Ультразвуковые счетчики/расходомеры для воды: виды, типы и принцип работы. Расходомер воды


Расходомер воды и жидкости, промышленные водосчетчики

Необходимость измерения объема жидкости, проходящей по трубе или каналу определяется несколькими задачами: технологическими (для оптимизации режимов работы насосов и другого технологического оборудования), коммерческими (для организации взаиморасчетов между предприятиями за воду и стоки) и экологическими (постоянно развивающееся экологическое законодательство уже сегодня требует обязательное автоматическое измерение объема сбросов (стоков) на крупных предприятиях при одновременном непрерывном контроле концентрации загрязняющих веществ).

Датчики расходомера для самотечных каналов

Виды и типы расходомеров воды

Тахометрический водосчетчикНаиболее простым типом расходомеров являются тахометрические водосчетчики, в которых вращающаяся за счет движения воды крыльчатка передает вращение на счетчик. Такие устройства в качестве стационарных приборов учета работают только на водопроводах малого диаметра. Аналогичные переносные «вертушки» широко используются для временных точечных измерений в самотечных каналах и реках.

Для решения задач измерения объема поданной воды на городских водопроводах широко используют полнопроходные электромагнитные расходомеры жидкости. Они отличаются высокой точностью измерений (погрешность может составлять +0,5% или даже +0,3%). Это наиболее распространенные приборы для наружных трубопроводов водоснабжения малого диаметра. Однако для труб большого диаметра применение электромагнитных водомеров усложняется их большим весом и габаритами, а также высокой стоимостью. Также весьма спорным является вопрос «беспроливных», «имитационных» методов периодической поверки таких устройств большого диаметра, введенных из-за отсутствия в недавнем прошлом в России соответствующих проливных стендов, а также из-за огромных затрат на демонтаж и транспортировку подобного оборудования весом сотни килограммов для периодической поверки на проливном стенде. Полнопроходные электромагнитные счетчики используют также на сетях напорной канализации. Есть попытки установки оборудования такого типа на безнапорных стоках с добавлением уровнемера, но они не получили распространения из-за высокой стоимости.

Электромагнитный расходомер
Полнопроходный электромагнитный счетчик

Широко распространенным типом приборов для напорных и безнапорных трубопроводов различного диаметра являются ультразвуковые расходомеры. В них могут быть использованы различные методы измерений: время-импульсный, кросс-корреляционный и метод Доплера.

 

Для работы в больших самотечных каналах иногда используют радарные или лазерные бесконтактные расходомеры. Эти устройства определяют скорость на поверхности потока радарным датчиком скорости, а уровень потока — ультразвуковым или радарным уровнемером.

Радарный бесконтактный расходомер

Для указанной задачи используют также уровнемеры, на основе показаний которых определяется объемный расход, вычисляемый по формуле Маннинга (или Павловского) как функция уклона и сопротивления (шероховатости стенок). Этот метод также не учитывает распределение скоростей в сечении потока. Кроме того, при возникновении подпоров (засоров ниже по течению) ошибка этого метода становится еще выше.

В напорных трубопроводах используют также штанговые электромагнитные счетчики на воду, представляющие собой длинную металлическую штангу с электромагнитным датчиком на конце, вставляемые в трубопровод через шаровой кран и обеспечивающие измерение скорости потока в одной точке (как правило, в центре трубы).

Расходомер электромагнитный штанговый Hydrins

Области применения различных типов водосчетчиков

Тахометрические датчики применяются на водопроводе малого диаметра. Их обычно устанавливают на внутренних сетях в качестве квартирных или домовых расходомеров счетчиков воды.

Электромагнитные полнопроходные счетчики широко распространены на наружных сетях водоснабжения небольшого диаметра, их также применяют на больших трубах магистрального водопровода и на напорной канализации.

Замена электромагнитного расходомера на кросс-корреляционный Nivus

При этом на трубах диаметром свыше 300 мм начинают проявляться основные недостатки этих устройств: большой вес и габариты, а также высокая цена. Поэтому имеется тенденция (в первую очередь в Германии и Западной Европе) замены полнопроходных электромагнитных приборов на канализации диаметром более 300 мм на кросс-корреляционные, а на водопроводе – на ультразвуковые время-импульсные. Однако на сегодня наиболее распространенные промышленные расходомеры воды для магистральных трубопроводов — электромагнитные.

Стационарные время-импульсные расходомеры работают в основном с достаточно чистой и однородной жидкостью, так как прохождение ультразвука через непредсказуемую неоднородную среду вносит существенную погрешность в измерения.

Они работают на напорных трубах от малого и до самого большого из реально существующих диаметров в водоснабжении, а также на самотечных каналах. Кроме того, портативные время-импульсные счетчики являются в настоящее время наиболее популярными переносными расходомерами воды.

Стационарный расходомер для чистой воды

Доплеровские и кросс-корреляционные приборы требуют наличия взвеси или пузырьков воздуха в жидкости, поэтому они применяются только на грязной или слегка загрязненной воде. В более сложных и ответственных случаях рекомендуются кросс-корреляционные устройства в силу их большей точности и надежности показаний, в простых и менее ответственных случаях можно устанавливать доплеровские, в силу их более низкой стоимости.

Радарные и лазерные системы предназначены для измерения расхода в безнапорных каналах на основе измерения скорости на поверхности потока и уровня потока с дальнейшим вычислением средней скорости потока и, соответственно, объемного расхода, по формулам и с введением поправочных коэффициентов.

В силу невозможности получения информации о распределении скоростей по слоям потока бесконтактным методом и использованием теоретических коэффициентов точность данных приборов существенно уступает точности погружных устройств, поэтому их рекомендуется применять только в тех случаях, когда установка датчиков в поток невозможна.

Радарный счетчик воды

Уровнемеры, благодаря их низкой стоимости, также часто используются для определения расхода на самотечных каналах. Однако фактическая погрешность их может быть очень большой, поэтому не рекомендуется ставить их для коммерческого учета на объектах с большим водопотреблением, где ошибка приводит к существенным финансовым потерям.

Уровнемер

Электромагнитные штанговые измерительные устройства применяют только на достаточно чистой жидкости, так как в грязной среде их чувствительный элемент быстро покрывается налетом и перестает корректно работать.

Расходомер электромагнитный штанговый

Их преимуществом является низкая цена, простота установки, которая осуществляется через стандартный шаровой кран, приваренный к трубопроводу, а также низкое энергопотребление, обеспечивающее возможность их длительного (до 5 лет) использования в автономном режиме, без каких-либо проводов, с передачей полученных данных по сетям мобильной связи.

