MCA Strumentazione Industriale · Bollate (MI)

Misuratore di portata per canale aperto

MCA 501 a ultrasuoni Doppler per canali, fiumi, canalette irrigue, alvei naturali, derivazioni consortili e stazioni di monitoraggio idrologico

✔ Scheda tecnica MCA 501 · declinazione canale aperto

Canale aperto 2026

MCA 501: la famiglia di misuratori di portata per canale aperto a ultrasuoni Doppler

La famiglia MCA 501 è la gamma di misuratori di portata MCA per canali aperti di ogni geometria e dimensione: canali irrigui di consorzio, derivazioni industriali, alvei naturali, canalette in cemento o terra, sezioni Parshall e Venturi, scarichi a pelo libero di depuratori, stazioni di monitoraggio fluviale. Quattro varianti per altrettante fasce di prezzo (da 1.890 € a 5.000 €), tutte con sensore Doppler IP68 e calcolatore configurabile in italiano.

Un singolo sensore IP68, completamente annegato in resina epossidica, integra misura di velocità con effetto Doppler, misura di livello (con sensore di pressione e sensore ultrasonico ridondante), compensazione di temperatura e calcolo della portata a bordo in funzione della geometria del canale. Il calcolatore separato gestisce display, totalizzatori, data logger e uscite analogiche/digitali.

La sezione personalizzata fino a 20 coordinate permette di modellare qualsiasi geometria reale di canale, dalla canaletta irrigua trapezia in terra al canale Parshall in cassero, dall'alveo naturale al manufatto industriale in cemento prefabbricato. Le versioni a batteria 5 anni e GPRS rendono l'MCA 501 lo strumento di riferimento per stazioni remote di monitoraggio idrologico, controllo concessioni idriche e ripartizione di acqua irrigua.

MCA 501 misuratore di portata per canale aperto installato

Applicazioni tipiche del misuratore di portata per canale aperto MCA 501

MCA fornisce strumentazione a consorzi di bonifica, ARPA regionali, autorità di bacino, gestori idroelettrici, aziende industriali con scarichi a pelo libero, comuni e studi di ingegneria idraulica.

Canali irrigui Fiumi e torrenti Alvei naturali Parshall & Venturi Derivazioni idroelettriche Scarichi depuratore Canalette consortili DMV stazioni ARPA Bacini di laminazione

Le applicazioni dell'MCA 501 in canale aperto

Il canale aperto non è un'unica applicazione: cambia tutto a seconda del manufatto, della geometria, del regime di flusso, della disponibilità di alimentazione e del requisito normativo da soddisfare. Di seguito le sei applicazioni reali più richieste, con la configurazione consigliata.

Canali irrigui di consorzio di bonifica

Misura della portata derivata da canali consortili principali, ripartizione tra utenze agricole secondo concessione, controllo del rispetto dei diritti d'acqua. Geometrie tipiche: canalette trapezie in terra o cemento, sezioni rettangolari prefabbricate, salti idraulici. Spesso in zone senza alimentazione di rete — si usa la versione a batteria 5 anni con GPRS.

Modello consigliato: MCA 501-E (3.700 €) con sezione personalizzata 20 punti · Versione a batteria 5 anni · GPRS per telecontrollo · Totalizzatori separati per ogni utenza derivata

Fiumi, torrenti e stazioni idrologiche

Stazioni di monitoraggio della portata di fiumi e corsi d'acqua, controllo del deflusso minimo vitale (DMV) a valle di derivazioni, monitoraggio post-evento alluvionale, valutazione di portate di piena, studi di bilancio idrico di bacino. Il Doppler ad ultrasuoni è la tecnologia di riferimento per l'idrologia di superficie (vedi paragrafo dedicato).

Modello consigliato: MCA 501 (5.000 €) full two-level con batteria 5 anni · Sezione personalizzata su batimetria reale dell'alveo · GPRS per trasmissione dati ad ARPA / autorità di bacino

Canali Parshall e Venturi

Sezioni di misura normate, costruite con geometria calibrata in cemento prefabbricato o ricavate in cantiere. Tipicamente installate a monte o a valle di un depuratore municipale, in scarichi industriali soggetti ad autorizzazione, o in derivazioni con misura fiscale. L'MCA 501 si può installare nella gola del Parshall sfruttando la geometria normata, oppure più a monte con sezione personalizzata.

