46
Manejo y distribución del agua en distritos de riego. Breve introducción didáctica
Por otro lado, un medidor ultrasónico de nivel es más conveniente que el anterior, dado
que no se debe sumergir. Se trata de un dispositivo dotado de un sensor que, a la vez, se
comporta como emisor y receptor de señales ultrasónicas, y que funciona simplemente con
el envío de un haz y la medición del tiempo que tarda la señal al reflejarse en la superficie
del agua. Como se conoce la velocidad del sonido en el aire, es posible estimar la distancia
del sensor a la superficie del agua. Es claro que el dato que se necesita es la profundidad
del agua, no la distancia entre el sensor y la superficie. Para ello, se programa la unidad
electrónica del medidor por medio de una referencia que al final resulta en una simple resta,
ya que se sabe de antemano que el sensor está colocado a una cierta altura desde el fondo.
Por lo tanto, la profundidad del agua será la resta de la altura del sensor, menos la distancia
del sensor a la superficie del agua.
De igual manera que todos los métodos de control anteriores, el nivel del agua que se
monitorea se ubica en las inmediaciones de la compuerta y la fuerza motriz sigue siendo
un motor, pero con la gran diferencia de que por medio de dispositivos electrónico el motor
está conectado a una computadora que recibe la información del nivel actual de la superficie
del agua y, si no, es el mismo que el nivel de operación. “Ordena” una maniobra de apertura
o cierre de la compuerta para corregir la diferencia. La manera en cómo realiza tales
cálculos se basa en la Teoría de Control, una gran rama del conocimiento con algoritmos y
programas de computadora para realizar con eficacia su labor. Resulta ocioso mencionar que
la computadora debe estar en las cercanías de las estructuras de control.
5.2.1.5 Método de control automático distribuido
Este método es muy similar al anterior. La diferencia radica en que en el método automático
local anterior solamente se monitorea el nivel del agua en las inmediaciones de la estructura
que se controla, pero el cálculo de la nueva abertura depende también del nivel del agua
en estructuras contiguas; por ejemplo, la compuerta de aguas abajo. La computadora que
realiza las labores de control se ubica en las inmediaciones de la estructura que se maneja,
pero recibe información remota de otros sitios del canal. Cabe hacer notar que los algoritmos
de control empiezan a ser más complejos.
5.2.1.6 Método de control automático central
El aumento en la complejidad de las acciones se manifiesta claramente en este método.
La mayoría de las características son iguales al método automático distribuido. La gran
diferencia es el monitoreo de todos los niveles en aquellos puntos del canal donde deban
vigilarse; por ejemplo, si se está usando el método de operación de tirante constante aguas
arriba –en el que se vigila el nivel aguas arriba de las compuertas y aguas abajo del tramo–,
se debe monitorear la profundidad del agua en tantos puntos como estructuras de control
o tramos se tengan en el canal. Se tiene además otra diferencia sustantiva: la computadora
ya no se encuentra en las inmediaciones de las estructuras; en su lugar, ahora se ubica en
una estación central cuya ubicación ya no depende de circunstancias operativas. Puede
ubicarse en las oficinas de la organización que opere el canal en alguna ciudad o poblado
cercano. Ahora, las condiciones dependen de asuntos de telemetría, lo que conlleva nuevas
dificultades, amén de la complicación superlativa de los algoritmos de control instalados en
la programación de la computadora.