Их недостатком является более высокая погрешность по сравнению с полнопроходными электромагнитными и с ультразвуковыми приборами. Это оборудование редко используют для коммерческого учета (хотя это допускается), чаще их применяют на диктующих точках с целью контроля за гидравлическими режимами водопроводной сети, для периодического контроля со стороны водоканалов корректности показаний стационарных узлов учета на предприятиях водопользователях, а также в системах поиска скрытых утечек в качестве легко переставляемого с места на место оборудования.

Как выбрать стационарный расходомер?

При выборе оборудования для стационарного узла учета необходимо учитывать следующие факторы:

  1. Степень загрязненности жидкости. Чистая вода делает невозможным применение доплеровских и кросс-корреляционных приборов. В грязной среде не смогут работать время-импульсные и тахометрические водосчетчики, а также штанговые электромагнитные расходомеры. В слегка загрязненной жидкости могут работать все типы оборудования.
  2. Напорная труба или самотек. Тахометрические счетчики, электромагнитные штанговые и полнопроходные устройства используются на напорных сетях. Радарные расходомеры и уровнемеры – только на безнапорных. Доплеровские, кросс-корреляционные и время-импульсные устройства могут работать как в напорных, так и в безнапорных трубах, для разных случаев выбираются разные типы датчиков на воду.
  3. Для напорных труб – максимальное давление. Так, для врезных доплеровских и кросс-корреляционных датчиков существует ограничение по давления 4 бара, другие типы сенсоров могут работать при 20 барах и более.
  4. Для напорных труб: диаметр. Для внутренних домовых труб водоснабжения малого диаметра (до 150-200 мм) используются тахометрические водосчетчики, для наружных сетей диаметром от 150 до 300 (400) мм чаще применяют электромагнитные счетчики, при больших диаметрах для грязной воды рекомендуются кросс-корреляционные или доплеровские, а для чистой – электромагнитные приборы учета.
  5. Для безнапорных труб: размер и форма канала, уровень заполнения.
  6. Скорость потока. Например, в самотечных каналах с относительно чистой водой при большой скорости потока рекомендуются время-импульсные расходомеры, при низкой и средней скоростях – кросс-корреляционные или доплеровские.
  7. Конструкция трубы или канала в месте установки прибора, наличие доступа к внешним или внутренним стенкам канала, возможность остановки потока при монтаже.
  8. Межповерочный интервал приборов, способы поверки (необходимость демонтажа для поверки), доступность снятия датчиков для поверки, обслуживания, замены и ремонта, срок гарантии, простота и удобство обслуживания, дружелюбный и понятный интерфейс, требования к квалификации обслуживающего персонала и другие вопросы обслуживания приборов являются важными показателями при выборе счетчиков воды промышленных.
  9. Допустимая погрешность измерений (либо информация, влияющая на выбор допустимой погрешности: является ли учет технологическим или коммерческим; для узлов коммерческого учета – водопотребление объекта и средний размер платы за воду; для узлов технологического учета – дальнейшее использование результатов измерений (будут ли использованы в контуре автоматического управления технологическими процессами и т.п.)). Так в одном и том же безнапорном канале при низких требованиях по точности можно поставить уровнемер или радарный расходомер, при средних требованиях – доплеровский расходомер жидкости, при высоких требованиях – кросс-корреляционный водосчетчик.
  10. Требования к химической стойкости, пожарной и взрывобезопасности оборудования на объекте установки. Для данных условий требуются датчик специального исполнения.
  11. Стоимость приборов. Продолжая пример из предыдущего пункта на одном и том же узле учета исходя из требований по точности можно установить очень дешевое оборудование на основе уровнемера, либо более дорогой доплеровский прибор, либо еще более дорогой, но точный и надежный кросс-корреляционный счетчик.
  12. Наличие жестких финансовых ограничений. Понятно, что всегда нужно стремиться к выбору оптимального по цене оборудования для решения поставленной задачи, однако в ряде случаев финансовая ситуация не позволяет установить необходимый прибор на воду. В этом случае необходимо решение либо об отказе от установки оборудования (откладывания решения вопроса), либо об установке более дешевого прибора если это в принципе целесообразно, либо о привлечении дополнительных кредитов, если видна быстрая окупаемость проекта и т.д.

vistaros.ru

принцип действия и метрологическая характеристика

Электромагнитный расходомер – технологичный прибор, который широко применяется для учета расхода теплоносителя, измерения показателей жидких и газообразных веществ. Несомненными достоинствами подобных систем являются: реализация конструкции с применением минимального количества механических элементов, отсутствие гидродинамического сопротивления, высочайшая точность регистрации показателей.

Электромагнитный расходомер – принцип действия

электромагнитный расходомерПриборы данной категории оснащены проводниками, в которых, благодаря пересечению магнитного поля с силовыми линиями, вырабатывается электродвижущая сила. Образующееся в проводнике направление тока перпендикулярно направлению магнитного поля. Указанная закономерность в полной мере раскрыта в так называемом законе Фарадея, который объясняет принцип электромагнитной индукции.

При замене проводника потоком жидкости, проводящей электричество, получают принципиальную схему, согласно которой, собственно, и действует электромагнитный расходомер. Такие приборы могут оснащаться постоянными либо электрическими магнитами, что питаются от переменного тока.

В измерительной области расходомера размещается труба, изготовленная из немагнитного непроводящего материала. Часто указанная зона оснащается изоляционными вставками из инертного пластика. Применение таких элементов способствует получению максимально точных показаний в процессе измерения характеристик рабочей среды.

Сферы эксплуатации

расходомер электромагнитный прэмВ каких областях применяют электромагнитный расходомер? Наибольшее распространение подобные устройства получили в сфере учета энергетических и водных ресурсов. В частности, используют такие приборы при обустройстве отопительных систем.

В настоящее время электромагнитный расходомер широко применяют в биохимической, металлургической, пищевой промышленности. К использованию приборов данной категории прибегают строительные организации, рудообогатительные предприятия, медицинские учреждения.

Электромагнитный расходомер незаменим при организации систем автоматического регулирования потоков рабочих сред, где главную роль играет степень запаздывания измерения показателей. Применяют прибор при отслеживании быстро изменяющихся расходов жидких и газообразных веществ.

Метрологические погрешности

электромагнитный расходомер принцип действияКак показывает многолетняя практика эксплуатации измерительных приборов с постоянным магнитным полем, их погрешность в среднем составляет порядка 1–2,5%. Указанный минус становится ощутимым при измерении показателей слабопульсирующих сред. В данном случае нередко возникают дополнительные погрешности, причиной которых выступает поляризация электродов, что отражается на изменении сопротивления преобразователя устройства.

Снижению процента метрологических погрешностей в расходомерах с постоянным магнитным полем способствует реализация в конструкции каломелиевых и угольных электродов либо проводников с платиновым и танталовым покрытием.

