Manual de prácticas académicas del Pluviómetro ISCO...

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1

Manual de prácticas académicas

del Pluviómetro ISCO 674

Laboratorio de Servicios Públicos

Tecnología en Gestión Ambiental y Servicios Públicos

Facultad del Medio Ambiente y Recursos Naturales


2

Tabla de contenido PRESENTACIÓN ........................................................................................................................................... 6

PROPOSITOS DEL MANUAL .................................................................................................................... 7

LABORATORIO N. 1 DESCRIPCIÓN DEL INSTRUMENTO ............................................................ 8

Propósito .................................................................................................................................................... 8

Objetivo General ...................................................................................................................................... 8

Meta .............................................................................................................................................................. 8

Competencias ........................................................................................................................................... 8

Fundamentación teórica - Reconocimiento pluviómetro Isco 674 .................................... 9

Recursos a utilizar de la práctica (Equipos e instrumentos) .............................................. 12

Seguridad ................................................................................................................................................ 12

Metodología – Funcionamiento del pluviómetro Isco 674 ................................................. 18

Retroalimentación del ejercicio ..................................................................................................... 18

LABORATORIO Nª 2 VERSATILIDAD CON EL MUESTREADOR ISCO 6712 ..................... 20

Propósito ................................................................................................................................................. 20

Objetivo General ................................................................................................................................... 20

Meta ........................................................................................................................................................... 20

Competencias ........................................................................................................................................ 20

Fundamentación Teórica – Descripción Muestreador Isco 6712 ..................................... 20

Recursos a utilizar en la práctica ................................................................................................... 23

Seguridad ................................................................................................................................................ 23

Metodología – Versatilidad muestreador Isco 6712 con pluviómetro Isco 674 ......... 27

Retroalimentación ............................................................................................................................... 33

LABORATORIO N°3 VERSATILIDAD CON EL ULTRASONIDO 4210 ISCO 6712 .............. 34

Propósito ................................................................................................................................................. 34


Meta ........................................................................................................................................................... 34

Competencias ........................................................................................................................................ 34

Fundamentación teórica - Descripción Ultrasonido Isco 4210 ........................................ 34


3


Seguridad ................................................................................................................................................ 37

Metodología – Versatilidad Ultrasonido Isco 4210 con pluviómetro Isco 674 ............ 41


LABORATORIO N°4 CALIBRACIÓN Y MEDICIÓN ........................................................................ 46

Propósito ................................................................................................................................................. 46


Meta ........................................................................................................................................................... 46

Competencias ........................................................................................................................................ 46

Fundamentación Teórica – Calibración y medición ............................................................... 46


Seguridad ................................................................................................................................................ 48

Metodología – Calibración y medición......................................................................................... 49


LABORATORIO N°5 PRUEBA DE CAMPO ....................................................................................... 52

Propósito ................................................................................................................................................. 52


Meta ........................................................................................................................................................... 52

Competencias ........................................................................................................................................ 52

Fundamentación Teórica ................................................................................................................. 52


Seguridad ................................................................................................................................................ 53

Metodología ........................................................................................................................................... 54

RECOMENDACIONES FINALES ........................................................................................................... 56

PREGUNTAS FRECUENTES .................................................................................................................. 57

Bibliografía ................................................................................................................................................. 59

ANEXOS ........................................................................................................................................................ 61


4

LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 - Partes externas del pluviómetro - Tomado del manual del fabricante

modificado por autores ............................................................................................................................ 9

Ilustración 2 Partes internas del Pluviómetro - Tomado del manual del fabricante

modificado por autores ............................................................................................................................ 9

Ilustración 3 Pluviómetro Isco 674 – Tomada por autores ..................................................... 10

Ilustración 4 Pluviómetro parte interna tamaño real – Tomada por autores .................. 10

Ilustración 5 Línea de conexión a la unidad – Tomada por autores ................................... 11

Ilustración 6 Burbuja de estabilidad el pluviómetro Isco 674 – Tomada por autores . 11

Ilustración 7 Indicaciones previas Pluviómetro Isco 674 – Fuente autores ..................... 15

Ilustración 8 Nivel de estabilidad del pluviómetro Isco 674 - Fuente autores ................ 16

Ilustración 9 Conector de cuatro pines pluviómetro Isco 674 - Fuente autores ............. 16

Ilustración 10 Batería modelo 913 Teledyne Isco - Fuente autores .................................... 16

Ilustración 11 Ultrasonido Isco 4210 – Tomada por autores ................................................. 17

Ilustración 12 Diagrama de Flujo funcionamiento Pluviómetro Isco 674 - Fuente

autores ......................................................................................................................................................... 18

Ilustración 13 Pantalla Muestreador 6712 – Tomada por autores ...................................... 21

Ilustración 14 Muestreador 6712 – Tomada por autores ........................................................ 21

Ilustración 15 Teclado Muestreador Isco 6712 – Tomada por Autores ............................. 22

Ilustración 16 Indicaciones previas Muestreador Isco 6712 – Fuente autores .............. 25

Ilustración 17 Funcionamiento básico Muestreador 6712 – Fuente autores .................. 27

Ilustración 18 Pantalla muestreador modo estándar - Fuente autores.............................. 28

Ilustración 19 Pantalla muestreador modo extendido - Fuente autores ........................... 28

Ilustración 20 Impresora Ultrasonido Isco 4210 - Fuente autores ...................................... 35

Ilustración 21 Teclado Ultrasonido 4210 - Fuente autores .................................................... 36

