al área de cada sección transversal, determinada por la separación proporcional recomendada por la Tabla 1. Finalmente el caudal del río, arroyo o quebrada se calcula de la siguiente forma:

h7 h1 hh3 h4 h5 h6 h0

V3

V7 V2 V6

V5 V4 V1

X X X X X X X


A6 A5 A4 A3

A2 A1 A7

h7

h1

h2

h3

h4

h5

h6

h0

V3

V7 V2 V6

V5 V4 V1

X X X X X X X




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Nota: Si la velocidad de la corriente va a ser medida utilizando flotador, se debe observar que la velocidad se mantenga uniforme a lo ancho de la corriente, si esto se cumple, se procede a realizar varias mediciones de velocidad para promediar los valores obtenidos y posteriormente realizar los respectivos cálculos del caudal; en caso contrario, se deben realizar mediciones parciales de la velocidad en cada sección transversal a medir y realizar los cálculos por separado. Es decir:

Los resultados de campo (velocidad, área, revoluciones, tiempo, profundidad) deben ser reportados en el GTN-F-259 “Formato informe de muestreo datos in situ del centro de manejo integral de muestras (CEMIM)” y según el método utilizado para medir el caudal se utilizan los GTN-F-281 “Formato medición de caudal método volumétrico del centro de manejo integral de muestras (CEMIM)”, GTN-F-282 “Formato medición de caudal por área velocidad-sensor de inducción magnética o medidor de corriente acústico y digital del centro de manejo integral de muestras (CEMIM)”, GTN-F-284 “Formato medición de caudal por micromolinete OTT C2'10.150' del centro de manejo integral de muestras (CEMIM)”.

4.7 Aforo en canales 4.7.a Aforo en canales rectangulares y trapezoidales Para los aforos en canales rectangulares y trapezoidales se utiliza el método de área-velocidad, empleando molinetes y micro molinetes para la medición de la velocidad de flujo, y en algunas ocasiones se utilizaran flotadores. También puede emplearse el método volumétrico manual, en el caso que el caudal pueda ser captado en un recipiente aforado y se trate de una descarga directa en caída libre. Además se puede utilizar el método de vertederos para la obtención de caudales en este tipo de canales. 4.7.b Aforo en canales rectangulares Para el aforo en secciones rectangulares se mide la base del canal (x) y la altura de la lámina de agua en la sección (h) como se muestra en la figura 13, con estos datos se calcula el área de la sección transversal y se mide la velocidad en el centro del canal empleando molinetes o micro molinetes.

CAUDAL TOTAL (Qt) l/S = ∑ Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7

CAUDAL (Q) = l/s = ((A1*V1) + (A2*V2) + (A3*V3) + (A4*V4) + (A5*V5) + (A6*V6) + A7*V7)) × 1000



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Figura 13. Aforo en canales rectangulares Nota: Si se observa que la velocidad no es uniforme en la sección transversal del canal, se deben realizar mediciones parciales de la velocidad a lo ancho del canal y luego promediar los valores obtenidos. Del mismo modo se debe verificar que las profundidades a lo ancho del canal se mantengan constantes, en caso contrario, se deben medir profundidades parciales y hacer los cálculos del caudal utilizando cada profundidad medida con su respectiva velocidad

4.7.c Aforo en canales trapezoidales Para el aforo en secciones trapezoidales (Figura 14), se mide la base menor del canal (b), la base mayor (B), la altura de la lámina de agua en la sección (h) y; con estos datos se calcula el área de la sección transversal y se mide la velocidad en el centro del canal empleando molinetes, micro molinetes, o trazadores (bolas de icopor)

Figura 14. Aforo en canales trapezoidales

b

H

B

Área (A)=m2= ((B+b)*h))/2

Velocidad (V)=m/s

Caudal (Q)=l/s =A *V*1000 V

h.

x

V

Área = A (m2) = X*h

Velocidad =V (m /s)

Caudal = Q (l/s) = A* V*1000

Dónde: h = Altura de agua en la sección (m) X = base del canal (m) ()