Modello consigliato: MCA 502 (1.890 €) con curva di taratura per Parshall normati · oppure MCA 501-E (3.700 €) con sezione personalizzata 20 punti per Parshall non standard · Alimentazione di rete · RS485 Modbus per integrazione SCADA

Derivazioni idroelettriche e DMV

Misura della portata derivata dalla presa idroelettrica e misura del deflusso minimo vitale (DMV) restituito al corso d'acqua a valle. Obbligo normativo per il gestore dell'impianto, con rendicontazione alle autorità di bacino regionali. Tipicamente stazioni remote in zone montane senza linea elettrica e con accessibilità stagionale.

Modello consigliato: MCA 501 (5.000 €) full two-level a batteria 5 anni · GPRS o satellitare · Sezione personalizzata su alveo naturale · Compensazione automatica di pressione atmosferica

Scarichi a pelo libero di depuratore

Misura della portata in uscita da depuratori municipali che scaricano in canale o fosso, prima dell'immissione in fiume o canale recettore. Indispensabile per la rendicontazione ARPA del refluo trattato e per il bilancio idrico dell'impianto. Linea spesso a regime variabile (cicli giorno/notte) con pelo libero.

Modello consigliato: MCA 501-E (3.700 €) versione economica adatta a depuratori municipali piccoli/medi · Alimentazione di rete · Modbus per integrazione SCADA di depuratore · Totalizzatore certificabile per ARPA

Canali industriali a pelo libero

Misura della portata in canali industriali utilizzati per acque di raffreddamento, scarichi di processo a pelo libero, canali di adduzione da fiume, derivazioni industriali da consorzi. Spesso geometrie irregolari, presenza di sedimenti o detriti, regime variabile in funzione del ciclo produttivo dello stabilimento.

Modello consigliato: MCA 501-E (3.700 €) con sezione personalizzata 20 punti · oppure MCA 501 full (5.000 €) se richiesta versione ATEX o conducibilità diagnostica · Alimentazione di rete o batteria

Audit, verifiche e campagne di misura temporanee

Misure spot per studi di ingegneria idraulica, verifiche di portata su impianti esistenti, audit per gestori SII, controlli ARPA, dimensionamento di interventi di risanamento, ricostruzione di curve di portata su sezioni storiche. Il valore qui è la rapidità di installazione: la valigia arriva in cantiere, in 15 minuti si fissa il sensore e si inizia a registrare.

Modello consigliato: MCA 505 (4.890 €) versione portatile in valigia industriale · Batteria ricaricabile 50h di autonomia · Stesso sensore Doppler IP68 dell'MCA 501 · Data logger su SD card

Le quattro versioni della famiglia MCA 501: prezzi trasparenti per canale aperto

MCA distribuisce quattro varianti della famiglia 501, ciascuna ottimizzata per un caso d'uso e per una fascia di budget. Tutte condividono il sensore Doppler IP68 — cambiano funzioni di misura, portabilità e geometria di installazione. La strumentazione branded equivalente sul mercato italiano costa 7.000 – 11.000 €: MCA elimina il sovrapprezzo del marchio.

A partire da 1.890 €

MCA 502

Solo livello su stramazzo / Parshall

Versione semplificata per manufatti normati con geometria fissa (stramazzo triangolare, rettangolare, Parshall prefabbricato): legge il livello con sensore ultrasonico fino a 4 m e calcola la portata con curva di taratura interna. Ideale per piccoli scarichi consortili, stramazzi industriali normati, manufatti di rendicontazione semplici.

Uscite: 4-20 mA, Modbus RS485

A partire da 3.700 €

MCA 501-E

Doppler + livello singolo

Versione economica con Doppler + livello da pressione e sezione personalizzata 20 punti. Stessa accuratezza ±1% dell'MCA 501 full, senza la doppia ridondanza del sensore di livello. Lo standard per consorzi di bonifica, canali Parshall non standard, scarichi industriali a pelo libero, depuratori municipali piccoli/medi.