Что касается приборов с переменным магнитным полем, здесь полностью отсутствует поляризация электродов, что может привести к возникновению погрешностей в показателях. Однако в таких устройствах действуют прочие эффекты, которые искажают сигнал:

  1. Трансформаторный эффект – при прохождении жидкости по проводникам, которые образуют витки, соединительная проводка и электроды образуют трансформаторную электродвижущую силу. Для компенсации указанного действия в измерительную схему расходомеров с переменным магнитным полем вводятся магниты с постоянным переключаемым током либо компенсирующие цепи.
  2. Емкостный эффект – возникает по причине существенной разности потенциалов между соединительной проводкой и системой, отвечающей за образование магнитного поля. Погрешности в данном случае компенсируются за счет тщательной экранировки элементов системы.

Поверка электромагнитных расходомеров

расходомер электромагнитный promagКаким образом выполняется поверка электромагнитных расходомеров? Наиболее высокоточным методом здесь выступает статическое взвешивание (массовый способ). Для его реализации применяют образцовые весы и запорный клапан, что функционирует в режиме «старт-стоп».

В ходе работ чистая масса рабочей жидкости определяется согласно измерению веса емкости до и после ее заполнения при прохождении среды через расходомер в течение определенного временного отрезка.

Достоинствами метода поверки выступает:

  • точность измерения показателей нормированного потока;
  • возможность соотношения результатов с величинами, соответствующими государственным эталонам;
  • возможность проведения поверки расходомера, который работает с горячими жидкостями;
  • автоматизация процесса.

Типы расходомеров

Помимо электромагнитных расходомеров, существует широчайшее разнообразие прочих приборов для измерения характеристик рабочих сред, проходящих по трубопроводам. В настоящее время исходя из принципа действия выделяют следующие группы устройств:

  • тепловые;
  • ультразвуковые;
  • вихревые;
  • кориолисовские;
  • механические;
  • микрорасходомеры.

Далее вкратце рассмотрим особенности электромагнитных расходомеров каждого типа.

Тепловые расходомеры

питерфлоу электромагнитный расходомерПринцип функционирования основывается на локальном изменении свойств рабочей жидкости, например, температуры в потоке с последующим измерением показателей на удаленном участке от места воздействия. Указанный способ способствует вычислению средней скорости движения вещества по проводящим путям.

Подобным образом могут подвергаться изменению прочие характеристики вещества, к примеру, химический состав. Впрочем, в большинстве случаев такой подход является недопустимым, чаще всего при необходимости эксплуатации расходомеров в медицинских учреждениях.

Ультразвуковые расходомеры

Функционирование приборов данного типа построено на способности звуковых волн к распространению в подвижной среде. Благодаря определению источника возникновения ультразвука и его приемника, можно судить о скорости потока рабочей среды согласно показателям перемещения волны на определенном отрезке.

Вихревые расходомеры

В приборах данного плана главным функциональным элементом выступает шаровидная либо дискообразная мишень. Деталь фиксируется на неподвижно закрепленном эластичном тросе. При прохождении через систему поток рабочей среды воздействует на мишень, что приводит к ее смещению. Это, в свою очередь, вызывает деформацию троса, изменения на котором фиксируются специальными тензодатчиками. Полученная информация способствует формированию суждений, касательно направления и скорости потока вещества.

Кориолисовые расходомеры

Конструктивно такие приборы состоят из трубки, что подвергается воздействию вибраций, которые исходят от внешнего генератора. При отсутствии жидкости в системе, колебания вызывают одновременное ускорение всех участков трубки. По мере прохождения через нее жидкости в действие вступает так называемая кориолисовая сила, что направлена в противоположные стороны для входного и выходного потока вещества. Это приводит к смещению фазы вибрации проводящей трубки и дает возможность фиксировать необходимые показатели.

Микрорасходомеры

электромагнитный расходомер эрсвК данной категории измерительных устройств относятся расходомеры, которые отличаются миниатюрным исполнением. Габариты того или иного прибора обусловлены сферой его применения. Такие устройства удовлетворяют потребности медицинских учреждений и предприятий по производству химической продукции.

Согласно принципу действия, каждое миниатюрное приспособление представляет собой обычный расходомер - счетчик электромагнитный. Однако благодаря возможности эксплуатации в стесненных условиях стоимость подобных приборов на порядок выше.

Механические расходомеры

В указанную группу входят устройства, конструктивно лишенные электронных элементов. Скорость потока здесь измеряется благодаря воздействию среды на механические турбины.

Несмотря на доступную стоимость таких расходомеров, их точность оставляет желать лучшего. Другим недостатком выступает применение подвижных частей, что могут стать препятствием на пути движения газообразных либо жидких веществ. Впрочем, несмотря на указанный минус, механические расходомеры находят широчайшее применение в бытовых условиях при необходимости учета расхода воды.

Электромагнитные расходомеры – распространенные модели

поверка электромагнитных расходомеровДавайте рассмотрим востребованные электромагнитные расходомеры, которые пользуются наибольшим спросом на отечественном рынке.

Расходомер электромагнитный «ПРЭМ» предназначен для измерения объема и расхода электропроводных жидких веществ. Показания выводятся на внешние, удобные для регистрации пользователем устройства. Такие приборы подходят для эксплуатации в условиях крупных промышленных комплексов, применяются для обслуживания объектов жилищно-коммунального хозяйства (в составе систем учета расхода воды и тепловой энергии).

Расходомер электромагнитный Promag подходит для регистрации показателей рабочих сред с высокой температурой. Представляет собой сложное функциональное электронное устройство. Используется преимущественно в составе модульных конструкций при реализации высокотехнологичных процессов в промышленных сферах.

«Питерфлоу» – электромагнитный расходомер, предназначенный для учета объема и объемного расхода жидкостей, перемещаемых по трубопроводу. Устройства данной марки востребованы в сфере теплоэнергетики, жилищно-коммунального хозяйства, в промышленности. Отличительными особенностями таких измерительных приборов выступает: размещение электронной оснастки в отдельном, хорошо защищенном корпусе, наличие защиты против несанкционированного доступа, реализация удобных графических дисплеев с подсветкой.

Электромагнитный расходомер «ЭРСВ ВЗЛЕТ» в настоящее время выступает наиболее распространенным прибором учета на объектах жилищно-коммунального хозяйства. Применим для регистрации объемного расхода как холодной, так и горячей воды.

Расходомер электромагнитный «ВЗЛЕТ» отличается отсутствием потерь давления на измеряемых участках трубопровода, не нуждается в установке дополнительных фильтров. Информация о показателях может выводиться на частотный, импульсный либо логический выход, в зависимости от потребностей пользователя. Расходомер «ВЗЛЕТ ЭР» электромагнитный обладает функцией контроля над опустошением трубопровода. Единственным сравнительным недостатком таких систем выступает необходимость монтажа на прямолинейных участках.