Ilustración 22 Indicaciones previas ultrasonido 4210 – Fuente autores .......................... 39

Ilustración 23 Funcionamiento ultrasonido 4210 Isco - Fuente autores ......................... 41

Ilustración 24 Impresión resultados Ultrasonido 7210 - Fuente autores ......................... 45


5

LISTA DE TABLAS

Tabla 1 Intencionalidades del Laboratorio N°1 .............................................................................. 8

Tabla 2 Elementos de protección personal - Laboratorio N° 1 .............................................. 13

Tabla 3 Intencionalidades del Laboratorio N°2 ........................................................................... 20

Tabla 4 Elementos de protección personal Laboratorio N° 2 ................................................ 23

Tabla 5 Intencionalidades del Laboratorio N° 3 .......................................................................... 34

Tabla 6 Elementos de protección personal Laboratorio N° 3 ................................................ 37

Tabla 7 Intencionalidades del Laboratorio N°4 ........................................................................... 46

Tabla 8 Elementos de protección personal Laboratorio N°4 ................................................. 49

Tabla 9 Prueba de volumen conocido - Datos estadísticos ..................................................... 50

Tabla 10 Intencionalidades del Laboratorio N°5 ........................................................................ 52

Tabla 12 Elementos de protección personal Laboratorio N°5 ............................................... 54


6

PRESENTACIÓN

El manual para el uso del pluviómetro Isco 674 pretende ser una herramienta útil,

didáctica y comprensible para la operación del equipo el cual es necesario para el

conocimiento sobre el ámbito de la hidrología- pluviometría, necesarios en el tema

ambiental y ser un el medio por el cual los estudiantes amplían su investigación y se

interesan más en esta rama ambiental, explorando sus partes, funcionalidades y

operaciones en campo.

Contar con esta herramienta en la Universidad amplia los espacios de discusión sobre

el tema hidrológico. El aporte de las salidas de campo para el estudiante en formación

da como resultado profesionales con mayores capacidades para el ambiento laboral y

empresarial.

La invitación es a que el estudiante utilice estos equipos disponibles en el laboratorio

de servicios públicos ubicado en la sede de medio ambiente y recursos naturales de la

Universidad Distrital, para aprovechar sus ventajas y generar investigación cada día.


7

PROPOSITOS DEL MANUAL

El laboratorio de servicios públicos de la universidad distrital con el tiempo se ha

adaptado a las necesidades de los estudiantes y docentes para la investigación, la

pedagogía y la mejora cada día. Actualmente cuenta con una serie de equipos

especializados en el campo de los servicios públicos, meteorología, batimetría y la

producción de energías renovables. Uno de estos equipos es el Pluviómetro marca

Isco 674 el cual es un complemento de varias interfaces de la marca Isco para

prácticas de campo en hidrología y meteorología.

Se pretende con este manual brindar a los estudiantes un apoyo en la utilización de

este equipo de alta calidad de manera eficaz y eficiente para sus prácticas, utilizando

imágenes, diagramas de flujo y ensayos que sean un soporte a la hora de manipular los

equipos.

Igualmente es necesario tener en cuenta que para la utilización de los equipos se debe

seguir las recomendaciones e indicaciones previas para cuidar entre todos, estos

recursos valiosos para la comunidad educativa.


8

LABORATORIO N. 1 DESCRIPCIÓN DEL INSTRUMENTO

Horas de la Practica 2 horas

Profesor:

Intencionalidades

formativas

Propósito

Informar al estudiante sobre el

funcionamiento del pluviómetro.

Objetivo General

Identificar las partes del

pluviómetro, teniendo en cuenta su

funcionalidad

Meta

Reconocer la versatilidad del

pluviómetro con otros equipos del

laboratorio de servicios públicos

Competencias

El estudiante adquirirá

competencias en:

- El manejo de los equipos de

laboratorio (pluviómetro,

ultrasonido y muestreador).

- Capacidad en indagar sobre las

funcionalidades de los equipos en

campo.

Tabla 1 Intencionalidades del Laboratorio N°1


9

Ilustración 1 - Partes externas del pluviómetro - Tomado del manual del fabricante modificado por autores

Fundamentación teórica - Reconocimiento pluviómetro Isco 674

Las ilustraciones a continuación descriptas fueron tomadas en el manual del

fabricante y modificadas por los autores para una mejor comprensión en la

identificación del pluviómetro(O. Guide, 2004).

Ilustración 2 Partes internas del Pluviómetro - Tomado del manual del fabricante modificado por autores


10

En la ilustración No. 1 se puede observar una parte de la malla la cual es de acero

inoxidable, conducto por donde se filtra el agua proveniente de la atmosfera,

igualmente existe un embudo debajo de la malla el cual es de plástico y posee una

abertura al final, la cual controla la cantidad de agua que pasa al balancín, además la

parte externa (embudo) del pluviómetro es en acero inoxidable.

La parte interna del pluviómetro (ver ilustración 2) se caracteriza por un balancín que

en conjunto de varios imanes y un sensor que al momento de sentir que el balancín

cae a un lado mide la cantidad de agua que paso por el embudo, esta información se

canaliza por el cable y es interpretada por otro instrumento (muestreador Isco 6712 o

ultrasonido Isco 4210).