Q Total = Q1 + Q2 + Q3…



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Dónde: B: base mayor de lámina de agua en m b: base menor lámina de agua en m h: altura lámina de agua en m 4.7.d Aforo en canales circulares (Tuberías) La determinación del área para tuberías se realiza por medición del nivel de agua en el canal circular, medición del diámetro del conducto y con la ayuda de la Tabla de Relaciones Hidráulicas de Mannig; los pasos a seguir para el cálculo del área de la sección transversal del canal circular son los siguientes:

• Medición del diámetro (Φ) de la tubería: éste se mide en pulgadas y posteriormente el valor medido se pasa a centímetros para facilitar los cálculos y el manejo de unidades.

• Medición de altura de la lámina de agua (h): Es la altura de agua en la sección transversal y se mide en centímetros.

• Cálculo del coeficiente Y/ Φ. • En Tabla de Relaciones Hidráulicas (Anexo 1) y con el coeficiente (Y/ Φ) obtenido en las

mediciones in situ, se busca la constante (k) de la siguiente manera: 1) El coeficiente (Y/ Φ) da un numero con tres decimales. 2) Los primeros dos decimales se buscan en la primera columna correspondiente a (Y/ Φ), de la

tabla de relaciones hidráulicas. 3) El tercer número decimal se busca en la fila correspondiente a (Y/ Φ) de la tabla de relaciones

hidráulicas. 4) La constante (k) se encuentra en la intercepción de la fila y la columna seleccionadas. • Cálculo del área de la sección transversal: una vez obtenida la constante (k), ésta se multiplica

por el diámetro al cuadrado (Φ2) en centímetros, para finalmente obtener el área de la sección transversal de la tubería en cm2, en el instante de la medición.

• Se debe medir la velocidad a la que sale el líquido dentro de la tubería.

Figura 15. Sección transversal de tubería Dónde: Φ = diámetro pulg (cm) Y = Altura de agua de la sección transversal (cm) Y/ Φ = Coeficiente Tabla de Relaciones Hidráulicas

Φ

Y



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Entonces

Dónde: Q = caudal (l/s) A = área de la sección (cm2) V = velocidad media del flujo (cm/s) 4.8 Especificaciones técnicas de los equipos de medición 4.8.a Micro molinete OTT C2

Tabla 2. Especificaciones Técnicas del Micro Molinete OTT C2

DATOS TECNICOS

Velocidad de Flujo De 0.025 m/s a 5 m/s

Molinete contacto de relé

1pulso/revolución. Tiempo de vida > 1 millón contactos

Voltaje de Operación Max. 9V DC

Interruptor Magnético Hasta 30 bar

Material-cuerpo Bronce- Ni 8mt

Material – hélice Aluminio anodizado

Dim. día. x long.depende de la hélice usada

ø14 x 152 mm

Peso s/hélice 0.103 kg

Profundidad La profundidad mínima del instrumento para su utilización es de aprox. 4 cm

Barra s/pieza de fijación ø9mm c/pieza de fijación ø20mm

A= k * Φ 2

Q = A * V/1000



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4.8.b Molinete Nautilus C 2000

El NAUTILUS C 2000 Sensor de caudal por inducción magnética está diseñado para la medición puntual de velocidades muy bajas, desde 0.000 m/s hasta 2.3 m/s para el estándar (Otros rangos bajo petición).

Nautilus está también diseñado para largos períodos de medición en combinación con un notebook/PC vía interfaz RS232 para registrar los diagramas de caudal. El valor medido se indica directamente en la pantalla del indicador de velocidades portátil Sensa Z 300 y es igualmente confiable independiente de las características físicas, químicas y biológicas del agua. Su principio de funcionamiento se basa en la ley de Faraday que dice que si un medio electro conductor se desplaza en un campo magnético, una tensión inducirá dicho conductor; por lo tanto la tensión de salida es proporcionalmente lineal a la velocidad del conductor eléctrico (corriente de agua).