В заключение

Как видно, электромагнитный расходомер выступает чрезвычайно точным, функциональным измерительным устройством. Первичные преобразователи таких устройств не содержат выступающих внутрь трубопровода элементов, фактурных частей и сужений профиля. Указанные особенности обеспечивают минимальные погрешности в показаниях. Помимо прочего, электромагнитные устройства позволяют производить очистку и обслуживание трубопроводов без демонтажа элементов системы.

fb.ru

Портативный ультразвуковой расходомер для воды и жидкости

С помощью портативных ультразвуковых расходомеров измеряют потребление жидкостей. Прибор работает по принципу время-импульсного измерения потока. Точность показаний, удобство в обращении и продуманная эргономика позволяют отнести переносные счетчики к профессиональному оборудованию.

Накладные датчики

Используется для учета потребления жидкости, поиска утечек и оптимизации расхода в промышленных и бытовых трубопроводах. Оборудование удобное и легкое – быстро монтировать, снимать и переносить на новое место.

Какие функции выполняют переносные счетчики:

  1. Определяют скорость и направления потока.
  2. Контролируют расход без врезки в трубу.
  3. Выявляют потери и утечки.
  4. Контролируют производительность насосов.

Государственные и частные фирмы успешно применяют расходомеры уже много лет. Ультразвуковые датчики стоят в городских сетях водоснабжения, отопления и канализации. Их используют ТЭЦ, нефтеперегонные заводы и агропромышленные комплексы.

Почти нет ограничений в том, где брать показания – это могут быть как очищенные жидкости, так и смеси с высоким процентом загрязнений. С помощью расходомеров контролируют расход в напорных сетях с чистой или слегка загрязненной жидкостью.

Принцип действия

В основе ультразвук, который меняет скорость прохождения по потоку и против него, курсируя между двух датчиков. На основе разницы скоростей и параметров, которые задает оператор, прибор вычисляет объем. Метод назвали Transit-Time.

Принцип действия расходомера воды

Ультразвуковой метод имеет ряд преимуществ:

  • Скорость получения данных.
  • Точность измерений.
  • Возможность работать в труднодоступных местах.

Большой диапазон по диаметру – от 12 до 3 200 мм. Главное правильно ставить датчики – W-образным способом на трубы до 100 мм, V-образным до 300 мм и Z-образным на большие диаметры – от 300 мм и выше. Подробности в инструкции.

Возможности переносных расходомеров

В крупных сетях случаются аварии, утечки и несанкционированные отборы. И так как на каждой ветке стационарные точки ставить дорого, то выгоднее купить два-три переносных прибора – они прикроют все проблемные зоны.

Переносные ультразвуковые датчики подходят для чистой и слегка загрязненной жидкости.

Портативный расходомер в работе

Предназначены для измерения расхода питьевой или технической воды в полностью заполненных трубах. Устанавливаются как на магистралях, так и в локальных трубопроводах, в том числе:

  • На водозаборах.
  • В теплосетях.
  • В напорной канализации.

Преимущества:

  • Устанавливается без остановки потока.
  • Цветной ЖК-дисплей.
  • Не нужна врезка.
  • Подходит для любого трубопровода, где есть небольшой ровный участок.
  • Можно измерять слабый поток с погрешностью 0,5%.
  • Подключаются датчики давления и температуры.
  • Ставится за 5 мин.
  • Импульсные выходы для сигнализации и систем SCADA.

Главный плюс – экономический. Больше не нужны дорогие стационарные врезки на всех проблемных участках – всего два переносных прибора обслужат всю сеть. Кроме этого, есть еще ряд преимуществ:

  • Экономичное измерение любых жидкостей.
  • Невысокая цена по сравнению с необходимостью оборудовать несколько стационарных счетчиков.
  • Ночные измерения медленного потока позволяют лучше контролировать потребление жидкости.

Руководители большинства предприятий переходят на ультразвук. Выгода слишком очевидна, чтобы игнорировать ее и продолжать работать по старинке.

Тестирование портативных расходомеров

 Области применения переносных датчиков

Оборудование успешно используется там, где есть трубы. То есть, практически, везде:

  • Теплоснабжение. Счетчики с широким температурным диапазоном работают не только в локальных, но и в магистральных сетях.
  • Водоснабжение. Расходомеры измеряют чистую, артезианскую и любую неподготовленную воду.
  • Водоотведение. Расходомер сточных вод позволяет следить за сливными, ливневыми и хозяйственными стоками. Датчики при этом не повредятся.
  • Системы кондиционирования – постоянный или пусковой подсчет этиленгликоля.
  • Производство еды и напитков. Расход считают без погружения в среду – то есть соблюдаются санитарные нормы.
  • Химическая промышленность. Агрессивные хим. концентраты не повреждают оборудование.
  • Добыча и переработка нефти. Ультразвуком измеряют пластовую жидкость, нефть и продукты переработки.
  • Изготовление лекарств. Звуковой метод не нарушает стерильность. Возможно замерять расход на устойчивых к коррозии металлах и пластмассах, в том числе на трубах диаметром от 15 мм.
  • Производство бетона. Ни один врезной датчик не справится с дозированием бетона. Ультразвуковой бесконтактный – да.
  • Лабораторные исследования. Измерения проходят извне, не затрагивая тонкие научные процессы.
  • Аудит энергосетей. Переносной прибор очень облегчает труд проверяющего в процессе обследования энергоносителей.
  • Диагностика утечек. Поиск повреждений в теплосетях и водопроводах.
  • Эксплуатация насосов. Внешними замерами определяют реальную производительность без остановки и демонтажа.
  • ЖКХ и Управляющие компании. Решение спорных ситуаций путем параллельного измерения со стационарным оборудованием, в котором сомневаются.

Бесконтактный расходомер

Как видим – возможности прибора очень широки. И в каждом случае переход на ультразвуковые датчики позволяет не только упростить обслуживание, но и значительно сократить затраты. Для предприятий с большими объемами транспортируемых жидкостей важно не только во время устранять утечки, но делать это быстро и, по возможности, с минимальными затратами. И ультразвуковые портативные расходомеры – лучшее решение.

Особенности расходомеров ChronoFlo для систем водоснабжения и водоотведения:

  • Время-импульсный метод измерений.
  • 1 месяц работы от встроенной батареи. 2 мес. – от внешнего источника.
  • Герметичность – работает в затопленных колодцах.
  • Подходит для труб диаметром от 12 до 3 200 мм.
  • Производится фирмой Hydreka SAS (Франция).