Para reconocer el pluviómetro Isco 674, se debe abrir el pluviómetro (ver ilustración

3) girando las tres ruedas de ajuste (ruedas grises a los lados). En la parte interior

(ver ilustración 4) el balancín que tiene forma de martillo, se compone de metal liso

Ilustración 4 Pluviómetro parte interna tamaño real – Tomada por autores

Ilustración 3 Pluviómetro Isco 674 – Tomada por autores


11

inoxidable para un mejor desplazamiento del agua, conjuntamente la parte interior

posee dos pantallas de drenaje que filtran el agua ya registrada, existe una burbuja de

estabilidad (ver ilustración 6) que por medio de las bases de mando de ajuste de nivel

se puede estabilizar el pluviómetro, la varilla de rodamiento posee unos imanes que

proporcionan movilidad y estabilidad al balancín. Por último, se encuentra la parte de

las conexiones eléctricas, la línea de conexión a la unidad (ver ilustración 5).

La versatilidad del pluviómetro con otros equipos en este caso el muestreador 6712 y

el ultrasonido 4210 genera una completa disponibilidad en cada caso en que se

requiera un completo laboratorio en campo.

Los instrumentos automatizados relacionan el volumen que se mide en el pluviómetro

con la siguiente formula:

Dónde:

h= Altura de la lamina

A: Área del recipiente

Ilustración 6 Burbuja de estabilidad el pluviómetro Isco 674 – Tomada por autores

Ilustración 5 Línea de conexión a la unidad – Tomada por autores


12

Volumen de agua que hace girar al balancín o cazoleta depende de la intensidad de la

lluvia, ya que si se presenta una lluvia fuerte, es más alta la intensidad por lo cual el

movimiento de un lado a otro de la cazoleta será más rápido, porque el espacio que

tiene la cazoleta se llenara con más rapidez y más pulsos sobre el imán se enviara al

medidor de flujo o al muestreador.

Recursos a utilizar de la práctica (Equipos e instrumentos)

Pluviómetro Isco 674

Bacteria de Litio de 120 v

Seguridad

Elementos de protección personal

En la siguiente tabla (tabla 2.)se muestra un listado de elementos de protección

personal (EPP´S) con su descripción

NOMBRE DE EPP DESCRIPCION IMAGEN

Impermeable

personal

Protección contra el agua,

de manga larga y de fácil

manejo.


13

Gafas de protección En cualquier momento se

pueden producir

salpicaduras de productos,

pueden estar flotando

partículas de polvo u otros

objetos "volantes" pueden ir

a parar a los ojos.

Guantes de nitrilo Para proteger la integridad

de las manos en la

manipulación de

instrumentos eléctricos

Tabla 2 Elementos de protección personal - Laboratorio N° 1

Indicaciones Previas

A continuación se nombra el procedimiento que se debe seguir cada vez que se

pretenda utilizar el pluviómetro:

Verificar el la línea de conexión a la unidad que incluye el conector de cuatro

pines (ver ilustración 9), los cuales no deben tener ningún tipo de obstrucción

o problema en su estado.

Calibrar el equipo para verificar su condición, en este caso al ser un laboratorio

de reconocimiento, no se realizara. Si se requiere, favor consultar el laboratorio

n°4 calibración y medición.

Verificar que no hallan daños externos o internos.

Visualizar el embudo, que este no se encuentre obstruido.


14

Verificar que el balancín y su parte interna se encuentren sin ningún tipo de

obstrucción que dificulte el paso del agua, en general la parte interna debe

estar limpia y seca.

El balancín debe estar hacia un lado.

Verificar el nivel de estabilidad del pluviómetro por medio de la burbuja de

nivel, para ajustar la estabilidad se giran las tres ruedas ubicadas alrededor de

la base del pluviómetro (ver ilustración 8).

Para mayor comprensión visualice la ilustración No. 7, diagrama de flujo.


15

Ilustración 7 Indicaciones previas Pluviómetro Isco 674 – fuente autores


16

Precauciones

Es importante resaltar que el pluviómetro Isco 674 en conjunto con algún otro

instrumento utiliza energía eléctrica por medio de una batería (ver ilustración 10)

esto genera un riesgo eléctrico en la manipulación del equipo.

Para un manejo seguro del equipo es necesario tener como prioridad la integridad del

personal que utilice los instrumentos y contar con ayuda de un docente o/y el auxiliar

Ilustración 10 Batería modelo 913 Teledyne Isco - Fuente autores

Ilustración 9 Conector de cuatro pines

pluviómetro Isco 674 - Fuente autores

Ilustración 8 Nivel de estabilidad del pluviómetro Isco 674 - Fuente autores


17

de laboratorio, es por ello que se presentan los EPP (Elementos de Protección

Personal) necesarios en la operación en campo.

También es importante resaltar que el pluviómetro es un equipo que se utiliza a cielo

abierto y que lo ideal es que existan condiciones meteorológicas de alta precipitación,

por lo tanto las personas que estén a cargo de la práctica deben estar preparadas a

estas condiciones climáticas y evitar daños a la salud. Igualmente si no se presentan

dichas condiciones meteorológicas y la práctica se realiza con el simulador de lluvias,

hay que tener precaución con el equipo.

El muestreador 6712 (Ver ilustración No. 14), está preparado para ambientes con alta

precipitación y viento. Es recomendable tener precaución al momento de movilizarlo

ya que su peso y forma no es cómoda y puede dañar la integridad de quienes lo están

alzando y del equipo.

En el caso del ultrasonido 4210(Ver ilustración No. 11), no está diseñado para

ambientes húmedos, al exponerlo como en el caso pluviómetro puede generar

accidentes eléctricos, lastimar a las personas que se encuentran a su alrededor y

dañar los equipos utilizados. Se recomienda utilizarlo en lugares secos, o en caso de

exponerlos al ambiente garantizar su cuidado ante las condiciones.