Uscite: 4-20 mA, Modbus RS485, data logger

Portatile
A partire da 4.890 €

MCA 505

Portatile per audit e verifiche

Versione portatile in valigia industriale con batteria ricaricabile (50h di autonomia). Stesso sensore Doppler IP68 dell'MCA 501 full, stesse uscite digitali. Per studi di ingegneria, ARPA, gestori SII per verifiche, audit, campagne di misura temporanee su acque sporche e canali aperti. Si può anche noleggiare. Per audit su liquidi puliti in tubo pieno (HVAC, chilled water) la scelta complementare è il portatile clamp-on Transit-Time MCA 203/205.

Uscite: 4-20 mA, Modbus, data logger, batteria 50h

💰 Trasparenza sui prezzi: i prezzi indicati sono listino MCA franco Bollate (MI), IVA esclusa, per quantità standard. Strumentazione branded equivalente sul mercato italiano: 7.000 – 11.000 €. MCA elimina il sovrapprezzo del brand mantenendo lo stesso supporto tecnico in italiano, configurazione pre-spedizione del calcolatore, garanzia e assistenza post-vendita. Richiedi quotazione personalizzata per progetti, gare, quantità e noleggio.

Il principio di misura: effetto Doppler ad ultrasuoni

Il sensore dell'MCA 501 emette un fascio acustico ad alta frequenza nel fluido. Le particelle in sospensione (sedimenti, sostanza organica, microbolle, microrganismi) sempre presenti nell'acqua di canale aperto e fiume riflettono l'onda con una variazione di frequenza Δf proporzionale alla velocità della corrente, secondo l'effetto Doppler. Un microprocessore campiona migliaia di echi al secondo e ricava la velocità media della massa d'acqua.

In parallelo lo stesso sensore misura il livello con due tecnologie ridondanti: un sensore di pressione idrostatica fino a 10 m e un sensore ultrasonico di livello fino a 5 m che lavora per riflessione sul pelo libero. La compensazione automatica della pressione atmosferica elimina gli errori di livello in caso di variazioni meteorologiche significative.

La portata volumetrica viene calcolata a bordo dal calcolatore: Q = A(h) × v, dove A(h) è l'area bagnata in funzione del livello (calcolata sulla geometria della sezione definita dall'utente) e v è la velocità media. Il risultato è disponibile in tempo reale su display, uscite analogiche, uscite digitali Modbus e data logger.

Principio di misura Doppler ad ultrasuoni MCA 501

Doppler ad ultrasuoni: la tecnologia di riferimento per la misura di portata nei fiumi

Una domanda frequente è: il Doppler funziona davvero nei fiumi, dove l'acqua sembra pulita? La risposta è , e i fiumi sono in realtà un caso quasi ideale per il Doppler.

Anche nei fiumi visivamente limpidi c'è sempre una concentrazione naturale di sedimenti in sospensione (sabbia fine, limo, argille colloidali, sostanza organica, fitoplancton, microbolle d'aria) sufficiente per generare un segnale Doppler stabile. Negli eventi di piena, la concentrazione di solidi sospesi può aumentare anche di due ordini di grandezza, rendendo il segnale ancora più ricco.

Lo USGS (United States Geological Survey) — l'agenzia idrologica federale degli Stati Uniti, riferimento mondiale per la misura di portata dei corsi d'acqua — ha adottato la tecnologia Doppler ad ultrasuoni nelle sue stazioni idrologiche fin dagli anni '90, con l'ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler). Lo stesso principio fisico dell'MCA 501, declinato in versione "moving boat" per fiumi grandi e in versione fissa "side-looker" o "bottom-mount" per stazioni permanenti. Studi USGS hanno documentato accuratezze sul campo del 3-5% rispetto a metodi convenzionali a mulinello, su fiumi di portata da 0,1 a oltre 2.000 m³/s.