Вывод:

Переносные приборы на основе ультразвука – точный и надежный способ контролировать расход жидкости в сетях водоснабжения и канализации. Датчики монтируют снаружи, поэтому их применяют в нефтяной, химической и пищевой промышленности. Мобильное оборудование быстро устанавливают, снимают и переносят на новое место – два расходомера легко обслужат всю сеть. Выгодно, удобно и практично.

vistaros.ru

Ультразвуковой расходомер/счетчик воды и жидкости: принцип действия

Существующие сегодня ультразвуковые расходомеры жидкости используют несколько различных базовых методов измерения скорости потока: метод Доплера, время-импульсный и кросс-корреляционный. Все эти методы основаны на применении пьезокристаллических датчиков и пьезоэффекта.

Время-импульсный метод для измерения расхода воды

История создания и принцип действия ультразвуковых расходомеров

В 1880 г. Пьер и Жак Кюри открыли, что под действием силы на поверхности ряда материалов появляются электрические заряды. Данный эффект был назван прямым пьезоэффектом, а деформация материалов под воздействием электрического поля – обратным пьезоэффектом.

Обратный пьезоэффект

Данное открытие начало применяться на практике с 1917 г., когда французский математик и физик Поль Ланжевен изобрел ультразвуковой эхолокатор для обнаружения подводных объектов.

Ультразвуковой эхолокатор

В 1950 — 1960 годах японский физик Шигео Сатомуро, работавший в области медицины, впервые разработал и применил ультразвуковые приборы, основанные на методе Доплера, для мониторинга тока крови в теле человека. Вскоре после этого были разработаны и стали внедряться доплеровские ультразвуковые расходомеры для самых различных типов жидкости.

Заложенный в их основе принцип был открыт и опубликован известным австрийским математиком и физиком Кристианом Доплером в 1842 году. Из анализа волновой теории он сделал выводы, что если источник света или звука движется в направлении приемника, то это увеличивает частоту принимаемого сигнала, а если источник света или звука или ультразвука движется в направлении от приемника, то это уменьшает частоту принимаемого сигнала. Доплер теоретически обосновал зависимость частоты звуковых и световых колебаний, воспринимаемых наблюдателем, от скорости и направления движения источника волн и наблюдателя относительно друг друга.

Эффект Доплера

Однако приборам для измерения скорости течения жидкости, работающим на методе Доплера, необходимо наличие частиц или пузырьков воздуха в потоке жидкости и этот метод не подходит для чистой воды.

В результате в 1990-х годах был разработан и начал широко применяться время-импульсный метод, который обеспечивал высокоточные измерения в потоке однородной жидкости или газа, без существенных включений и разделений на фракции.

Но даже при работе в воде с достаточным количеством взвешенных частиц метод Доплера имеет существенный недостаток. Он не учитывал распределение скоростей движения жидкости по слоям потока, что приводит к существенным ошибкам при измерениях в больших трубах и каналах. Известно, например, что в открытых каналах скорость движения воды у дна существенно ниже, чем скорость ближе к поверхности, разница между этими скоростями зависит от шероховатости дна и стенок канала, наличия отложений и других факторов, которые учитываются в Доплеровских счетчиках за счет использования теоретических коэффициентов, т.е. учитываются весьма приблизительно.

Метод Доплера для измерения расхода воды и стоков

Для более точного определения поправочных коэффициентов была предложена калибровка приборов на каждом месте измерения. Однако вскоре выяснилось, что калибровочный коэффициент зависит от текущего уровня и скорости потока, что сделало требуемую систему калибровки весьма сложной и практически неприменимой. В результате и сегодня погрешность, которую дает Доплеровский расходомер, во многих случаях получается достаточно большой.

Новым существенным шагом в области развития ультразвуковых технологий измерения расхода стало создание в 2000 году метода кросс-корреляция, который позволяет определить скорость движения жидкости в разных слоях.

Метод также требует наличия частиц в потоке и основывается на математическом сопоставлении (корреляции) ультразвуковых фотографий потока, получаемых с высокой частотой. В результате данного сравнения определяется изменение положение частиц во всех слоях потока за известный промежуток времени и определяется средняя скорость без ввода каких-либо теоретических коэффициентов.

Метод кросс-корреляции для измерения расхода воды и стоков

В настоящее время принцип работы ультразвукового расходомера воды базируется на одном из указанных выше методов.

Устройство приборов

Ультразвуковой расходомер воды состоит из одного или нескольких датчиков скорости и вычислительного блока, соединенных специальным кабелем. Приборы для самотечных каналов дополнительно оснащаются уровнемерами, при этом могут использоваться уровнемеры различных типов: подводные гидростатические, подводные ультразвуковые, надводные ультразвуковые и надводные радарные.

Датчики скорости потока могут быть также различных типов:

 Трубный датчик — трубные, имеющие форму короткой трубки и предназначенные для врезки в стенку трубы; применяются, как правило, на напорных сетях, но могут использоваться и на самотечных, если монтаж удобнее производить с внешней стороны трубы;
 Клиновидный датчик — клиновидные датчики, устанавливаемые на дне или внутренней стенке; применяются, в основном, на самотечных трубах или каналах, но могут применяться и на напорных, если монтаж и обслуживание удобнее производить изнутри трубопровода;
 Датчик-полушария — датчики-полушария, применяемые в составе время-импульсных приборов для установки на наклонных стенках трапециевидных каналов;
 Штанговый датчик — штанговые, имеющие вид длинных трубок, применяемые в составе время-импульсных счетчиков для установки на стенках прямоугольных каналов;
 Бесконтактные накладные датчики — накладные бесконтактные, устанавливаемые на внешнюю поверхность трубопровода без непосредственного контакта с жидкостью потока.

Виды и типы ультразвуковых расходомеров воды и область их применения

Ультразвуковые счетчики воды применяются как для технологического так и для коммерческого учета.

Доплеровские приборы применяются при наличии достаточного количества взвешенных частиц в потоке при средних требованиях к точности и надежности показаний при типовых (несложных) гидравлических условиях в местах измерений. Могут иметь клиновидные, трубные либо накладные датчики.

Время-импульсные водосчетчики применяются в достаточно чистой воде при высоких или средних требованиях к точности и надежности показаний. Могут иметь клиновидные, трубные, штанговые либо накладные датчики, а также датчики-полушария.

Кросс-корреляционные расходомеры применяются при наличии достаточного количества взвешенных частиц в потоке при высоких требованиях к точности и надежности получаемых данных, в том числе в сложных местах измерений. Могут иметь клиновидные либо трубные датчики. Возможна установка датчиков на плотах, также возможна установка нескольких датчиков по ширине канала.

Примечание: иногда к ультразвуковым счетчикам воды относят также уровнемеры, которые измеряют только уровень в безнапорном потоке, а затем вычисляют объемный расход исходя из теоретически определенной по формулам Маннинга или Павловского средней скорости течения (на основе информации об уклоне канала, состоянии его стенок и т.п.).