Ilustración 11 Ultrasonido Isco 4210 – Tomada por autores


18

Metodología – Funcionamiento del pluviómetro Isco 674

En la ilustración 12 se describe por medio de un diagrama de flujo el funcionamiento

del pluviómetro Isco 674, en cualquiera de los equipos de interfaz.

Retroalimentación del ejercicio

Dialogar sobre lo que se practicó y se identificó en la práctica con los compañeros, el

auxiliar de laboratorio y el docente, aclarando dudas sobre el Pluviómetro y

respondiendo las siguientes preguntas:

Ilustración 12 Diagrama de Flujo funcionamiento Pluviómetro Isco 674 - fuente autores


19

- ¿Cuál es la función principal del pluviómetro Isco 674?

- ¿En qué casos se puede utilizar el pluviómetro Isco 764?

- ¿Nombre 3 precauciones al utilizar el pluviómetro?


20

LABORATORIO Nª 2 VERSATILIDAD CON EL MUESTREADOR ISCO 6712

Horas de la Practica 3 horas

Intencionalidades

formativas

Propósito


muestreador Isco 6712 y su

versatilidad con el pluviómetro.

Objetivo General

Indicar el paso a paso del

muestreador con el pluviómetro.

Meta

Usar el muestreador y el

pluviómetro en una situación real

de investigación.

Competencias


competencias en:

- Desarrollo de prácticas de campo

en espacios abiertos.

- Explorar de manera segura las

múltiples funciones del

muestreador conectado al

pluviómetro.


Fundamentación Teórica – Descripción Muestreador Isco 6712

El muestreador Isco 6712 (Ver ilustración No. 14) es una herramienta multitarea en el

muestreo de aguas, su función básica es generar el reporte en campo de la calidad del

agua en sus indicadores básicos automáticamente (ver manual del muestreador

disponible en el laboratorio de servicios públicos), al ser portátil su versatilidad con el


21

muestreador hacen un completo análisis del objeto de estudio(Port, Este, & Isco,

2001).

Sus principales componentes son:

Línea de succión

Juego de botellas

Fuente de energía

Elementos electromecánicos

Pantalla (ver ilustración 13)

En la pantalla se visualizan (Ver ilustración No. 15) las opciones que ofrece el equipo,

para elegir la que más se adecue a la situación, además se registran automáticamente

los datos del muestreo.

Ilustración 14 Muestreador 6712 – Tomada por autores

Ilustración 13 Pantalla Muestreador 6712 – Tomada por autores


22

El juego de botellas (Ver ilustración 16), almacena las muestras del líquido según la

configuración ajustada en el equipo. En la línea de succión se absorbe el líquido de

acuerdo al volumen ajustado de acuerdo a la configuración personalizada, igualmente

se configura el periodo de tiempo para recoger la muestra.

Es importante el reconocimiento del teclado (ver ilustración 15) para evitar daños o

una mala configuración por equivocación

Encender Regresar Siguiente Mover las opciones

Ilustración 16 Juego de botellas muestreador 6712 - Fuente autores

Ilustración 15 Teclado Muestreador Isco 6712 – Tomada por Autores


23

Para mayor información consultar el manual del muestreador 6712 disponible en el

laboratorio de servicios públicos.

Recursos a utilizar en la práctica


Muestreador Isco 6712

Batería modelo 913

Seguridad Elementos de protección personal

A continuación presentamos los elementos que se deben portar para esta práctica de

campo (Tabla 4):


Impermeable

personal



manejo.

Botas de caucho Mantiene los pies

protegidos del ambiente y el

barro. Evita resbalarse en el

recorrido.

Tabla 4 Elementos de protección personal Laboratorio N° 2


24

Indicaciones previas

El muestreador 6712 portátil se utiliza para salidas de campo donde se requiera hacer

muestreos de agua, su compatibilidad con el pluviómetro hace más ágil y completa la

salida, para eso es importante tener en cuenta las siguientes indicaciones (Ver

ilustración 16).

Por ningún motivo se deben conectar sondas a la línea de succión del equipo

cuando éste esté en funcionamiento.

Es importante proteger el equipo de los rayos directos del sol.

Evitar derrames de líquidos la pantalla.

Antes de cada operación del equipo se debe realizar una calibración del mismo

(ver manual de muestreador 6712).

Realizar las conexiones eléctricas y de sondas antes de encender el equipo.

Las botellas deben estar alineadas y aseguradas previamente de acuerdo a

unas señalizaciones que están dentro del muestreador, para evitar perdida del

líquido y daño del equipo.

La toma de corriente debe ser de 120 Voltios.

Verificar que la línea de succión no este enrollada o presente obstrucciones.

Almacenar la fuente de energía en un lugar con óptima ventilación.

No utilizar equipos electrónicos como celulares, tabletas, iPad, etc., mientras el

equipo se encuentre en funcionamiento.


25

Ilustración 16 Indicaciones previas Muestreador Isco 6712 – fuente autores


26

Calibración

La calibración para el muestreador es un paso importante que se requiere al ejecutar

un muestreo sin utilizar el pluviómetro o con el pluviómetro incorporado. En el

manual del pluviómetro se especifica el paso a paso para una adecuada calibración

pero es importante tener en cuenta los siguientes consejos:

Para lograr los mejores resultados, calibre el muestreador después de que se

instala en el sitio.

