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Manejo y distribución del agua en distritos de riego. Breve introducción didáctica
llama “subsónicas” y aquellas que pasan los 15,000 Hz
son “ultrasónicas”. Los sistemas
de tiempo de tránsito operan en el rango ultrasónico, normalmente entre los 100 KHz y 1
MHz. Una de las principales ventajas del ultrasonido es que la señal viaja en trayectorias
aproximadamente rectas, a diferencia del sonido de media o baja frecuencia, que se difunde
en todos las direcciones. El desempeño de estos sistemas depende en gran medida de las
características de la propagación del sonido en el agua. La velocidad del sonido en el agua
es independiente de la frecuencia, pero depende de la temperatura, salinidad y presión,
aunque en canales de riego, el efecto de la presión no es importante.
Básicamente, se tienen dos modalidades para estimar el gasto en corriente usando las
técnicas de ultrasonido: tiempo de travesía (o tiempo de tránsito) y efecto Doppler. El efecto
Doppler se utiliza en modalidades fijas y móviles. A continuación, se describe brevemente
cada técnica y modalidad.
5.3.2.1 Técnica de tiempo de travesía
Un pulso ultrasónico viaja más rápido en la dirección de la corriente del agua que en sentido
contrario. La velocidad de un pulso de sonido que viaja en una diagonal a través de la
corriente en la dirección de ésta se incrementará en virtud de la componente de la velocidad
de la corriente. Por el contrario, un pulso de sonido viajando aguas arriba se retrasará. La
diferencia en el tiempo de tránsito en las dos direcciones puede usarse para la velocidad del
sonido en el agua, y la componente de la velocidad del agua a lo largo de la trayectoria por
la que viajan los pulsos ultrasónicos.
En figura 42,
V
t
es la componente de la velocidad en la dirección de la trayectoria del
pulso ultrasónico;
V
L
es la velocidad en la dirección de la corriente y Ө es el ángulo que se
Figura 42. Funcionamiento de un aforador de tiempo de tránsito.