Обычно при использовании уровнемеров рекомендуется устанавливать их на лотках Вентури или Паршаля для стабилизации гидравлических характеристик потока. Преимуществом таких приборов являются низкая цена и простота монтажа, недостатком – большая и непредсказуемая погрешность.

Уровнемер в лотке Вентури для измерения расхода стока

Такие счетчики ставят на самотечных каналах на технологические узлы учета, где точность не требуется, либо на коммерческие узлы учета на объектах с малым водопотреблением (где погрешность не приводит к существенным финансовым затратам), либо на объектах, где нет технической возможности установки счетчиков с погружными датчиками.

vistaros.ru

Ультразвуковые расходомеры воды

Ультразвуковые расходомеры воды хорошо подходят для работы в водоочистных сооружениях. Благодаря своему принципу работы, акустические расходомеры воды долго и надежно служат независимо от параметров измеряемой среды.

Модели приборов и аналоги

В таблице представлены доступные модели приборов:

Серия Типоразмер трубопровода / тип присоединения Диапазон измерения расхода, л/мин Контроль температуры, oC Выходы Особенности
Dynasonics TFXLУльтразвуковые расходомеры DN15…DN3000 3,18… 5260284 -40…+176 Аналоговый 4-20 мА, импульсный, частотный Дисплей, функции счетчика
SU7000SU7000 G” 3/4 0…50 -10…80 OUT1: контроль потока, NO/NC программир. или импульсныйOUT2: контроль потока или температуры, NO/NC программир. или аналоговыйАналоговый выход: 4…20мА, 0…10В Ультразвуковой датчик потока для оборудования, работающего под давлением
SU8000SU8000 G” 1 0…100

Заказать консультацию инженера

Описание и назначение ультразвуковых расходомеров воды

Измерение расхода воды осуществляется разными способами. Наибольшее распространение получили те, принцип которых заключается в формировании системы из передатчика и приемника сигнала, посылаемого через среду измерения. Электронный блок прибора по измеренному времени прохода сигнала оценивает параметры потока, основной из которых расход.

Преимущества ультразвуковых расходомеров воды

Важные преимущества, получаемые пользователем при контроле расхода воды ультразвуковым расходомером:

  • Отсутствие движущихся в процессе работы частей => длительный срок эксплуатации
  • Пригодность для трубопроводов самых разных диаметров
  • Точные измерения как расхода, так и скорости потока вещества
  • Компактность приборов в большинстве случаев. Возможны варианты:
    • Переносные/портативные устройства (не требуют нарушения целостности продуктопровода)
    • Накладные
    • Встраиваемые (приборы изготовлены под конкретный типоразмер с уже выставленными оптимальными настройками)
  • Электроника позволяет настроить оповещения об ошибках в работе или запрограммированных системных событиях (критические уровни давления, скорости потока и т.п.) при помощи sms или email

Когда стоит применять ультразвуковые расходомеры воды

Наилучшее применение для таких приборов – это отрасли промышленности с трубопроводами больших диаметров, а также продуктом, физические параметры которого непостоянны, или сам он токсичен. Благодаря бесконтактному принципу работы, данные устройства лучше многих подходят для систем городского водоснабжения, промышленных водоочистных сооружений или продуктопроводов с неоднородным по своему составу продуктом.

Начиная с диаметров DN2000, использовать приборы, врезаемые в трубную систему, может быть проблематично, поэтому и в этом случае ультразвуковые расходомеры воды проявят себя в выгодном свете.

Отдельный тип – встраиваемые устройства (как пример, SU7000, серия SUxxxx). Используются там, где оборудование функционирует под давлением, или если вам требуется готовая конфигурация для вашего трубопровода.

Область применения ультразвуковых расходомеров воды

Акустические расходомеры воды пригодны для применения во многих промышленных приложениях. Основные из них:

  • Измерение расхода воды + скорости потока без прямого контакта с продуктом (токсичные среды, пищевые продукты и т.п.)
  • Жилищно-коммунальное хозяйство, городское водоснабжение (ультразвуковой расходомер канализации)
  • Водоподготовка, водоочистные сооружения на предприятиях
  • Промышленные системы утилизации отходов (ультразвуковой расходомер сточных вод)
  • Автоматизированные системы с удаленным оповещением об аварийных событиях
  • Системы вентиляции/кондиционирования/отопления (+ портативные ультразвуковые расходомеры воды)

Как купить ультразвуковые расходомеры воды?

Ультразвуковые расходомеры воды не относятся к дешевым устройствам, но они очень надежды и при правильном подходе окупают себя. Подобрать и купить ультразвуковой расходомер воды Вам с удовольствием помогут наши специалисты. Мы ответим на все вопросы, подберем ультразвуковой измеритель расхода воды с учетом всех нюансов вашего приложения и сориентируем по стоимости.

Заказать консультацию инженера

rusautomation.ru

приборы, счетчики и узел учета стоков, расчет объема

Учет сточных водТрадиционный метод учета сточных вод – это определение их  объема по счетчику на водопроводной трубе. Логика такого подхода проста  – считают, что большая часть воды, поступившая к точке водоразбора, попадает в канализацию. Однако, это не всегда так.

Часть вода может быть израсходована на полив или другие нужды без последующего отвода в канализационную систему. Такой прибор, как счетчик сточных вод, чрезвычайно полезен на предприятиях, где количество сточных вод, попадающих в канализацию, значительно меньше объема поступившей воды.

Расходомеры сточных вод: виды и принцип действия

Современные устройства учета представляют собой высокотехнологичные изделия с наличием электронных компонентов. Эти устройства обеспечивают точность и надежность проводимых измерений.

Установленный расходомер стоковИсчисления проводят в открытых каналах или трубопроводах, в которых могут присутствовать химически агрессивные вещества и взвешенные частицы. Поэтому все приборы учета стоков конструктивно приспособлены к работе с агрессивными и сильно загрязненными жидкостями.

По принципу действия счетчики сточных вод разделяют на два вида:

  • Приборы первого типа учитывают только уровень потока. Количество стоков определяется расходной величиной канала.
  • Устройства второго типа учитывают не только уровень, но и скоростные характеристики потока. Измерения такими приборами проводятся по принципу «скорость-площадь».

