A tranzitidő módszer a domináns mérési elv a modern korban ultrahangos vízmérők . Két piezoelektromos jelátalakító van felszerelve ismert távolságra a mérőcső mentén. Az egyik jelátalakító nagyfrekvenciás hangimpulzust küld lefelé; a másik azonos impulzust küld felfelé. Amikor a víz áthalad a csövön, a lefelé irányuló impulzus gyorsabban halad, mint a felfelé irányuló impulzus. A mérő méri az utazási idő különbségét, kiszámítja az átlagos áramlási sebességet, és megszorozza a mérőcső keresztmetszeti területével, hogy megkapja a térfogatáramot.
Mivel az áramlási útvonalon belül nincs járókerék, hajtóműsor vagy mechanikus regiszter, az ultrahangos vízmérő nem támaszkodik mozgó alkatrészekre a jel generálásához. Az áramlási cső akadálytalan marad, a nyomásveszteség alacsony, és nincs olyan mechanikai kopás, amely fokozatosan megváltoztatja a mérő kalibrálását. Ez az oka annak, hogy az ultrahangos technológia nem egyszerűen egy mechanikus mérő elektronikus változata; a vízsebesség mért fogyasztási adatokká való átalakításának alapvetően más módja.
Mivel nincs forgó elem a vízben, az ultrahangos mérőórák elkerülik a csapágysúrlódás, a járókerék deformációja és a mechanikai kamrában felhalmozódó törmelék által okozott hosszú távú elsodródást. A karbantartási intervallumok meghosszabbíthatók, és a mérő nem lassul az öregedéssel.
A tipikus lakossági ultrahangos vízmérők R160, R250 vagy akár R400 dinamikus tartományt érnek el, ami azt jelenti, hogy nagyon alacsony éjszakai vízhozamokat képes pontosan mérni, miközben továbbra is kezeli a csúcsigényt. Ez kritikus fontosságú a szivárgásészlelés és a nem bevétel nélküli víz csökkentése szempontjából.
Az ultrahangos mérők natív elektronikus adatokat generálnak: valós idejű áramlási sebesség, teljes térfogat, fordított áramlás jelzés, riasztásjelzők és nyomásértékek. Így készen állnak a vezetékes vagy vezeték nélküli automatikus mérőleolvasásra további érzékelőmodulok nélkül.
Sok közművezető értékeli az ultrahangos vízmérőket a hagyományos többsugaras vagy egysugaras mechanikus mérőkkel szemben, mielőtt azokat lakossági vagy kereskedelmi projektekben alkalmazná. Az alábbi táblázat összefoglalja azokat a működési különbségeket, amelyek a legfontosabbak a valós telepítéseknél. Az adatok az R160 osztályú, DN20 névleges átmérőjű mérők tipikus teljesítményét mutatják az ISO 4064 / OIML R49 tesztkörülmények alapján.
| Paraméter | Ultrahangos vízmérő | Mechanikus Multi-Jet mérő |
|---|---|---|
| Moving parts inside flow path | Egyik sem | Lapátkerék, fogaskerék, számláló |
| Tipikus Q1 DN20 R160-nál | 6,25 l/h | 12,5 l/h vagy magasabb |
| Érzékenység a homokszemcsékkel szemben | Alacsony | Közepestől magasig |
| Hosszú távú kalibrációs stabilitás | Stabil | Csökken a csapágykopással |
| Nyomásveszteség a Q3-ban | Alacsonyer due to unobstructed bore | Magasabb a lapátkerék korlátozása miatt |
| Elektronikus adatkiadás | Inherens | Reed kapcsolót vagy kódolót igényel |
| Időszakos karbantartás | Minimális | Tisztítás és mechanikai ellenőrzés |
| Tipikus élettartam tiszta vízben | 10-15 év | 6-10 évvel az újrakalibrálás előtt |
Ennek gyakorlati következménye, hogy az ultrahangos mérők csökkentik a mérőleolvasás költségeit és a hibás számlázás miatti vásárlói panaszok mennyiségét. Alacsony áramlási sebesség mellett is megbízható adatokat szolgáltatnak a víziközműveknek, ahol általában megbújik a nem mért szivárgás. Az átmenet részletes értékeléséhez a összehasonlítani az ultrahangos és a hagyományos vízmérőket részletesebben lefedi a telepítési viselkedést, a számlázási hatásokat és a cseretervezést.