4.8.c Medidor de corriente acústico y digital OTT ADC

El OTT ADC (Figura 8) está equipado con un sensor de presión (figura 16) que proporciona lecturas automáticas de la profundidad en cada vertical y también de la profundidad del sensor para su correcta posición.

El instrumento se sujeta fácilmente usando diferentes tipos de barras y proporciona un cálculo automático de la descarga basado en los estándares reconocidos ISO y de la USGS (U.S. Geological Survey).

La sonda ADC emite una ráfaga ultrasónica que consiste de diez sonidos singulares que se reflejan de las partículas suspendidas sobre el cuerpo de agua (ejemplo. material suspendido, plancton, burbujas de aire). Dependiendo del tamaño y la forma de las partículas, una imagen de eco regresa y es procesada por el sistema Procesador Digital de Señal (DSP). Después de un corto intervalo, el instrumento emite una segunda señal de eco y su imagen es digitalizada. Luego de la fase de medición el DSP compara ambas imágenes de reflexión buscando similitudes utilizando un método de correlación. El DSP rechaza todas las diferencias de señales de este modo mantiene dos imagines similares con un retraso el cual luego es usado para calcular la velocidad del agua.



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Figura 16. Sensor de presión del medidor de corriente acústico y digital OTT ADC

Tabla 3. Especificaciones Técnicas del Micro Molinete OTT C2

DATOS TECNICOS

Medición de la velocidad del agua Rango Exactitud

-0.2 m/s a ± 2.5 m/s ± 1% del valor de medición± 0.25 cm/s

Volumen de muestreo Distancia de la sonda Diámetro Longitud

10 cm 1 cm por haz 5 cm

Transductor Ultrasónico Frecuencia

6 MHz

Celda de presión absoluta Tipo Rango Resolución Exactitud Máxima sobrecarga

Piezoresistiva 0 a 5m 0.01% de la escala completa 0.1% de la escala completa 1.5 del rango total

Temperatura Tipo Rango Precisión Resolución

Termistor embebido en la sonda -5°C a 35°C ± 0.5°C 0.1 °C

Alimentación de energía: Baterías recargables

9.6 VCD



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Tiempo de operación Más de 20 horas

Condiciones Ambientales Temperatura de operación Temperatura de almacenamiento Vibración y choques

-20°C a ± 60°C -40°C a ± 85°C De acuerdo a EN 60068-2-32

Dimensiones: Cilindro Peso en el aire Peso en el agua

Ǿ 40mm x 14.5 cm 800 g 620 g

Materiales: Sonda Tornillos Unidad palmar de mando con display Teclado

Acero inoxidable Delrin Housing Acero inoxidable Aluminio pintado Auto tex V 150XI

Tipo de Protección: Unidad de mando (Teclado y cubierta) Sonda

IP 65 IP 68

Colector de datos de la unidad palmar de mando Memoria interna de datos

4MB

Software OTT QReview Sistema operativo Funcionalidad

Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, Windows 7. Recuperación de datos de la unidad palmar de mando, revisión y procesamiento de datos, exportación de datos (XML y ASCII)

4.8.d Medidor de caudal electromagnético HACH-FH950. El medidor portátil HACH-FH950 (Figura 17) muestra y almacena la información de profundidad y de velocidad medida, calculando automáticamente el flujo total de los perfiles, los cuales se pueden configurar para flujos y tubos. Este equipo permite medir los flujos turbulentos, ruidosos y bajos, además desarrolla y mantiene las curvas de relación de la etapa de descarga. Están disponibles dos tipos de sensor: solo velocidad y velocidad con profundidad.



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Figura 17. Medidor de Caudal Electromagnético HACH-FH950

Tabla 4. Especificaciones técnicas del HACH-FH950.

DATOS TECNICOS

Medición de velocidad

Método Rango Precisión

Electromagnético. 0 a 6,09 m/s (0 a 20 pies/s). ±2% de lectura ±0,015 m/s (±0,05 pies/s) a 3,04 m/s (0 a 10 pies/s); ± 4% de lectura entre 3,04 y 4,87 m/s (10 a 16 pies/s).

