Täydelliset ultraäänivesimittariratkaisut 22 vuoden kiinalaiselta valmistajalta

Kuinka Transit-Time Ultrasonic -vesimittari mittaa virtausta

Transit-time-menetelmä on vallitseva nykyajan mittausperiaate ultraäänivesimittarit . Kaksi pietsosähköistä anturia on asennettu tunnetulle etäisyydelle mittausputkea pitkin. Yksi anturi lähettää korkeataajuisen äänipulssin myötävirtaan; toinen lähettää identtisen pulssin vastavirtaan. Kun vesi liikkuu putken läpi, alavirran pulssi kulkee nopeammin kuin ylävirran pulssi. Mittari mittaa matka-ajan eron, laskee keskimääräisen virtausnopeuden ja kertoo sen mittaputken poikkipinta-alalla tilavuusvirtauksen saamiseksi.

Koska virtausreitin sisällä ei ole juoksupyörää, hammaspyörää tai mekaanista rekisteriä, ultraäänivesimittari ei luota signaalin tuottamiseen liikkuviin osiin. Virtausputki pysyy esteettömänä, painehäviö on pieni, eikä siinä ole mekaanista kulumista, joka muuttaa asteittain mittarin kalibrointia. Tästä syystä ultraäänitekniikka ei ole vain mekaanisen mittarin elektroninen versio; se on pohjimmiltaan erilainen tapa muuntaa veden nopeus mitatuiksi kulutustiedoiksi.

Ultraääni vs. mekaaniset vesimittarit: mitä vertailu todella osoittaa

Monet laitoksen johtajat arvioivat ultraäänivesimittareita perinteisiin monisuihku- tai yksisuihkumittauksiin verrattuna ennen kuin ottavat ne käyttöön asuin- tai kaupallisiin projekteihin. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto toiminnallisista eroista, jotka ovat tärkeimpiä tosielämän asennuksissa. Luvut edustavat tyypillistä suorituskykyä R160-luokan mittareille, joiden nimellishalkaisija on DN20, perustuen ISO 4064 / OIML R49 -testiolosuhteisiin.

Käytännön seuraus on, että ultraäänimittarit vähentävät mittarinluennan kustannuksia ja asiakasvalituksia virheellisestä laskutuksesta. Ne antavat myös vesilaitoksille luotettavaa tietoa alhaisilla virtausnopeuksilla, jolloin mittaamaton vuoto yleensä piiloutuu. Yksityiskohtaista arviota siirtymisestä varten vertailu ultraääni- ja perinteisten vesimittareiden välillä kattaa asennuskäyttäytymisen, laskutusvaikutukset ja vaihtosuunnittelun perusteellisemmin.

Ultraäänivesimittarituotesarja erilaisiin käyttöolosuhteisiin

Sekä mekaanisia että elektronisia mittareita valmistava valmistaja tarjoaa yleensä ultraäänimittareita useissa eri muodoissa. Valinta riippuu nimellishalkaisijasta, vaaditusta tarkkuudesta, tiedonsiirtoprotokollasta, venttiiliohjauksesta ja siitä, asennetaanko mittari sisätiloihin vai etäkaivoon. Alla on Ningbon tehtaalla tuottamamme pääkategoriat, joista jokaisella on tietty kohdesovellus.

Huom. Bulkki-ultraäänikaukovesimittari kaupalliseen ja teolliseen käyttöön Tämä ultraäänimittari, jossa on R400-sarja ja IP68-suojaus, sopii kylmä- ja kuumavesiverkkoihin, mikä mahdollistaa luotettavan etälaskutuksen ja vuotojen havaitsemisen suuriläpimittaisissa asennuksissa. Näytä tuote →

Ultraääninen kaukolämpövesimittari kuuman veden valvontaan Tämä mittari on suunniteltu kuumalle vedelle 90 °C:seen asti, ja se tukee AMR:ää, etälaskutusta ja vuotoanalyysiä täydentäen projekteja, jotka vaativat integroidun lämpöenergian mittauksen. Näytä tuote →

Tarkkuusluokkien, Q3/Q2/Q1 ja R-arvon ymmärtäminen

Kun spesifikaatiolomakkeessa on R160 tai R400, se määrittelee pysyvän virtausnopeuden Q3 ja minimivirtausnopeuden Q1 välisen suhteen. Mittarin, jonka Q3 = 2,5 m³/h ja R160, minimivirtausnopeus on 2,5 / 160 = 15,6 l/h DN15:ssä. Mitä pienempi minimivirtausnopeus, sitä paremmin mittari havaitsee pienet yövirrat, tippuvat hanat ja maanalaiset putket.