A mechanikus és elektronikus mérőórákat egyaránt gyártó gyártó általában többféle formában kínál ultrahangos mérőórákat. A választás a névleges átmérőtől, a szükséges pontosságtól, a kommunikációs protokolltól, a szelepvezérléstől és attól függ, hogy a mérőt beltérben vagy távoli gödörben szerelik fel. Az alábbiakban bemutatjuk a ningbói üzemben általunk gyártott főbb kategóriákat, amelyek mindegyike meghatározott célfelhasználással rendelkezik.
Családi házakhoz és lakóházakhoz tervezték. Kapható kompakt sárgaréz vagy rozsdamentes acél házzal, helyi LCD kijelzővel és opcionális impulzuskimenettel, M-Bus, RS485, LoRaWAN vagy NB-IoT kommunikációval. Az R-érték R160, R250 vagy R400 lehet a célország mérési szabályozásától függően.
Előre fizetett vízgazdálkodásra és távelzárásra bérelhető ingatlanokban, kollégiumokban és több bérlős épületekben. A szelepet az emelőkosár zárhatja el, ha a hitel kimerül, vagy ha szivárgásriasztás lép működésbe. A szelep a normál adagolás során teljesen nyitva marad, így nem torzítja az áramlási profilt.
Kereskedelmi épületekhez, ipari üzemekhez, öntözőhálózatokhoz és távmérési területekhez. Ezek a mérőórák nagyobb jelátalakítókat és rozsdamentes acél vagy gömbgrafitos vas testet használnak. Támogatják a távoli leolvasást NB-IoT-n vagy LoRaWAN-on keresztül, lehetővé téve a segédprogram számára a pillanatnyi áramlás és az összesített térfogat figyelését anélkül, hogy a kamrát meglátogatnák.
Ugyanezt az ultrahangos mérőplatformot használják hőmérési alkalmazásokban. Az ultrahangos áramlásérzékelő pár hőmérős szondával való párosítása lehetővé teszi a mérő számára a hőenergia kiszámítását a távfűtési és központi hűtési rendszerekben. Ez különösen fontos azoknál a projekteknél, amelyeknél hidegvíz- és hőmérésre is szükség van egy szállítótól.
NB Tömeges ultrahangos távvízmérő kereskedelmi és ipari használatra Ez az R400-as tartományú és IP68-as védelemmel ellátott ultrahangos mérő hideg- és melegvíz-hálózatokhoz alkalmas, lehetővé téve a megbízható távoli számlázást és a szivárgásérzékelést nagy átmérőjű telepítéseknél. Termék megtekintése →
Ultrahangos távhőmérő a melegvíz felügyelethez Ez a 90°C-os melegvízre tervezett mérő támogatja az AMR-t, a távoli számlázást és a szivárgáselemzést, kiegészítve az integrált hőenergia mérést igénylő projekteket. Termék megtekintése → Ha egy specifikációs lapon R160 vagy R400 szerepel, akkor meghatározza a Q3 állandó áramlási sebesség és a Q1 minimális áramlási sebesség közötti arányt. A Q3 = 2,5 m³/h és R160 mérőműszer minimális áramlási sebessége 2,5 / 160 = 15,6 l/h DN15-nél. Minél kisebb a minimális áramlási sebesség, a mérő annál jobban érzékeli a kis éjszakai áramlásokat, a csöpögő csapokat és a földalatti csőszivárgást.