Ассортимент расходомеров для сточных вод включает в себя следующие типы приборов:

  • Ультразвуковые – оснащены датчиками уровня для измерения глубины потока с прямоточными элементами, позволяющими производить монтаж устройства в трубопроводе без проведения строительных работ в коллекторе. Для получения данных с расходомера используется кабельная, беспроводная, модемная связь.
  • Электромагнитные расходомеры – устройства, работа которых основана на принципе взаимодействия проходящей через прибор жидкости с магнитным полем. Жидкость, для которой используется электромагнитный расходомер сточных вод, должна быть токопроводящей.
  • Рычажно-маятниковые приборы применяют для определения расхода воды в открытых и закрытых каналах. Устройство оснащено поплавком, имеющим сферическую форму, благодаря которому осуществляется измерение уровня стоков, и поворотной лопастью, предназначенной для вычисления скорости движения жидкости.
Виды расходомеров сточных вод

Виды расходомеров сточных вод

Помимо стационарных измерительных приборов, используют портативные устройства, которые применяют для временной замены снятых расходомеров. Портативные счетчики снабжены ультразвуковыми датчиками. Устройства могут работать весь день от аккумулятора, а ночью ставиться на подзарядку. С помощью адаптера может быть организовано их бесперебойное питание.

Приборы учета сточных вод: целесообразность их установки

Прежде чем выбрать необходимый тип расходомера, нужно оценить целесообразность проведения таких измерений и подобрать место для монтажа прибора.

В случаях, если объекты, которые являются производителями сточных вод, располагаются в зонах плотной застройки, организация учета стоков зачастую бывает невозможной. Для подтверждения технической невозможности установки расходомера выдается специальное заключение.

Если решение об установке расходомера принято, то тип прибора должен быть определен в зависимости от особенностей объекта. Обычно расходомер устанавливают на действующих сетях в специальных колодцах.

Уже имеющиеся в сетях смотровые колодцы использовать нецелесообразно. Это связано с тем, что смотровые колодцы располагают в местах поворота трубопровода или изменения уровня его положения.

Это противоречит правилу, что измерительные приборы должны монтироваться на прямолинейном участке.

Установка расходомера в колодце

Установка расходомера в колодце

Проблемы, которые могут возникнуть при снятии измерений

При организации учета и анализа сточных вод можно столкнуться с двумя проблемами, которые влияют на точность проводимых измерений, это – подпоры и заиливание.

Причины появления подпоров:

  • скопление в трубах твердых отходов, образующих засоры;
  • разрушение отдельных участков трубопроводов;
  • наличие уклона в сторону, которая противоположна току воды;
  • если врезка произведена на уровне, который ниже поверхности сточных вод в городском коллекторе, подпор возникнет со стороны коллектора.

Засоры можно устранить прочисткой сточной канализации, а остальные проблемы решают проведением ремонтных работ.

Причины заиливания:

  • поступление в трубы песка;
  • недостаточный уклон трубопровода;
  • разрушение участка трубы, в результате которого в канализацию попадает грунт.

Во избежание неточностей измерений, перед тем, как проводить расчет объема сточных вод, необходимо позаботиться о приведении системы в полный порядок.

Для получения корректных результатов учета стоков необходимо:

  • устанавливать прибор на прямолинейных участках;
  • при движении стоков самотеком расходомер необходимо установить в заниженной части;
  • узел учета сточных вод нельзя устанавливать в верхней части сети, так как точные измерения возможны только при  максимальном заполнении трубопровода;
  • если стоки свободно сливаются в окружающую среду, то счетчик нельзя монтировать в нижней части канализационной системы;
  • плоскость датчика может отклоняться от горизонтальной линии не более чем на 250.

Методики учета сточных вод

Сточные воды в канализационных системах могут перемещаться по напорным и безнапорным сетям.

В напорных сетях жидкости перемещаются под воздействием насосов, а в безнапорных – самотеком, благодаря уклону трубопровода.

Ультразвуковой расходомер для напорных сетей

Ультразвуковой расходомер для напорных сетей

Измерение количества сточных вод, проходящих по напорным сетям, затруднений не представляет. В данном случае можно использовать приборы, работающие по принципу водяных счетчиков.

Отличиями рабочих условий являются наличие в сточных водах большого количества загрязнений и более низкая скорость тока воды. Подбор расходомеров осуществляют, беря во внимание расчетный расход сточных вод.

Гораздо сложнее учитывать сточные воды, движущиеся самотеком. Движение осуществляется с незначительной скоростью под воздействием сил гравитации.

В данном случае используют:

  • приборы, измеряющие исключительно уровень вод,
  • устройства, учитывающие уровень стоков и скорость их движения.

Первый тип расходомеров применяют для каналов U-образной формы и трубопроводов. В каналах иной формы используют стандартные водосливы.

Для них опытным способом были разработаны формулы пересчета уровня стоков в их расход.

Измерить реальный уровень жидкости в канализационной трубе можно наружным эхолокационным датчиком или погружным устройством, учитывающим перепады давления. При сопоставлении результатов этих двух измерений можно получить точные сведения об объемах сточных вод.

Использование приборов, одновременно учитывающих уровень жидкости и скорость потока, позволяет получать максимально достоверные данные о количестве стоков, попадающих в канализационную систему.

canalizator-pro.ru

узел + счетчики + приборы учета, расчет объема стоков

Платежи, которые начисляются предприятиям за сброс воды в канализацию, становятся с каждым годом все больше. Поэтому актуальной проблемой становится установка приборов учета, примером которых является расходомер сточных вод.

Расходомер сточных водСовременные приборы учета – это высокотехнологичные изделия, выполненные с использованием электронных компонентов. Такие приборы способны обеспечить высокую надежность и точность производимых измерений.

Если учет потребления воды уже давно стал привычным делом, то расходомеры сточных вод пока еще распространены не так широко.

В большинстве случаев, расчет объема отходов, поступающих в канализацию, определяется по измерению счетчика на водопроводной трубе. Логика тут простая, считается, что основная часть воды, текущей из крана попадает в канализацию.

Однако это далеко не всегда верное рассуждение. Так, например, довольно значительная часть воды может быть потрачена на полив территории или использована для мойки оборудования и пр.

На практике получается, что в систему канализации попадает примерно 70-90% воды, которая прошла через счетчик на водопроводе. Существуют предприятия, где данные показатель еще более низкий.

Таким образом, установка такого прибора, как счетчик сточных вод, может быть весьма выгодна для предприятия, если учесть современные расценки на услуги по водоотведению. Только установив такое оборудование можно объективно судить, насколько велики стоки того или иного предприятия.

Типы используемых приборов

Сегодня для измерения количества стоков используются различные приборы, как отечественного, так и импортного производства.

Но все они могут быть поделены по принципу действия на два типа:

  • Приборы, измеряющие только уровень потока, при этом вычисление расхода осуществляется по расходной характеристике канала.
  • Приборы, измеряющие уровень и скорость потока, то есть проводящие измерения по принципу «скорость-площадь».

Целесообразность установки приборов учета

Перед тем, как начинать подбирать приборы учета сточных вод, необходимо провести исследование, чтобы определить целесообразность организации измерений, а также выбрать место для установки.

