Cómo controlar el llenado y rebalse de un estanque de agua usando un sensor de presión diferencial

En muchas aplicaciones industriales, domésticas o agrícolas, es necesario conocer y controlar el nivel de agua en un contenedor o estanque. Tradicionalmente esto se ha hecho con flotadores o sensores de contacto, pero existe una alternativa más precisa y electrónica: los sensores de presión diferencial como los fabricados por CF Sensor.

En este artículo aprenderás cómo funcionan, cómo se pueden adaptar a un sistema de control de llenado, y cómo integrarlos con Arduino o ESP32.

¿Qué es un sensor de presión diferencial?

Un sensor de presión diferencial mide la diferencia de presión entre dos puntos, generando una señal eléctrica proporcional a esa diferencia. Estos sensores se montan directamente sobre una placa (board mount) y pueden tener salidas analógicas o digitales (I2C, SPI).

En un estanque, la presión en el fondo del contenedor aumenta a medida que el nivel de agua sube, lo que puede ser detectado por el sensor.

Cómo se usa para medir el nivel de agua

Opción 1: Tubo conectado al fondo del estanque

Se conecta un tubo delgado desde el fondo del tanque al puerto positivo (P1) del sensor.
El puerto negativo (P2) se deja abierto al aire.
A medida que sube el nivel del agua, la presión hidrostática en el fondo aumenta y el sensor lo detecta.

Fórmula:
Presión (Pa) = densidad × g × altura
1 metro de altura de agua ≈ 98 mbar (9800 Pa)

Ventajas de usar sensores de presión

✅ No hay partes móviles (más durabilidad)
✅ Lectura precisa y continua
✅ Ideal para tanques cerrados o sucios
✅ Fácil de conectar a sistemas automáticos o inalámbricos
✅ Compatible con Arduino, ESP32, PLC, etc.

Proyecto básico con Arduino

Materiales:

Sensor de presión diferencial (salida analógica)
Arduino UNO o ESP32
Tubo delgado transparente
Estanque o botella para prueba
Fuente de 5V

Esquema de conexión:

Salida del sensor → A0 del Arduino
Vcc del sensor → 5V
GND → GND

Código ejemplo:


int sensorPin = A0;
float voltaje, presion_kPa, nivel_cm;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int lectura = analogRead(sensorPin);
  voltaje = lectura * (5.0 / 1023.0);  // Conversión a voltaje
  presion_kPa = (voltaje - 0.5) * 100; // Sensor de 0.5–4.5V = 0–100 kPa
  nivel_cm = presion_kPa * 10.2;       // 1 kPa ≈ 10.2 cm de agua

  Serial.print("Nivel de agua estimado: ");
  Serial.print(nivel_cm);
  Serial.println(" cm");
  delay(1000);
}

¿Qué puedes hacer con la lectura?

🚿 Cortar el agua automáticamente si el nivel llega al máximo.
⚠️ Activar una alarma de rebalse.
📱 Enviar datos a tu celular usando un ESP32 con WiFi.
📊 Visualizar en pantalla OLED el nivel del tanque.

Consideraciones finales

Este tipo de sensor puede reemplazar métodos más antiguos como flotadores o sensores de varilla, ofreciendo una solución electrónica más precisa, limpia y duradera.

Si trabajas con sistemas solares, sistemas de riego o proyectos domóticos, esta puede ser una forma moderna y confiable de controlar tus depósitos de agua.

¿Quieres llevar este proyecto al siguiente nivel?

En próximos artículos te enseñaremos cómo:

Enviar alertas por WiFi usando ESP32
Controlar bombas o electroválvulas automáticamente
Calibrar el sensor para distintos tamaños de contenedor

Automatización – Proyectos Arduino – Sensores

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