Profundidad mínima del agua 3,18 cm (1,25 pulg.)

Resolución 0,01 valor < 100; 0,1 valor < 1000; 1,0 valor ≥ 1000.

Estabilidad cero ±0,015 m/s (0,05 pies/s)

Material ABS, lleno de gas

Grado de protección IP68

Dimensiones (L x An x A) 11,9 x 4,3 x 6,3 cm (4,7 x 1,7 x 2,5 pulg.)



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Material y largo del cable Sobrecubierta de poliuretano. 1,5; 6,1; 12,2 y 30,5 m (5, 20, 40 y 100 pies).

Medición De La Profundidad

Método Tipo diafragma: presión absoluta con calibración de un punto.

Precisión Estática La mayor de ± 2% de la lectura o ± 0,015 m (± 0.504 pulgadas). Temperatura constante y agua estática que no corre.

Rango 3,05 m (0-10 ft)

Resolución 0,01 valor < 100; 0,1 valor < 1000; 1,0 valor ≥ 1000

Medidor Portátil

Temperatura de carga 0 a 40 ºC (32 a 104 ºF)

Temperatura de almacenamiento –20 a 55 ºC (-4 a 131 ºF)

Temperatura de almacenamiento –20 a 60 ºC (-4 a 140 ºF )

Duración de la batería 18 horas de uso intensivo diario típico1; 20 ºC (68 ºF)

4.8.e Medidor de caudal Stream Flowmeter Geopacks MFP51 El medidor de caudales Stream Flowmeter está compuesto por dos unidades, la primera es el molinete, el cual consta de 4 varillas las cuales deberán ser unidas, posteriormente ubíquelo aguas arriba en el flujo de agua en movimiento a la profundidad requerida (Figura 18a). Utilice una o más de las tres varillas elevadoras adicionales para elevar el molinete del lecho de la corriente si es necesario (Figura 18b). La segunda unidad es el contador del flujometro, el cual es un dispositivo electrónico para el conteo de señales (pulsos o revoluciones), que el molinete emite de la velocidad del flujo. El número total del conteo por unidad de tiempo (normalmente un minuto), se puede convertir en un valor de velocidad consultando la formula. La unidad tiene las siguientes características:



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• Un contador LCD (Liquid cristal display) • Un enchufe seguro para la conexión del cable del molinete. • Hay tres posiciones del interruptor (Arriba, Centro y Abajo):

- Neutral: interruptor en posición de centro. - Start: deslice el interruptor hacia abajo. - Stop: retroceda de nuevo al centro. - Reset (contador a 0): Suba hasta la posición superior. - Neutral: posición centro de nuevo.

Figura 18a. Ubicación del molinete en el flujo. Figura 18b. Uso de varillas adicionales. Tomado de: Operation Manual Stream Flowmeters Geopacks MFP51. Cuando el molinete gire a la profundidad correcta (que dependerá del propósito de sus mediciones), mueva el interruptor a la posición de “Start” y manténgalo presionado durante 60 segundos (lo mejor es tener a la mano a un encargado del tiempo). Detenga el conteo (posición centro o “Neutral”) una vez pasen los 60 segundos y anote el valor de recuento. Determine la velocidad de flujo (V), en m / s por la siguiente fórmula en la que C es el número de conteo o revoluciones por minuto:

Velocidad del agua (V) m/s = (0.000854C) + 0.05



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Vuelva a cero (posición “Reset”) el contador en la posición superior del interruptor (Si el contador no se reinicia, mueva suavemente las aspas del molinete para volver a 0, o desconecte el cable del contador y vuelva a conectar) y volver a la posición “Neutral” del interruptor listo para mediciones adicionales. Las anteriores instrucciones fueron tomadas del Manual de operación del flujometro “Stream Flowmeter Geopacks MFP51”. 4.9 Anexo

TABLA DE RELACIONES HIDRAULICAS PARA TUBERÍAS (DETERMINACIÓN DE K)

