Sensori di Livello Assoluto
vs Sensori Ventilati

Solinst realizza sia sensori di livello acque di tipo assoluto (non-vented) che di tipo relativo (vented).

I datalogger della serie “Levelogger®” utilizzano sensori di livello di tipo assoluto. I sensori di tipo assoluto contengono un trasduttore piezoresistivo sigillato, dietro al trasduttore vi è il vuoto, questo comporta che il sensore misura la pressione dell’acqua e della colonna d’aria soprastante (la pressione atmosferica o barometrica). Di conseguenza, per ottenere i dati di livello della sola colonna d’acqua, i valori restituiti dai Levelogger® devono essere compensati dagli effetti barometrici.

I datalogger della serie “LeveVent” e “AquaVent” sono invece dotati di trasduttori di pressione “ventilati”, il sensore non è isolato ma ha una apertura collegata alla superficie mediante un tubicino. Per questo motivo questo tipo di sensore è chiamato anche “a tubo aperto”. Questo comporta che i dati letti dal sensore vengono compensati automaticamente dagli effetti barometrici e di altitudine.

Ognuno di questi due tipi di sensore di livello acqua è adatto ad applicazioni e condizioni specifiche, non possiamo dire che una tipologia è migliore dell’altra, entrambe hanno vantaggi e svantaggi, e la scelta è legata al tipo applicazione a cui sono destinati.

Il principio di funzionamento delle due famiglie di sensori è diverso, ma le operazioni di programmazione dei datalogger assoluti e dei datalogger ventilati, sono simili. Entrambi vengono programmati con il software Solinst PC Levelogger attraverso una connessione USB, vengono impostati con un determinato intervallo di lettura e poi installati in campo per il periodo di monitoraggio richiesto.

Al termine del periodo di monitoraggio le letture vengono scaricate direttamente in un PC o in un dispositivo di lettura portatile. Entrambe le tipologie di datalogger possono venir integrate in un sistema di telemetria Solinst o di terze parti, per esempio PLC, microcontroller, altri datalogger, altre telemetrie per la trasmissione e la gestione remota dei dati di livello dell'acqua.

I Levelogger sono delle unità all-in-one e tendenzialmente risultano più semplici da installare. È infatti sufficiente sospenderli con un semplice cordino in kevlar o con un filo di acciaio e calarli direttamente in pozzo. L’installazione è quindi molto economica.

I datalogger ventilati devono invece venir installati utilizzando un cavo “ventilato”, ossia un cavo che oltre ai collegamenti, contiene anche il tubicino di cui abbiamo parlato sopra, e che quindi può risultare più ingombrante dei datalogger assoluti.

Soprattutto quando si ha a che fare con profondità elevate, il trasporto e l’installazione in località remote o isolate può risultare più difficoltoso. Inoltre, è necessario assicurarsi che il cavo con il tubicino di sfiato non venga piegato o strozzato durante l’installazione.

Uno dei principali vantaggi dei datalogger assoluti è la bassa manutenzione. I Levelogger possono essere lasciati sul campo per lunghi periodi senza necessità di interventi periodici.

Gli strumenti di monitoraggio con sensore di livello ventilato tradizionali, di solito sono dotati di capsule essicanti che vanno sostituite periodicamente, per garantire che il tubo di sfiato rimanga asciutto. Tuttavia, Solinst ha progettato i datalogger LevelVent e AquaVent in modo da ridurre al minimo la manutenzione, non è infatti prevista la sostituzione degli essicanti, ma i tubicini di sfiato vengono protetti da un filtro idrofobico che impedisce l’ingresso dell’umidità per tutta la vita dello strumento. È stato inoltre progettato un particolare collettore che consente di sfiatare il cavo con azoto prima dell'uso o dello stoccaggio.

Generalmente i sensori ventilati forniscono dati più accurati nelle applicazioni poco profonde, dove il sensore di pressione è posizionato vicino alla superficie. Quando l’installazione è più profonda o quando le fluttuazioni di livello sono più elevate, è consigliabile utilizzare trasduttori di tipo assoluto. I trasduttori di tipo ventilato possono avere una risposta più lenta ai piccoli cambiamenti della pressione barometrica, soprattutto alle profondità più elevate.

I sensori di pressione di tipo assoluto hanno il vantaggio di registrare anche i dati barometrici. I dati barometrici possono essere utilizzati per determinare l’efficienza barometrica, che può risultare molto significativa, specialmente negli acquiferi confinati più profondi.

I sensori di tipo ventilato assumono una efficienza barometrica del 100% e non sono quindi in grado di fornire dati barometrici per determinare alcuna differenza. La mancanza di dati barometrici, rende anche difficile determinare se il trasduttore stia registrando correttamente, un tubo sfiato strozzato o tagliato può causare una compensazione barometrica errata e quindi dei dati imprecisi.

Nelle applicazioni poco profonde, il tubicino di sfiato funziona bene e trasmette eventuali cambiamenti nella pressione barometrica direttamente al sensore. Con sensori di tipo assoluto è necessario tenere in considerazione gli eventuali errori di lettura (la precisione della lettura) sia nel sensore di livello che nel sensore barometrico e tenerne conto quando si elaborano e si studiano i dati finali, anche in installazioni poco profonde.

I datalogger con sensore di livello ventilato funzionano bene nelle applicazioni poco profonde con fluttuazioni limitate di livello. Inoltre, sono ideali quando non è possibile installare un datalogger barometrico nelle vicinanze. Poiché i datalogger con sensore di livello acqua ventilato forniscono dati che vengono compensati automaticamente, possono risultare utili quando è necessario visualizzare i dati in real-time, soprattutto progetti a breve termine, per esempio nei test di pompaggio o altri test di caratterizzazione degli acquiferi.
I datalogger con sensore ventilato fanno inoltre risparmiare tempo, riducendo l’elaborazione dei dati post-raccolta. Anche i sensori di pressione di tipo assoluto hanno molti vantaggi, sono più semplici da trasportare ed installare anche in luoghi remoti o difficili da raggiungere. Sono solitamente più economici e richiedono meno manutenzione.

I datalogger con sensore di livello assoluto sono adatti ad una gamma più ampia di applicazioni e hanno una tolleranza e una precisione più elevata ad installazioni profonde e con fluttuazioni di livello dell’acqua elevate. I datalogger con sensori di livello assoluto sono più indicati in aree umide, soggette a inondazioni o esposte a condizioni di congelamento a lungo termine.