Utilice instrumentos graduados para la medición del volumen.

El muestreador elimina el ajuste de calibración anterior cuando se reinicia el

muestreador.

No mover el muestreador mientras este se esté calibrando.

No se puede calibrar cuando el muestreador está corriendo un programa.


27

Metodología – Versatilidad muestreador Isco 6712 con pluviómetro Isco 674

En el siguiente diagrama (ver ilustración 17) se describe el funcionamiento básico y

técnico del muestreador.

Ilustración 17 Funcionamiento básico Muestreador 6712 – fuente autores


28

Operación

Para que el muestreador pueda identificar y generar datos del pluviómetro Isco 674

es fundamental pasarlo de modo estándar a modo extendido de la siguiente forma:

Cuando se enciende el muestreador aparece en la pantalla unas indicaciones previas

(ver ilustración 18) inmediatamente se debe digitar en el teclado 6712.2 y dar

siguiente, esperar un momento y apagar el muestreador. Cuando se encienda de

nuevo el muestreador ya aparecerá en la pantalla el modo extendido (ver ilustración

19)

Ilustración 18 Pantalla muestreador modo estándar - Fuente autores

Ilustración 19 Pantalla muestreador modo extendido - Fuente autores


29

Con el muestreador en modo extendido y el pluviómetro conectado se procede a

seleccionar las opciones oprimiendo el botón enter.

1.

2.

3.

4.

5.

DIRIGIR “EXTENDIDO1”

PROGRAMA REPORTE VISUAL OTRAS FUNCIONES

UNIDADES ELEGIDAS: LONGITUD: m

1 MINUTO DATOS DE INTERVALO

24, 1000ml BTLS 7.0 m LINEA DE SUC CARGA AUT.DE SUCCION 0 LAVAR, 0 REINTENT

PROGRAMA PARTE UNO


30

6.

7.

8.

9.

10.

CICLADO FLUJO, CADA

3 PULSOS EMPEZAR CON MUESTRA

DISTRIBUCION 1 BTLS POR MUESTRA CAMBIE EN 0:02, LUEGO CADA 0:02

VOLUMEN: 100 ml MUESTRAS

HABILITAR NINGUNO PROGRAMADAO

HABILITAR HABILITAR REPETIBLE MUESTREE AL TERMINAR SIN MUESTR. AL HABI


31

11.

12.

13.

14.

Corriendo el programa, automáticamente el muestreador comienza a tomar las

muestras y a recoger los datos que el pluviómetro presente durante el muestreo.

15 16

HABILITAR CUENTA REGRESIVA CON

MIENTRAS ESTA DESCOM

HABILITAR 0 PAUSA Y RESUMEN

EMPEZAR SIN RETRASOS

PROGRAMA COMPLETO

CORRER ESTE PROGRAMA AHORA? SI NO

MOVIENDO DISTRIBUIDO A

BOTELLA 1 PURGANDO

LINEA DE SUCCIÓN


32

17.

Para poder visualizar los resultados se oprime el botón rojo por lo cual el equipo para

de operar y se despliega las siguientes opciones:

18. 19.

20.

Cada movimiento de lado del balancín del pluviómetro equivale a 0.01” o 0,1 mm de lluvia calibrado de fábrica .

MUESTRA 2 BTLLS 1 DESPUES 3 PULSOS SIGUIENTE SERIE

A 00:02 10:43:51

SIGUE PROGRAMA

VER DATOS TOMAR MUESTRA

FIJAR ALARMA TB. PM

SELECCIONE VER:

REPORTE DE MUESTREO LLUVIA

12 MAR-LLUVIA/HORA

PROM 0.02 11:00MIN: 0.02 11:00MAX: 0.02


33

Retroalimentación Dialogar sobre lo que se hizo y se identificó en la práctica con tus compañeros, el


respondiendo preguntas.

- ¿Cuáles son las características de la información que ofrece la sonda al conectar

el pluviómetro?

- ¿Qué tipo de mediciones y en que unidades permite obtener reportes el vínculo

del pluviómetro a la sonda?

- Identifique al menos dos dificultades que pudieron surgir del uso del

pluviómetro con la sonda.


34

LABORATORIO N°3 VERSATILIDAD CON EL ULTRASONIDO 4210 ISCO 6712

Horas de la Practica: 3 horas

Profesor:

Intencionalidades

formativas

Propósito


ultrasonido Isco 4210 y su

versatilidad con el pluviómetro.

Objetivo General

Indicar el paso a paso del

ultrasonido con el pluviómetro.

Meta

Desarrollar una práctica utilizando

el pluviómetro con el ultrasonido

Competencias


competencias en:

- Recolección de datos de

precipitación en distintos lugares.

- Aplicación del pluviómetro dentro

de las variables básicas de una

investigación.

Tabla 5 Intencionalidades del Laboratorio N° 3

Fundamentación teórica - Descripción Ultrasonido Isco 4210

El equipo Ultrasonido ISCO 4210 sirve para medir el nivel de flujo del líquido. El

medidor de flujo se utiliza normalmente con algún tipo de elemento primario de

medición para medir el flujo en un canal abierto, además, el medidor de flujo permite


35

introducir una ecuación y los datos de los puntos. El 4210 es compatible con el

almacenamiento de datos Isco, tiene memoria suficiente para almacenar 40.000

lecturas de datos.