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.00 0.0000 0.0000 0.0001 0.0002 0.0003 0.0005 0.0006 0.0008 0.0010 0.0011

0.01 0.0013 0.0015 0.0017 0.0020 0.0022 0.0024 0.0027 0.0029 0.0032 0.0035

0.02 0.0037 0.0040 0.0043 0.0046 0.0049 0.0052 0.0055 0.0059 0.0062 0.0065

0.03 0.0069 0.0072 0.0076 0.0079 0.0083 0.0086 0.0090 0.0094 0.0098 0.0101

0.04 0.0105 0.0109 0.0113 0.0117 0.0121 0.0126 0.0130 0.0134 0.0138 0.0142

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.05 0.0147 0.0151 0.0156 0.0160 0.0160 0.0169 0.0174 0.0178 0.0183 0.0188

0.06 0.0192 0.0197 0.0202 0.0207 0.0212 0.0217 0.0222 0.0227 0.0232 0.0237

0.07 0.0242 0.0247 0.0252 0.0257 0.0262 0.0268 0.0273 0.0278 0.0284 0.0289

0.08 0.0294 0.0300 0.0305 0.0311 0.0316 0.0322 0.0327 0.0333 0.0339 0.0344

0.09 0.0350 0.0356 0.0362 0.0367 0.0373 0.0379 0.0385 0.0391 0.0397 0.0403

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.10 0.0409 0.0415 0.0421 0.0427 0.0433 0.0439 0.0445 0.0451 0.0458 0.0464

0.11 0.0470 0.0476 0.0483 0.0489 0.0495 0.0502 0.0508 0.0514 0.0521 0.0527

0.12 0.0534 0.0540 0.0547 0.0553 0.0560 0.5670 0.0573 0.0580 0.0587 0.0593

0.13 0.0600 0.0607 0.0613 0.0620 0.0627 0.0634 0.0641 0.0648 0.0654 0.0661

0.14 0.0668 0.0675 0.0682 0.0689 0.0696 0.0703 0.0710 0.0717 0.0725 0.0732

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.15 0.0739 0.0746 0.0753 0.0760 0.0767 0.0775 0.0782 0.0769 0.0796 0.0804

0.16 0.0811 0.0818 0.0826 0.0833 0.0841 0.0848 0.0855 0.0863 0.0870 0.0878

0.17 0.0885 0.0893 0.0900 0.0908 0.0916 0.0923 0.0931 0.0938 0.0946 0.0954

0.18 0.0961 0.0969 0.0977 0.0984 0.0992 0.1000 0.1016 0.1023 0.1023 0.1031

0.19 0.1039 0.1047 0.1055 0.1063 0.1071 0.1078 0.1086 0.1094 0.1102 0.1110

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.20 0.1118 0.1126 0.1134 0.1142 0.1150 0.1158 0.1167 0.1175 0.1183 0.1191

0.21 0.1193 0.1207 0.1215 0.1223 0.1232 0.1240 0.1248 0.1256 0.1256 0.1273



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0.22 0.1281 0.1289 0.1298 0.1306 0.1314 0.1323 0.1331 0.1339 0.3148 0.1356

0.23 0.1365 0.1373 0.1382 0.1390 0.1398 0.1407 0.1415 0.1424 0.1432 0.4141

0.24 0.1449 0.1458 0.1467 0.1475 0.1484 0.1492 0.1501 0.1510 0.1518 0.1527

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.25 0.1535 0.1544 0.1553 0.1561 0.1570 0.1579 0.1588 0.1596 0.1605 0.1614

0.26 0.1623 0.1631 0.1640 0.1649 0.1658 0.1667 0.1675 0.1684 0.1693 0.1702

0.27 0.1711 0.1720 0.1729 0.1738 0.1746 0.1755 0.1764 0.1773 0.1782 0.1791

0.28 0.1800 0.1809 0.1818 0.1827 0.1836 0.1845 0.1854 0.1863 0.1872 0.1881

0.29 0.1890 0.1900 0.1909 0.1918 0.1927 0.1936 0.1945 0.1954 0.1963 0.1973

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.30 0.1982 0.1991 0.2000 0.2009 0.2018 0.2028 0.2037 0.2046 0.2055 0.2065