Az ISO 4064 két zónában állítja be a megengedett legnagyobb hibát. A Q2 és Q4 között a hiba nem haladhatja meg a ±2%-ot 30°C-ig hideg víz és a ±3%-ot 30°C feletti melegvíz esetén. Q1 és Q2 között a hibahatár ±5%. A Q2 átmeneti pontot Q1 × 1,6-ként kell megválasztani a lakossági használatra szánt mérőknél; a nagy pontosságú ipari mérőórákra néhány szabvány Q2 = Q1 × 2,5 vonatkozik.
| Flow Point | Érték | Jelentés a gyakorlatban |
|---|---|---|
| Q4 (túlterhelési áramlás) | 3,125 m³/h | Rövid ideig károsodás nélkül szállítható áramlás |
| Q3 (állandó áramlás) | 2,5 m³/h | The reference operating flow |
| Q2 (átmeneti áramlás) | 25 l/h | Határ a hibazónák között |
| Q1 (minimális áramlás) | 15,6 l/h | Alacsonyest flow at which accuracy is guaranteed |
A helyes R-érték kiválasztása nem az elérhető legmagasabb szám kiválasztását jelenti. Az R400-as mérőműszer alacsony áramlási érzékenységgel rendelkezik, de az áramlási profil stabilitása 100 l/h sebességnél eltér a 15 l/h sebességtől. Egy olyan közműnél, amelynek csak a normál háztartási fogyasztást kell számláznia, általában 160 RUB elegendő. Vízveszteség-csökkentő programok és másodlagos vízellátó rendszerek esetén az R250 vagy R400 nagyobb esélyt ad a kisebb folyamatos szivárgások észlelésére.
A gyári kalibrálás ideális egyenes csőviszonyok között történik, felfelé irányuló zavarok nélkül. A helyszínen a telepítőnek kellően stabil sebességprofilt kell reprodukálnia, ha a mérő el akarja érni a megadott pontossági osztályát. A leggyakoribb hiba az, hogy az ultrahangos vízórát közvetlenül a részben zárt szelep vagy éles könyök után egyenesítési távolság nélkül szerelik fel.
Gödörbe szereléskor az elektronikát és a kijelzőt védeni kell a páralecsapódás és az alkalmi elárasztás ellen. Az IP68 besorolású mérő rövid ideig vízben maradhat, de a kommunikációs kábel belépési pontját továbbra is le kell zárni egy tanúsított tömszelencével. Ha egy NB-IoT modult fémgödörben használnak, a jelerősséget a helyszínen kell tesztelni; külső antennára lehet szükség. További útmutatás a cikkben található Az ultrahangos vízmérők felszerelésére vonatkozó óvintézkedések .
Az ultrahangos vízmérőnek kevesebb mechanikai hibamódja van, mint egy lapátkerekes mérőnek, de még mindig precíziós elektronikus műszer. A terepen a leggyakoribb problémák a jelátalakítók elszennyeződése, a regiszteren belüli páralecsapódás, az akkumulátor lemerülése és a sérült kommunikációs modulok. A legtöbb ilyen probléma távolról is észlelhető, mivel a mérő folyamatosan jelzi a diagnosztikai zászlókat.
| Feladat | Intervallum | Tipikus jelzés, hogy intézkedésre van szükség |
|---|---|---|
| A kijelző és a terminál tömítés szemrevételezése | 6-12 havonta | Párásodás, korrózió, hiányzó ólomtömítés |
| Communication test via AMR platform | Havonta | 30 napig nem érkezett adat |
| Ellenőrizze a levegőzárat a mérőnél | Minden olvasólátogatás | Az áramláskijelzés nulla fogyasztás mellett ingadozik |
| Ellenőrizze az akkumulátor feszültségét és a riasztás állapotát | 12 havonta | Alacsony-battery alarm in reading system |
| Periodic verification against reference standard | 4-6 évente | Ügyfélpanasz magas vagy alacsony számla miatt |
Sok kezelőt meglep, hogy az ultrahangos vízmérő továbbra is képes mérni a teljes térfogatot, még akkor is, ha a kijelzőpanelt eltávolítják, vagy az akkumulátort leválasztják. A nem felejtő memóriában tárolt adatokat minden alkatrészcsere előtt ki kell olvasni. Amikor a mérőt visszaküldik a gyárba újrakalibrálásra, a gyári tesztpad Q1, Q2, Q3 és Q4 pontokon ellenőrzi a mérőt. Ha a mért hibák a határokon belül vannak, a mérőt vissza lehet zárni és újra üzembe helyezni. Ha nem, a jelátalakító szerelvényt vagy az elektronikus modult ki kell cserélni.