L'MCA 501 in versione fissa (sensore al fondo con staffa di ancoraggio) è perfettamente idoneo per stazioni idrologiche su torrenti, fiumi minori, derivazioni e bacini di laminazione. Per fiumi di grande larghezza (oltre 30-50 m) si valuta caso per caso l'integrazione con misura di livello a stramazzo o l'installazione di più sensori in batteria.

Sezione personalizzata fino a 20 punti: modellare qualsiasi geometria reale

Il vero salto di qualità dell'MCA 501 in canale aperto è la funzione di sezione personalizzata del calcolatore. Oltre alle geometrie preimpostate (tubo circolare, canale rettangolare, trapezio standard), è possibile definire la sezione del canale con un poligono fino a 20 coordinate punto-punto.

Il vantaggio è pratico: in cantiere si rileva la geometria reale del canale con un metro e una livella, si fissano 10-20 punti di riferimento sulla parete e sul fondo, si inseriscono le coordinate nel calcolatore via tastiera o via Modbus. Il sistema interpola automaticamente l'area bagnata in funzione del livello reale, restituendo una portata coerente con la geometria fisica del canale.

Questa funzione è indispensabile in tre scenari più ricorrenti del previsto:

In condizioni ideali (sezione regolare) l'accuratezza tipica della portata è ±2%. Con sezione personalizzata su geometrie reali ben rilevate l'errore composito è tipicamente 3-5%, che è lo stesso ordine di grandezza dei metodi USGS a mulinello su stazioni idrologiche.

Regole di installazione in canale aperto

La qualità della misura in canale aperto dipende molto dal punto di installazione. Le regole base sono poche e robuste:

  1. Tratto rettilineo a monte: posizionare il sensore in un tratto di canale rettilineo, ad almeno 5 volte la larghezza idraulica a valle di curve, salti, restringimenti, derivazioni laterali, opere idrauliche significative.
  2. Sezione bagnata stabile: evitare punti dove l'acqua tracima oltre i bordi del canale o dove il livello scende sotto 2 cm sul sensore in condizioni di magra.
  3. Allineamento orizzontale: il sensore deve essere installato in piano. L'MCA 501 ha un sensore di inclinazione su due assi a ±70° che verifica automaticamente l'allineamento. Inclinazioni superiori a ±10° degradano la lettura di livello.
  4. Sensore orientato verso valle: la testa del sensore va orientata nel senso del flusso, mai contro corrente. Evita l'accumulo di sedimenti e detriti sull'emettitore.
  5. Fissaggio robusto: in canale piccolo va bene una piastra al fondo con bulloni espandenti, in canale medio una traversa metallica trasversale o pala laterale a sbalzo, in alveo naturale una staffa zavorrata o ancorata a roccia.
  6. Cavo protetto: il cavo di collegamento al calcolatore va protetto in tubo corrugato o canalina, evitando passaggi dove può essere danneggiato da detriti trasportati dalla corrente in eventi di piena.

Dati tecnici MCA 501

ParametroValore
Range velocità20 mm/s – 12 m/s, bidirezionale
Accuratezza velocità±1,0% tipico · risoluzione 1 mm/s
Range livello (ultrasuoni)20 – 5.000 mm · accuratezza ±1,0% · risoluzione 1 mm
Range livello (pressione)0 – 10.000 mm · accuratezza ±1,0% · risoluzione 1 mm
Temperatura del fluido0 – 60 °C · accuratezza ±0,5 °C
Sensore di inclinazione±70° sui due assi · controllo automatico installazione orizzontale
Forma sezioneCanale rettangolare > 200 mm · trapezio · tubo circolare DN 150 – DN 6000 · sezione personalizzata fino a 20 punti
Uscite analogiche2× 4-20 mA (portata + livello), uscita impulsi configurabile (1 L · 10 L · 100 L · 1 m³ · 10 m³ · 100 m³)
Comunicazione digitaleRS485 Modbus RTU (4800 – 115.200 bps) · SDI-12 v1.3 · opzione GPRS
Data loggerSD card 16 GB integrata · intervallo da 5 s a 100 h · file CSV giornaliero
AlimentazioneAC 85 – 265 V · DC 12 – 28 V · opzione a batteria fino a 5 anni
Grado di protezioneSensore IP68 (sommergibilità permanente) · calcolatore IP66
Materiale sensoreResina epossidica annegata · staffa di fissaggio in acciaio inox
Cavo standard15 m · estendibile fino a 500 m (Modbus)
Display calcolatoreLCD 4,5" retroilluminato · portata, velocità, livello, temperatura, totalizzatore
Compensazione automaticaPressione atmosferica · temperatura · deriva di lungo periodo