0.31 0.2074 0.2083 0.2092 0.2102 0.2111 0.2120 0.2129 0.2139 0.2148 0.2157

0.32 0.2167 0.2176 0.2185 0.2195 0.2204 0.2213 0.2223 0.2232 0.2242 0.2251

0.33 0.2260 0.2270 0.2279 0.2289 0.2298 0.2307 0.2317 0.2326 0.2336 0.2345

0.34 0.2355 0.2364 0.2374 0.2383 0.2393 0.2402 0.2412 0.2421 0.2431 0.2440

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.35 0.2450 0.2459 0.2469 0.2478 0.2488 0.2498 0.2507 0.2517 0.2526 0.2536

0.36 0.2546 0.2555 0.2565 0.2574 0.2584 0.2594 0.2603 0.2613 0.2622 0.2632

0.37 0.2642 0.2651 0.2661 0.2671 0.2680 0.2690 0.2700 0.2710 0.2719 0.2729

0.38 0.2739 0.2748 0.2758 0.2768 0.2777 0.2787 0.2797 0.2807 0.2816 0.2826

0.39 0.2836 0.2846 0.2855 0.2865 0.2875 0.2885 0.2895 0.2904 0.2914 0.2924

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.40 0.2934 0.2943 0.2953 0.2963 0.2973 0.2983 0.2993 0.3002 0.3012 0.3022

0.41 0.3032 0.3042 0.3052 0.3061 0.3071 0.3081 0.3091 0.3101 0.3111 0.3121

0.42 0.3130 0.3140 0.3150 0.3160 0.3170 0.3180 0.3190 0.3200 0.3209 0.3219

0.43 0.3229 0.3239 0.3249 0.3259 0.3269 0.3279 0.3289 0.3299 0.3309 0.3319

0.44 0.3328 0.3338 0.3348 0.3358 0.3368 0.3378 0.3388 0.3398 0.3408 0.3418

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.45 0.3428 0.3438 0.3448 0.3458 0.3468 0.3478 0.3488 0.3498 0.3507 0.3507

0.46 0.3527 0.3537 0.3547 0.3557 0.3567 0.3577 0.3587 0.3597 0.3607 0.3617

0.47 0.3627 0.3637 0.3647 0.3657 0.3667 0.3677 0.3687 0.3697 0.3707 0.3717

0.48 0.3727 0.3737 0.3747 0.3757 0.3767 0.3777 0.3787 0.3797 0.3807 0.3817

0.49 0.3827 0.3837 0.3847 0.3857 0.3867 0.3877 0.3887 0.3897 0.3907 0.3917

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.50 0.3927 0.3937 0.3947 0.3957 0.3967 0.3977 0.3987 0.3997 0.4007 0.4017

0.51 0.4027 0.4037 0.4047 0.4057 0.4067 0.4077 0.4087 0.4097 0.4107 0.4117



GTN-I-437 Elaborado

15/09/2016 Versión: 2


33/35

0.52 0.4127 0.4137 0.4147 0.4157 0.4167 0.4177 0.4187 0.4197 0.4107 0.4217

0.53 0.4227 0.4237 0.4247 0.4257 0.4267 0.4277 0.4287 0.4297 0.4107 0.4317

0.54 0.4327 0.4337 0.4346 0.4356 0.4366 0.4376 0.4386 0.4396 0.4406 0.4416

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.55 0.4426 0.4436 0.4446 0.4456 0.4466 0.4476 0.4486 0.4496 0.4506 0.4516