Sus principales componentes

Pantalla

Teclado

Puerta

Impresora (ver ilustración 23)

Sonda

El 4210 normalmente mide la tasa de flujo con

un dispositivo principal de medida (vertedero o

canal) u otra disposición de flujo de canal

abierto, donde hay una relación conocida entre

el nivel de líquido y el caudal.

El 4210 también puede medir el flujo en

tuberías circulares mediante el uso de la ecuación de Manning. El dispositivo de

detección de nivel es un transductor ultrasónico. El medidor de flujo convierte

electrónicamente la lectura de nivel en un caudal escalado correctamente, también

proporciona señales de salida relacionada con el flujo de serie u opcional que se

utilizarán para:

Flujo proporcional de estimulación muestreador

Los datos de nivel de transmisión y de flujo en un dispositivo externo en un

lazo de comunicación serie

La transferencia de datos a través de un módem

Ilustración 20 Impresora Ultrasonido Isco 4210 - Fuente autores


36

Control de un 4 - 20 mA dispositivo

La transferencia de datos por un ordenador portátil

El reconocimiento del teclado se presenta a continuación:

Los botones señalados (ver ilustración 24) son los que usualmente se utilizan para

interactuar con el pluviómetro, incluyendo las dos flechas que se aplican para

moverse en las opciones para programar el muestreo(O. U. 4210 Guide, 2009).



Ultrasonido 4210

Batería modelo 913

Papel de la impresora- tinta (si es necesario)

Salir del programa

Iniciar programa

Imprimir reporte

Apagar

Encender

Ilustración 21 Teclado Ultrasonido 4210 - Fuente autores


37

Seguridad


A continuación presentamos los elementos que se deben portar en cada práctica:


Impermeable

personal



manejo.




recorrido.

Sombrilla Se utiliza para protección

del ultrasonido en espacios

abiertos.

Tabla 6 Elementos de protección personal Laboratorio N° 3


38

Indicaciones previas

A continuación se nombran las indicaciones previas para utilizar el ultrasonido (ver

ilustración 22)

Inspección de condiciones ambientales.

Inspección externa del equipo.

Verificar el cable de conexión eléctrica y la toma eléctrica en donde se

conectara, tener en cuenta la cantidad de voltios (120 v).

Verificar que la cantidad de papel sea la necesaria.

Ajustar y calibrar el equipo

Verificar la cantidad de tinta por medio de la calibración, si el resultado es poco

visible, es porque necesita tinta.

Antes de conectar verificar que ningún elemento obstruya el papel o tinta de la

impresora

Manipularlo en un sitio seco, donde no haya riesgo de filtración de agua en

especial en el teclado, pantalla e impresora.

Tener en cuenta las indicaciones que se mencionan al respaldo de la puerta

(manual ultrasonido 4210)


39

Ilustración 22 Indicaciones previas ultrasonido 4210 – fuente autores


40

Calibración

Este equipo requiere una calibración periódica para detectar con precisión el pH y el

sensor de temperatura en el caso de utilizarse con la sonda SDI-12, pero en este caso

para el funcionamiento del pluviómetro no es necesaria esta calibración ya que por

defecto la tiene, para mayor información consultar el manual del ultrasonido del

fabricante o el manual presente en el laboratorio de servicios públicos.


41

Metodología – Versatilidad Ultrasonido Isco 4210 con pluviómetro Isco 674

En el siguiente diagrama (ver ilustración 23), se describe el funcionamiento básico el

Ultrasonido 4210 de una manera ordenada.

Ilustración 23 Funcionamiento ultrasonido 4210 Isco - fuente autores


42

Operación

Luego de conectar correctamente el pluviómetro 674 con el ultrasonido 4210 se debe

oprimir el botón ON, al principio se muestra el modelo del ultrasonido con algunas

características y de nuevo oprimir el botón ENTER/PROGRAM STEP por lo cual

empieza a aparecer las indicaciones en pantalla y se van seleccionando las opciones

que están subrayadas como se muestran a continuación:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7. 8. 9.


43

10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23.


44

24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36.


45

37. 38. Para tener en forma física los resultados se oprime el botón PRINT REPORT y

automáticamente se imprime como se puede visualizar en la (ilustración 29) con

datos de hora, día y el resultado del volumen del pluviómetro en mm, en este caso

arrojo el resultado de 0,1000 MM.

Retroalimentación Dialogar sobre lo que se hizo y se identificó en la práctica con los compañeros, el


respondiendo preguntas.

- ¿En qué unidades mide la precipitación el ultrasonido?

- Describa la operación del ultrasonido.

- ¿Con cuales equipos es versátil el ultrasonido?

- ¿Con que botón se imprime el reporte de resultados en el ultrasonido?

Ilustración 24 Impresión resultados Ultrasonido 7210 - Fuente autores


46

LABORATORIO N°4 CALIBRACIÓN Y MEDICIÓN


Profesor:

Intencionalidades

Formativas

Propósito

Practicar las calibraciones y

mediciones del pluviómetro.

Objetivo General

Desarrollar las diferentes pruebas

habiendo desarrollado de manera

eficiente los anteriores

laboratorios.

Meta

Desarrollar un reconocimiento de la

calibración utilizando el

pluviómetro.

Competencias


competencias en:

- Calibración de instrumentos

meteorológicos (pluviómetro).

- Distinción y análisis de datos

pluviométricos.