Opzioni e accessori della famiglia MCA 501

Ogni variante della famiglia (501-E, 501, 505) può essere configurata con una o più delle seguenti opzioni, in funzione dell'installazione. L'eccezione è l'MCA 502 (versione weir) che è sempre alimentata da rete e non prevede GPRS o ATEX di serie.

Alimentazione standard di rete

Calcolatore alimentato in AC 85-265 V o DC 12-28 V, sensore IP68 con cavo standard 15 m (fino a 500 m con Modbus), calcolatore IP66 con LCD 4,5". Configurazione di base per la maggior parte delle installazioni in canale aperto con alimentazione di rete disponibile.

Batteria 5 anni

Pacco batterie al litio con autonomia tipica fino a 5 anni in funzione del ciclo di acquisizione (5 s – 100 h). Dedicata a stazioni remote: fiumi e torrenti, derivazioni montane, canali consortili in zone agricole, monitoraggio idrologico ARPA distribuito sul territorio.

GPRS / telecontrollo

Modulo GPRS integrato per trasmissione dati di portata, livello, totalizzatori e diagnostica a server remoto del gestore o dell'autorità di controllo. Combinabile con la batteria per stazioni completamente autonome. Configurabile invio orario, giornaliero o per soglia di evento.

Certificazione ATEX

Sensore e calcolatore certificati ATEX per zone classificate. Tipicamente richiesta in canali industriali di stabilimenti petrolchimici, raffinerie, impianti di trattamento gas, scarichi di biogas, sfioratori urbani con presenza documentata di idrogeno solforato o metano.

Perché scegliere MCA 501 per il canale aperto

La misura della portata in canale aperto è storicamente la più complessa, perché le variabili in gioco sono molte e l'ambiente di installazione è tutt'altro che controllato. L'MCA 501 mette insieme le caratteristiche che servono davvero in cantiere.

1Prezzo trasparente, senza il sovrapprezzo del brand

La famiglia MCA 501 parte da 1.890 € (502 su stramazzo) e arriva a 5.000 € per la versione full two-level. La portatile MCA 505 costa 4.890 €. La strumentazione branded equivalente sul mercato italiano per canale aperto costa 7.000 – 11.000 €. Stesso principio Doppler, stessa accuratezza ±1%, stesso supporto tecnico in italiano. Vedi le quattro varianti.

2Un solo sensore per portata, livello e temperatura

Niente calcolatore esterno per la sezione, niente sensore di livello separato, niente sonda di temperatura aggiuntiva. Un cavo, un foro, una staffa. La riduzione di componenti riduce i punti di guasto e accelera la messa in servizio.

3Geometria reale, non geometria di catalogo

La sezione personalizzata 20 punti permette di adattare lo strumento al canale che hai davvero, non a quello che dovresti avere. Per consorzi di bonifica, alvei naturali e Parshall in cantiere è la differenza tra una misura affidabile e una stima.

4Autonomia per stazioni remote

Versione a batteria 5 anni + GPRS = stazione idrologica completa senza scavi per linea elettrica. Particolarmente utile per derivazioni idroelettriche, monitoraggio DMV, canali consortili agricoli e bacini di laminazione lontani dalla rete.

5Supporto tecnico MCA prima della vendita

Definiamo insieme la sezione personalizzata sulla base della batimetria che ci invii (foto + rilievo metrico), suggeriamo il punto di installazione, prepariamo la configurazione del calcolatore prima della spedizione. Lo strumento arriva in cantiere già pronto per quel canale specifico.

Hai un canale da misurare?