Az ultrahangos vízmérők közvetlenül a gyárból történő vásárlása különbözik a helyi forgalmazótól való vásárlástól. A vevőnek nagyobb befolyása van a termék konfigurációjára, a minőségellenőrzésre, a csomagolásra és a dokumentációra, de felelőssége is van a műszaki specifikáció egyértelmű meghatározásáért. A következő ellenőrző lista a tengerentúli vízszolgáltatóktól, lakásfejlesztőktől és öntözési vállalkozóktól származó beszerzési folyamatokon alapul.
| Kritériumok | Amit a gyártónak meg kell erősítenie |
|---|---|
| Névleges átmérő és csatlakozás | DN15-DN40 menetes vagy DN50-DN200 karimás; szabványos vagy egyedi menethossz |
| Pontossági osztály és R-érték | R160 / R250 / R400; szükséges-e a MID minta jóváhagyása a célországhoz |
| Folyadék hőmérséklet | Csak hideg víz, vagy kombinált hideg/meleg víz 90°C-ig fűtési alkalmazásokhoz |
| Kommunikációs protokoll | NB-IoT, LoRaWAN, M-Bus, RS485 Modbus, impulzuskimenet vagy rövid hatótávolságú rádió |
| Tápellátás | 8-10 évre tervezett belső akkumulátor, vagy külső 24V DC vagy AC adapter |
| Védelmi besorolás | IP65 beltéri szekrényekhez vagy IP68 víz alatti mérőgödrökhöz |
| Megfelelőségi fájlok | ISO 4064 vizsgálati tanúsítvány, MID/CE tanúsítvány, akkumulátor tanúsítvány, anyagvizsgálati jegyzőkönyvek |
| Pótalkatrészek és szerszámok | Tartalék burkolat, tömítések, tartókonzolok és kommunikációs teszteszköz |
2002 óta ningbói gyártóbázisunk szállít vízmérőket Ázsiába, Afrikába, Európába és Dél-Amerikába. A cégprofil a hivatalos weboldalon leírja az ISO 9001 minőségbiztosítási rendszert, az ISO 14001 környezetirányítást és az ISO 45001 munkabiztonsági irányítást, amelyek lefedik a gyártási folyamatot. A vevők egyéni kommunikációs protokollokat, házszíneket, rögzített csavarméreteket és dokumentációs csomagokat is megadhatnak a helyi pályázati követelményeknek megfelelően.
A havi egyszeri mérőleolvasásról az óránkénti vagy akár hat másodperces intervallumú adatgyűjtésre való átállás alapvetően megváltoztatja a víziközmű hálózat kezelését. Az ultrahangos vízmérők különösen alkalmasak erre a váltásra, mivel natív módon állítanak elő elektronikus adatokat. Az ultrahangos elv alacsony áramlási pontossága azt jelenti, hogy a közmű egyetlen háztartási csatlakozásnál 20 l/h folyamatos szivárgást képes azonosítani, ami túl kicsi ahhoz, hogy egy mechanikus mérőműszeren látható legyen.
Az áramlásmérést nyomásszabályozással kombináló projekteknél az ultrahangos mérőórákat egy távoli elektromágneses vízmérő egészítheti ki. A
Távoli elektromágneses, rozsdamentes intelligens vízmérő vezetőképes folyadékokhoz A rozsdamentes házzal, IP68 besorolással és kétirányú áramlással rendelkező mérő alacsony nyomásveszteség mérést tesz lehetővé távoli adathozzáféréssel, ideális vízkezeléshez és elosztáshoz. Termék megtekintése → Az elektromágneses mérési elv különösen hasznos víztisztító telepeken és elosztóhelyeken, ahol a vezetőképes folyadékokat a lehető legkisebb nyomásveszteséggel kell adagolni. Azáltal, hogy a hálózat minden pontjára a megfelelő mérési technológiát választja ki, a közszolgáltató elkerüli a túlértékelt mérőórák költségeit anélkül, hogy feladná az adatok megbízhatóságát.