0.56 0.4526 0.4535 0.4554 0.4555 0.4565 0.4575 0.4585 0.4595 0.4605 0.4615

0.57 0.4625 0.4635 0.4644 0.4654 0.4664 0.4674 0.4684 0.4694 0.4704 0.4714

0.58 0.4724 0.4733 0.4743 0.4753 0.4763 0.4773 0.4783 0.4793 0.4802 0.4812

0.59 0.4822 0.4832 0.4842 0.4852 0.4861 0.4871 0.4881 0.4891 0.4901 0.4910

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.60 0.4920 0.4930 0.4940 0.4950 0.4959 0.4969 0.4979 0.4989 0.4999 0.5008

0.61 0.5018 0.5028 0.5028 0.5047 0.5057 0.5067 0.5076 0.5086 0.5096 0.5106

0.62 0.5115 0.5125 0.5135 0.5144 0.5154 0.5164 0.5174 0.5183 0.5193 0.5203

0.63 0.5215 0.5222 0.5231 0.5241 0.5251 0.5260 0.5270 0.5280 0.5289 0.5299

0.64 0.5308 0.5318 0.5328 0.5337 0.5347 0.5356 0.5366 0.5376 0.5385 0.5355

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.65 0.5404 0.5414 0.5423 0.5433 0.5442 0.5452 0.5461 0.5471 0.5480 0.5490

0.66 0.5499 0.5503 0.5518 0.5537 0.5537 0.5547 0.5556 0.5565 0.5575 0.5584

0.67 0.5594 0.5603 0.5612 0.5622 0.5631 0.5641 0.5650 0.5659 0.5669 0.5678

0.68 0.5687 0.5697 0.5706 0.5715 0.5725 0.5734 0.5743 0.5752 0.5762 0.5771

0.69 0.5780 0.5789 0.5799 0.5808 0.5817 0.5826 0.5836 0.5845 0.5854 0.5863

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.70 0.5872 0.5881 0.5891 0.5900 0.5909 0.5918 0.5927 0.5936 0.5945 0.5954

0.71 0.5964 0.5973 0.5982 0.5991 0.6000 0.6009 0.6018 0.6027 0.6036 0.6045

0.72 0.6054 0.6063 0.6072 0.6081 0.6090 0.6099 0.6107 0.6160 0.6125 0.6134

0.73 0.6143 0.6152 0.6161 0.6170 0.6179 0.6187 0.6196 0.6205 0.6214 0.6223

0.74 0.6231 0.6240 0.6249 0.6258 0.6266 0.6275 0.6284 0.6292 0.6301 0.6310

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.75 0.6319 0.6327 0.6336 0.6344 0.6353 0.6362 0.6370 0.6379 0.6387 0.6396

0.76 0.6405 0.6413 0.6422 0.6430 0.6439 0.6447 0.6456 0.6464 0.6472 0.6481

0.77 0.6489 0.6498 0.6506 0.6515 0.6523 0.6531 0.6540 0.6548 0.6556 0.6565

0.78 0.6573 0.6581 0.6589 0.6598 0.6606 0.6614 0.6622 0.6631 0.6639 0.6647

0.79 0.6655 0.6663 0.6671 0.6679 0.6687 0.6696 0.6704 0.6712 0.6720 0.6728

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.80 0.6736 0.6744 0.6752 0.6760 0.6768 0.6776 0.6783 0.6791 0.6799 0.6807

0.81 0.6815 0.6823 0.6831 0.6838 0.6846 0.6854 0.6862 0.6870 0.6877 0.6885

0.82 0.6893 0.6900 0.6908 0.6916 0.6923 0.6931 0.6938 0.6946 0.6954 0.6961

0.83 0.6969 0.6976 0.6984 0.6991 0.6999 0.7006 0.7013 0.7021 0.7028 0.7036



GTN-I-437 Elaborado

15/09/2016 Versión: 2


34/35

0.84 0.7043 0.7050 0.7057 0.7065 0.7072 0.7079 0.7087 0.7094 0.7101 0.7108

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.85 0.7115 0.7122 0.7129 0.7137 0.7144 0.7151 0.7158 0.7165 0.7172 0.7179