Например, если объекты выпуска стоков расположены в зоне плотной застройки (находятся под зданиями или проезжими дорогами), то выдается заключение об отсутствии технической возможности осуществить установку прибора. Выбор же типа расходомера осуществляется в зависимости от особенностей промышленного объекта.

Как правило, прибор учета сточных вод устанавливается на существующих сетях в специально оборудованных измерительных колодцах. Использование для этих целей уже имеющихся смотровых колодцев является ошибочным решением.

Дело в том, что контрольные канализационные колодцы устанавливаются в местах поворота или изменения уровня расположения трубопровода. Поэтому при установке в них измерительных приборов будет нарушено требование прямолинейности, предъявляемое к измерительным участкам.

Таким образом, узел учета сточных вод, желательно, оборудовать в специально обустроенных измерительных камерах или колодцах.

Проблемы при организации учета стоков

Счетчик сточных вод

Счетчик для учета объемов отводимых стоков

Основными проблемами при организации учета стоков являются наличие подпоров и заиливание, возникающее в трубопроводах. Данные явления влияют на корректность измерений.

Причины образования подпоров:

  • Скопление в проложенных канализационных трубах твердых отходов и мусора, приводящее к образованию засора;
  • Разрушения трубопровода на одном из участков;
  • Наличие уклона в сторону, противоположную движению потока;
  • Если врезка трубопровода клиента осуществлена на уровне, который находится ниже уровня жидкости в городском коллекторе, то подпор будет возникать со стороны принимающего коллектора.

При обнаружении засора, необходимо будет произвести работы по прочистке канализационных труб. В остальных случаях для устранения проблемы потребуется проведение серьезных ремонтных работ.

Заиливание труб происходит по следующим причинам:

  • Поступление в канализацию большого количества песка и других нерастворимых сыпучих материалов;
  • Недостаточный угол уклона канализационных труб при прокладке;
  • Разрушение трубы на отдельных участках, в результате чего начинает подмываться грунт, который попадает в канализацию.

Несмотря на то, что устранение названных причин требует значительных затрат, перед тем, как установить счетчики сточных вод, необходимо привести систему в полный порядок.

Причины возникновения небаланса при измерении количества сточных вод

Случается так, что после того, как расходомер сточных вод  был установлен, выясняется, что в канализацию воды поступает больше, чем показывает датчик, установленный на водопроводе. Как такое может произойти, и всегда или причина в неисправности датчика учета стоков?

Нужно заметить, что причины возникновения такого небаланса могут быть разными.

В том числе:

  • Неучтенные врезки поступления стоков, установленные до места установления прибора учета;
  • Неверный расчет баланса. Например, если расчет ведется по показаниям счетчика учета холодной воды, в то время как в смонтированные канализационные трубы поступают и сбросы, осуществляемые из системы ГВС.
  • Наличие разрушений на трубопроводе, в результате чего в систему попадают грунтовые воды.
  • Некорректная работа датчика, учитывающего расход воды.

Возможны и случаи, когда неверные показания дает счетчик учета сточных вод. Причиной этого, чаще всего, является нарушение требований при монтаже и выборе места установки.

Например, если прибор установлен не на прямолинейном участке, или в трубопроводе имеются подпоры. Способствует снижению точности измерений и сильное загрязнение (заиливание) трубы.

Правила монтажа прибора учета количества стоков

Чтобы прибор работал корректно, при его установке необходимо учитывать ряд существенных моментов. Прибор устанавливается только на прямолинейных участках, при этом выбирается место, соответствующее углу восхождения.

Если стоки движутся по трубопроводу самотеком, то расходомер для сточных вод должен быть установлен в заниженной части сети.

Нельзя устанавливать прибор в высокой точке сети, так как произведение точных измерений возможно только в случае, когда сечение трубопровода заполнено максимально полно.

Кроме того, прибор не устанавливают в нижней секции системы, если жидкость из нее свободно сливается в атмосферу. Плоскости датчиков при монтаже должны быть ориентированы горизонтально, угол отклонения от прямой линии не должен превышать 25 градусов.

Приборы и методики, используемые для организации учета количества стоков в напорных и безнапорных системах

Расходомеры сточных водСтоки в системе канализации перемещаются по напорным и безнапорным сетям. В первом варианте отвода воды жидкость движется по каналам при помощи насосов, во втором – передвигается самотеком из-за соответствующего уклона трубопровода.

Измерить количество сточной воды, проходящей по напорным системам, достаточно просто. Ведь в этом случае можно использовать датчики, работающие по тому же принципу, что и устанавливаемые на водопровод.

Единственное отличие при измерении количества сточных вод – это меньшая скорость потока или наличие большого количества загрязнений.

В этом случае, применяются ультразвуковые или электромагнитные расходомеры, которые необходимо подбирать, учитывая расчетный расход сточных вод. Рекомендуется использовать и ультразвуковые приборы учета расхода жидкости, снабженные датчиками доплеровского типа.

Намного сложнее наладить учет количества стоков в трубопроводах, в которых вода движется самотеком. В этом случае, необходимо измерить количество жидкости, находящейся в открытом канале или в  незаполненной трубе. Стоки движутся под воздействием силы тяжести, причем скорость движения небольшая.

Для решения данной задачи используются приборы, как первого, так и второго типа. В первом варианте расходомер измеряет уровень жидкости, после чего происходит расчет объема сточных вод, с учетом данных о сечении измеряемого участка.

Этот метод часто применяют в каналах, имеющих U-образную форму, а также в трубопроводах. При использовании в каналах с другой формой сечения применяются стандартизированные водосливы, для которых опытным путем созданы формулы пересчета уровня жидкости в ее расход.

При использовании приборов второго типа, удается получить более точные измерения. Дело в том, что уровень жидкости в безнапорных трубопроводах далеко не всегда является постоянным, поэтому за основу измерения взяты показатели площади потока и его скорости.

Важно! Для измерения скорости течения жидкости используются датчики доплеровского типа, которые могут быть погружными и накладными.

Измерение реального уровня жидкости в трубопроводе осуществляется при помощи наружного эхолокационного датчика или при помощи погружного устройства, фиксирующего перепады давления. Учет и сопоставление этих двух измерений позволяет с высокой степенью точности вычислять объемы сточных вод.

Организация учета сточных вод – это актуальная задача, имеющая экономическое значение. Решить ее можно различными методами. Так, для напорных систем канализации существует большое количество разнообразных приборов.

Для безнапорных систем вариантов организации измерений гораздо меньше, однако экономически целесообразно приобрести расходомер сточных вод второго типа, так как такой прибор позволяет проводить постоянные и максимально  точные измерения.

kanalizaciya-expert.ru


Смотрите также

">