A Q3 = 2,5 m³/h és R160 értékkel rendelkező DN15 mérőnél a minimális garantált áramlás 15,6 l/h. Q1 alatt a mérő még mérhet, de a hiba kívül esik az ISO 4064 határain. A gyakorlatban mérhető minimális térfogatáram a belső csőátmérőtől és a tranzitidő mérés felbontásától függ. DN15-ös mérőink általában 3–5 l/h-nál kezdenek el stabil áramlási értéket produkálni, ami indikátorként hasznos, de számlázáshoz nem.
A legtöbb akkumulátoros ultrahangos mérőkészülék nagy kapacitású lítium akkumulátorral van felszerelve, amely 8-10 évre szól. A tényleges élettartam a kommunikációs intervallumtól függ: az óránkénti NB-IoT adatokat továbbító mérő több energiát fogyaszt, mint az éves bejárást használó. Ha az elem cserélhető, a regisztert leválasztják a mérőcsőről, és a csere a mérő csővezetékről történő eltávolítása nélkül is elvégezhető.
Igen. A jelátalakító elrendezés és a mérőcső 90°C vagy 120°C vízhőmérsékletig tervezhető. Hőméréshez ugyanazt a mérési elvet alkalmazzák két hőmérséklet-érzékelővel együtt. A melegvízmérőknek eltérő elektronikus kalibrációs görbére van szükségük, mivel a vízben a hangsebesség a hőmérséklettel változik. A mérőt a megfelelő hőmérsékleti osztályba kell rendelni, nem a helyszínen kell beállítani.
Az akusztikus úton lévő légbuborékok megváltoztatják a hang effektív sebességét, és a buborék helyzetétől függően a mérő túl- vagy alulregisztrálását okozhatják. A modern mérőórák szűrik a jel minőségét, és riasztást adnak, ha a hangút megzavarodik. Ez az oka annak, hogy a szerelési útmutató előírja, hogy a sokemeletes épületekben és a hosszú vízszintes csövekben a mérő előtt szellőzőnyílást kell kialakítani.
A mérő kialakításától függ. A teljesen akadálymentes furatú mérőórák érzékenyek a nem ugyanabban a síkban fekvő kettős könyökök okozta örvénylő áramlásra. A beépített áramlási egyengető vagy egy hosszabb bemeneti szakasz segít stabilizálni a sebességprofilt. Ha a gyártó 10 DN-t ad meg az áramlás előtt, akkor ezt a hosszt a mérő teljes felszerelési hosszának részeként kell kezelni.
Az első vételár magasabb, mint egy mechanikus mérőé, de a teljes birtoklási költség gyakran alacsonyabb, ha az összehasonlítás a tesztelést, a karbantartást, a kézi leolvasást és a megtakarított víz értékét tartalmazza. Egy közszolgáltató csökkentheti éjszakai áramlását, és azonosíthatja az ügyféloldali szivárgást az ultrahangos mérőórák felszerelését követő napokon belül. A visszanyert vízbevétel gyakran megtérül a mérőberuházásért, mielőtt az akkumulátor elérné tervezett élettartamának végét.
A gyárunkból szállított ultrahangos vízmérőket egy 30.000 négyzetméteres üzemben gyártják, évi ötmillió vízmérő kapacitással. A gyártási folyamat magában foglalja a jelátalakító illesztését, a nyomtatott áramköri lapok összeszerelését, az áramlási próbapad kalibrálását és a csomagolás előtti kétórás beégési tesztet. Minden mérőt gravimetriás referencia próbapadon kalibrálnak, és a kalibrálási rekordokat tárolják a tétel nyomon követhetősége érdekében.
Mivel ugyanaz a gyár mechanikus mérőtesteket, sárgaréz és rozsdamentes acél szerelvényeket, kerámia szelepeket és regiszter-szerelvényeket is gyárt, az ultrahangos termékcsalád előnye az ellátási lánc házon belüli vezérlése. Ez a vertikális integráció lerövidíti a pótalkatrészek átfutási idejét, és lehetővé teszi a mérő szerkezetének testreszabását egy adott nemzeti mérési szabályozáshoz.