Fundamentación Teórica – Calibración y medición

El pluviómetro tiene como unidad de medida el milímetro, por lo cual el tamaño del

recipiente de medida no interviene en el espesor de lámina recogida. Para poder leer

con más precisión el agua recogida que es más o menos 0,1 mm (un pick) el

pluviómetro recoge el agua en un embudo y gotea hasta llenar el balancín que


47

equivale a 0,1 mm, pero en realidad si se aprecian pequeñas variaciones de esta

medida dependiendo del tamaño del recipiente y también de la altura del suelo, por

ejemplo en España tienen unas condiciones específicas para los pluviómetros las

cuales son que tienen que tener la boca del pluviómetro a 200 cm2 y debe estar a 1,5

m sobre el suelo, igualmente se debe tener en cuenta que el pluviómetro debe estar

ubicado en un lugar central libre las obstrucciones. (Sanchez, 2008)

La práctica de simular la lluvia con la regadera es utilizada en la agricultura para

fortalecer la cobertura vegetal, para nuestro propósito es una manera sencilla de

hacer el efecto lluvia para explicar la funcionalidad del pluviómetro.



Ultrasonido Isco 4210

Muestreador Isco 6712

Balde con agua

Probetas

Pipetas

Regadera plástica


48

Seguridad


En la siguiente tabla (tabla 8) se muestra un listado de elementos de protección

personal (EPP´s) con su descripción


Impermeable

Personal



manejo.

Gafas de protección En cualquier momento se

pueden producir

salpicaduras de productos,

pueden estar flotando

partículas de polvo u otros

objetos "volantes" pueden ir

a parar a los ojos.

Guantes de nitrilo Para proteger la integridad

de las manos en la

manipulación de

instrumentos eléctricos


49

Toallas absorbentes El área de trabajo se va a

humedecer y con las toallas

absorbentes se pueden

prevenir daños en el

ultrasonido.

Tabla 8 Elementos de protección personal Laboratorio N°4

Metodología – Calibración y medición

Ensayo inicial

El pluviómetro a diferencia de otros equipos tiene su calibración de fábrica, esto

indica que manualmente no se calibra, para realizar una verificación tanto del estado

del instrumento como su adecuada conexión a la interfaz se realiza lo siguiente antes

de cualquier prueba:

1. Realizar indicaciones previas del pluviómetro.

2. Se retira el cilindro, para observar la parte operativa del pluviómetro.

3. La interfaz debe estar lista para generar el resultado

4. Con el dedo se mueve el balancín una sola vez y se genera el resultado en la

interfaz

Este resultado debe ser 0,1 mm

Ensayo volumen conocido

Se determinó para esta prueba la utilización del ultrasonido Isco 4210 por facilidad y

agilidad en la presentación de los resultados que este equipo genera.

Con la ayuda de los instrumentos de medición (Probeta y pipeta) presentes en el

laboratorio, se realizó la recolección de agua en distintos volúmenes (2000, 1000, 500,


50

100, 50 y 10 ml), ya previamente conectado el pluviómetro con el ultrasonido y

verificado con la prueba inicial se inició en orden descendente de volumen sin dejar

tiempo entre medición.

En cada prueba se utilizó una regadera manual de

plástico (ver figura 19) donde se simulaba la caída

de la lluvia con el volumen de agua ya medido y

conocido, este se dejaba caer sobre la rejilla y el

balancín realizaba su acción; la prueba se

culminaba cuando el total del volumen de agua

pasaba por el balancín y este se queda inmóvil,

generando inmediatamente el resultado para

continuar con el siguiente volumen.

Nota: Registre los resultados en la tabla 9 y repita la prueba al menos 2 veces

calculando los parámetros estadísticos de las mediciones obtenidos.

CANTIDAD DE

AGUA (ML)

RESULTADO

(mm)

PROMEDIO

RESULTADO

(mm)

X MIN

RESULTADO

(mm)

MEDIANA

RESULTADO

(mm)

X MAX

2000

1000

500

100

50

10

Tabla 9 Prueba de volumen conocido - Datos estadísticos

La probabilidad de que en futuros casos se relacionen a los anteriores resultados es de

85% siendo un análisis simple con pocos datos.

Ilustración 19 Regadera plástica


51

Retroalimentación

¿Es posible realizar el ensayo con otros volúmenes? Justifique

De acuerdo a los datos estadísticos que obtuvieron, generen y justifiquen la

relación de volumen y dato de precipitación

¿Con que otros elementos se podría simular la lluvia natural?


52

LABORATORIO N°5 PRUEBA DE CAMPO


Profesor:

Intencionalidades

Formativas

Propósito

Aplicar las actividades

desarrolladas en los anteriores

laboratorios.

Objetivo General

Desarrollar y aplicar el

conocimiento apropiado para una

muestra de precipitación simulada

y real

Meta

Generar un informe de campo

verídico en condiciones reales

Competencias


competencias en:

- Análisis de datos reales de campo

- Capacidad para relacionar la

prueba simulada con una real de

precipitación


Fundamentación Teórica – Prueba simulada y de campo

Prueba de campo

Precipitación: Es cualquier agua meteórica recogida sobre la superficie terrestre. Esto

incluye básicamente: Lluvia nieve y granizo. La unidad de medida es el milímetro, la

unidad de litros / m² es equivalente a mm, es decir que un litro repartido por una


53

superficie de un m² origina una lámina de agua de 1 mm. Esta relación se debe tener

en cuenta al momento de aplicar el pluviómetro. (Sanchez, 2008)

Es fundamental al momento de salir a realizar un registro pluviométrico la ubicación,

normalmente se debe estar alejado de edificaciones y/o arboles elevados a una

distancia del doble de la altura del obstáculo(Sanchez, 2008).