0.86 0.7186 0.7193 0.7199 0.7206 0.7213 0.7220 0.7227 0.7234 0.7240 0.7247

0.87 0.7254 0.7261 0.7267 0.7274 0.7281 0.7287 0.7294 0.7301 0.7307 0.7314

0.88 0.7320 0.7327 0.7333 0.7340 0.7346 0.7352 0.7359 0.7365 0.7371 0.7378

0.89 0.7384 0.7390 0.7396 0.7403 0.7409 0.7415 0.7421 0.7427 0.7433 0.7439

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.90 0.7445 0.7451 0.7457 0.7463 0.7469 0.7475 0.7481 0.7487 0.7492 0.7498

0.91 0.7504 0.7510 0.7515 0.7521 0.7527 0.7532 0.7538 0.7543 0.7549 0.7554

0.92 0.7560 0.7565 0.7570 0.7576 0.7581 0.7586 0.7592 0.7597 0.7602 0.7607

0.93 0.7612 0.7617 0.7622 0.7627 0.7632 0.7637 0.7642 0.7647 0.7652 0.7657

0.94 0.7662 0.7666 0.7671 0.7676 0.7680 0.7685 0.7689 0.7694 0.7698 0.7703

Y/Ø 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.95 0.7707 0.7712 0.7716 0.7720 0.7724 0.7728 0.7733 0.7737 0.7741 0.7745

0.96 0.7749 0.7752 0.7756 0.7760 0.7764 0.7768 0.7771 0.7775 0.7778 0.7782

0.97 0.7785 0.7789 0.7792 0.7795 0.7799 0.7802 0.7805 0.7808 0.7811 0.7814

0.98 0.7816 0.7819 0.7822 0.7825 0.7827 0.7830 0.7832 0.7834 0.7837 0.7839

0.99 0.7841 0.7843 0.7844 0.7846 0.7848 0.7849 0.7851 0.7852 0.7853 0.7854

4.10 Bibliografía - http://www.cvs.gov.co/Descargas/Aforo%20de%20Caudal.doc - http://www.fao.org/docrep/T0848S/t0848s06.htm - http://www.arqhys.com/construccion/aforos.html - http://www.investigacion.frc.utn.edu.ar/sensores/Caudal/Principios/Caudal_Sensores.pdf 5. CONTINGENCIAS N.A.



GTN-I-437 Elaborado

15/09/2016 Versión: 2


35/35

RELACIÓN DE VERSIONES Versión Fecha Antiguo Código y Título Cambios

6 06/02/2013 CLT-CRM-I-025

INSTRUCTIVO PARA LA MEDICIÓN DE CAUDALES

4.5.c.5 Medición de Caudal por HACH FH950. 4.8.d. Medidor de Caudal Electromagnético HACH FH950. Cambio de código, se reemplaza el código UST-CRM-I-025 por CLT-CRM-I-025.

Versión Fecha Cambios

1 16/12/2014 Cambio de Código, actualización y revisión general del documento de acuerdo al plan de actualización documental del CRM (proyección a 2015) y según la estructura de GENOMA.

2 15/09/2016 Cambio de nombre del documento. Actualización de los códigos de los formatos. Actualización general del documento de acuerdo a los requerimientos de sistema de gestión de calidad de Ecopetrol S.A.

Para mayor información sobre este documento dirigirse a quien lo elaboró, en nombre de la dependencia responsable: Elaboró: Elena Losik Teléfono: 47358 Buzón: [email protected] Dependencia: Departamento de Servicio Técnico de Laboratorio de Transporte y Transversales PLP - Centro de Manejo Integral de Muestras CEMIM

Revisó Aprobó

Elena Losik Líder Centro de Manejo Integral de Muestras-

CEMIM

Astrid Lorely Pimienta Rueda Jefe de Departamento de Servicio Técnico de

Laboratorio de Transporte y Transversales-PLP

Gonzalo Leal Díaz Gerente de Innovación y Tecnología de Transporte y

Transversales-GTT

tabla de contenido - bienvenido al sigsig.unillanos.edu.co/phocadownloadpap/gtn-i-437 instructivo...

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