Inviaci i dati dell'applicazione e ti rispondiamo con la configurazione consigliata, la sezione personalizzata pre-impostata e un'offerta tecnica:

Domande frequenti sul misuratore di portata per canale aperto

L'MCA 501 può essere usato per la misura di portata nei fiumi?

Sì. Il principio Doppler ad ultrasuoni è la tecnologia standard per la misura di portata nei fiumi: la stessa famiglia tecnologica è impiegata dall'USGS (United States Geological Survey) nelle stazioni idrologiche degli Stati Uniti come metodo di riferimento. I fiumi contengono naturalmente sedimenti in sospensione, sostanza organica e microrganismi che generano un segnale Doppler stabile. L'MCA 501 nella versione a batteria 5 anni con GPRS è adatto a stazioni di monitoraggio idrologico remote per il calcolo del deflusso minimo vitale (DMV), studi su derivazioni idroelettriche e monitoraggio piene.

L'MCA 501 funziona in canali con poca acqua?

Sì, l'MCA 501 funziona a partire da 2 cm di tirante d'acqua sopra il sensore. È adatto sia ai canali sempre con poca acqua (canalette irrigue secondarie, alvei naturali in magra) sia ai canali con regime variabile, come i corsi d'acqua soggetti a piene o le linee di scarico depuratore con cicli giornalieri.

Come si modella la sezione di un canale di forma irregolare?

Il calcolatore MCA 501 permette di definire la sezione del canale con un poligono fino a 20 coordinate punto-punto. Si rileva la geometria reale con un metro e una livella, si inseriscono i punti nel calcolatore, e il sistema calcola correttamente l'area bagnata in funzione del livello reale. Questo permette di modellare canali Parshall, sezioni Venturi, alvei naturali con fondo irregolare, condotti ovoidali, canalette in cemento deformate, e qualsiasi geometria reale di canale industriale o irriguo.

L'MCA 501 si può installare senza opera civile dedicata?

Sì. Il sensore può essere fissato su una piastra al fondo del canale, su pala metallica laterale a sbalzo, su una traversa esistente che attraversa il canale, oppure direttamente nella benna di un Parshall prefabbricato. Non è necessaria una sezione di misura calibrata in calcestruzzo. Per canali importanti si consiglia comunque di scegliere un tratto rettilineo, di almeno 5 volte la larghezza idraulica a valle di curve, salti o restringimenti.

Posso usare l'MCA 501 in una derivazione consortile per ripartire l'acqua tra utenze irrigue?

Sì. Per i consorzi di bonifica e i distretti irrigui l'MCA 501 con totalizzatore bidirezionale e uscita Modbus o GPRS permette di registrare la portata erogata ad ogni derivazione utente, archiviare il dato giornaliero su SD card e trasmetterlo via telecontrollo al sistema gestionale del consorzio. Il calcolo dei volumi può essere usato per la ripartizione automatica dei costi tra gli utenti agricoli secondo concessione.

Si può installare l'MCA 501 a valle di una derivazione idroelettrica per il monitoraggio del DMV?

Sì. La misura del deflusso minimo vitale (DMV) a valle di derivazioni e impianti idroelettrici è una applicazione tipica per cui l'MCA 501 è progettato. La versione a batteria con autonomia fino a 5 anni e telecontrollo GPRS permette l'installazione su corsi d'acqua remoti senza alimentazione di rete. I dati registrati sono utilizzabili per la rendicontazione alle autorità di bacino e alle ARPA regionali.

L'MCA 501 misura solo la portata o anche il livello?

L'MCA 501 misura simultaneamente velocità (Doppler), livello (sensore di pressione fino a 10 m + sensore ultrasonico fino a 5 m), temperatura e calcola la portata a bordo del calcolatore. Tutti i valori sono disponibili sul display LCD 4,5" e sulle uscite analogiche/digitali. Per applicazioni di solo livello in fiumi e piene senza necessità di portata, MCA distribuisce sensori di livello radar dedicati specifici per fiumi.

MCA fornisce misuratori di portata per canale aperto in tutta Italia con supporto tecnico in Lombardia, Veneto, Emilia-Romagna, Piemonte, Lazio, Toscana, Campania, Puglia e su tutto il territorio nazionale.