Ultrasonido Isco 4210

Simulador de lluvia

Seguridad


A continuación presentamos en la tabla 12, los elementos que se deben portar en

cada práctica:


Impermeable

personal



manejo.


54




recorrido.

Sombrilla Se utiliza para protección

del ultrasonido en espacios

abiertos.

Guantes Preferiblemente

industriales para poder

manipular los objetos con

facilidad y prevenir

accidentes

Tabla 11 Elementos de protección personal Laboratorio N°5

Metodología

De acuerdo a las condiciones climáticas se dispone del pluviómetro y de su unidad de

conexión (ultrasonido o muestreador); si se dispone del muestreador la práctica de

campo debe ser en un cuerpo de agua, el donde al realizar el análisis sea completo y

verídico.


55

Para el desarrollo de esta prueba es indispensable, el trasporte tanto como la

seguridad deben ser tomados en cuenta antes, durante y después de la toma de datos,

y utilizando los elementos de protección personal.

Nota: Registre los resultados en la siguiente tabla.

Fecha Hora de inicio Hora final Resultado (mm) (Promedio)


56

RECOMENDACIONES FINALES

Al terminar cada practica se debe oprimir el botón de apagar (muestreador

6712 o ultrasonido 4210) y luego si desconectar de la fuente eléctrica.

Dejar secar el pluviómetro y tener precaución con la parte interna que no se

halla mojado durante la práctica.

Enrollar adecuadamente la línea de conexión a la unidad del pluviómetro para

evitar daños e igualmente tener cuidado con los cuatro pines del conector ya

que podrían doblarse si no se desconecta el equipo de la manera correcta y así

se podría dañar el equipo. Igualmente si los equipos tienen tapas o elementos

que los protejan, por favor ubicarlos correctamente salvaguardando la

integridad de los equipos.

En el caso del muestreador vaciar cada una de las botellas que se utilizaron,

dejar secando la sonda y poner en su sitio el equipo.


57

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Con que equipos es compatible el pluviómetro Isco 674?

El pluviómetro Isco 674 es compatible con equipos que registren datos de la

misma marca en este caso Isco, como lo son el Ultrasonido 4210 y el

Muestreador 6712, adicional a esto existen otros equipos que pueden

interconectarse a la vez con el pluviómetro por medio de equipo intermedio

que puede ser en este caso el muestreador o el ultrasonido, un ejemplo es la

sonda SDI-12 que mide parámetros como Ph, temperatura, y Oxígeno disuelto

(OD), conductividad oxido reducción potencial, y profundidad.

¿El pluviómetro Isco 674 solo sirve con equipos de la misma marca?

No, se puede interconectar con otros equipos que registren datos, aunque la

marca Teledyne Isco tiene una gama de equipos que se interconectan

fácilmente.

¿Qué tomas de corriente eléctrica sirven para conectar el Ultrasonido Isco

4210?

Tomas de corriente eléctrica 120 V.

¿Con que materiales y productos puedo limpiar el pluviómetro para

mantenerlo en buen estado?

Con una toalla en algodón evitando rayones, preferiblemente seca.


58

¿Qué hacer en caso de que los equipos no funcionen correctamente?

Verificar la conexión eléctrica. Reiniciar el equipo (apagarlo y prenderlo). Si los

dos anteriores pasos no dieron resultado recurrir a un experto para que

examine el equipo y realice el mantenimiento respectivo.

¿Qué hago si no calibra el equipo?

Intentar varias veces calibrarlo, si no funciona recurrir a comunicarse con un

experto en el tema.

¿En caso de tormenta eléctrica durante la lluvia es preferible no usar el equipo?

El equipo tiene materiales los cuales no atraen potencialmente a los rayos, si es

muy necesario tener en funcionamiento el equipo se puede dejar en

funcionamiento, si no, es preferible guardarlo por precaución a eventualidades

que se presenten.


59

Bibliografía

De la rosa Parra, S. F., & Luengas Machado, D. J. (2015). Simulador de lluvia. Tecnología

en Saneamiento Ambiental. Universidad Distrital Francisco José de Caldas.

Guide, O. (2004). 674 Rain Gauge. ReVision, (March).

Guide, O. U. 4210. (2009). 4210 Ultrasonic. ISCO.

Port, I. M., Este, L., & Isco, A. (2001). ISCO ®. ISCO, 6712.

Sanchez, J. F. (2008). Precipitaciones. Departamento de Geología - Universidad de

Salamanca - España, 1–10.


60

El objeto del siguiente formato de estandarización de pruebas en el laboratorio de

servicios públicos del pluviómetro Isco 674, es regular y controlar las pruebas que se

realicen con el instrumento, teniendo en cuenta que es un registro de datos arrojados

en donde se verificara su estado, adicionalmente este formato se realizó con el fin de

seguir el sistema integrado de gestión de la universidad para que en un futuro el

laboratorio se certifique con la ISO 17025.


61

ANEXOS

FORMATO DE ESTANDARIZACIÓN DE PRUEBAS EN EL LABORATORIO DE SERVICIOS PÚBLICOS

Codigo:

PLUVIOMETRO ISCO 674 Versión:

Calibración: __ Ensayo:__ Otra: ___ Fecha de aprobación:

ESTUDIANTE CODIGO EQUIPO REFERENCIA HORA INICIO

HORA FINAL

TIPO DE PRUEBA RESULTADO OBSERVACIONES

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