ISO 4064 asettaa suurimman sallitun virheen kahdelle vyöhykkeelle. Välillä Q2 ja Q4 virhe ei saa ylittää ±2 % kylmälle vedelle 30°C asti ja ±3 % kuumalle vedelle yli 30°C. Q1:n ja Q2:n välillä virheraja on ±5 %. Siirtymäpisteeksi Q2 tulee valita Q1 × 1,6 kotikäyttöön tarkoitetuille mittareille; korkean tarkkuuden teollisuusmittareihin sovelletaan joitakin standardeja Q2 = Q1 × 2,5.

Oikean R-arvon valitseminen ei tarkoita suurimman käytettävissä olevan numeron valitsemista. R400-mittarilla on erinomainen matalavirtausherkkyys, mutta virtausprofiilin vakaus nopeudella 100 l/h eroaa nopeudella 15 l/h. Sähkölaitokselle, jonka tarvitsee vain laskuttaa normaalia kotitaloutta, riittää yleensä 160 ruplaa. Vesihäviön vähentämisohjelmissa ja toissijaisissa vesihuoltojärjestelmissä R250 tai R400 antaa paremmat mahdollisuudet havaita pienet jatkuvat vuodot.

Asennussäännöt, jotka päättävät, täyttääkö ultraäänimittari tarkkuusluokkansa

Tehdaskalibrointi suoritetaan ihanteellisissa suoraputkiolosuhteissa ilman häiriötä ylävirtaan. Asentajan on paikan päällä toistettava riittävän vakaa nopeusprofiili, jotta mittari saavuttaa ilmoitetun tarkkuusluokkansa. Yleisin virhe on ultraäänivesimittarin asentaminen heti osittain suljetun venttiilin tai terävän kulmakappaleen jälkeen ilman suoristusetäisyyttä.

• Pidä vähintään 10 DN suoraa putkea ylävirtaan ja 5 DN alavirtaan aina, kun mittarissa ei ole sisäistä virtaussuoraa.
• Asenna mittari vaaka- tai pystysuoraan putken asentoon, joka vastaa mittarin rungon merkintää. Jotkut DN15–DN25-ultraäänimittarit on hyväksytty pystyasennuksiin vain, kun virtaussuunta on ylöspäin.
• Tyhjennä ilma putkesta ennen käyttöönottoa. Akustisen reitin ylittävät ilmakuplat hajottavat tai estävät ultraäänisignaalin, mikä johtaa toistuviin itsediagnostisiin hälytyksiin ja epärealistisen korkeisiin virtauslukemiin.
• Älä asenna mittaria putkilinjan korkeimpaan kohtaan, jossa ilma kerääntyy. Ilmausventtiili on hyödyllinen, kun syöttöjohdossa on pitkä vaakasuora osa, jota seuraa nousu.
• Vältä tärinän lähteitä, kuten pumpun ulostuloja ja paineenalennusventtiilejä, jotka on liitetty suoraan mittarin laippaan ilman joustavia liittimiä.

Kaivoasennuksessa elektroniikka ja näyttö on suojattava kondensaatiolta ja satunnaiselta tulvilta. IP68-luokiteltu mittari voi jäädä veden alle lyhyitä aikoja, mutta tietoliikennekaapelin sisäänmenokohta on silti suljettava sertifioidulla tiivisteholkilla. Kun NB-IoT-moduulia käytetään metallikuopan sisällä, signaalin voimakkuus tulee testata paikan päällä; ulkoinen antenni saattaa olla tarpeen. Lisää ohjeita löytyy artikkelista Ultraäänivesimittarin asennuksen varotoimet .

Pitkäaikainen käyttö, huolto ja määräaikaistarkastus

Ultraäänivesimittarissa on vähemmän mekaanisia vikatiloja kuin siipipyörämittarissa, mutta se on silti tarkkuuselektroniikkalaite. Yleisimmät ongelmat kentällä ovat likaantuneet anturipinnat, kondensoituminen rekisterin sisällä, akun tyhjeneminen ja vaurioituneet tietoliikennemoduulit. Suurin osa näistä ongelmista voidaan havaita etänä, koska mittari raportoi jatkuvasti diagnostisia lippuja.

Yksi asia, joka yllättää monia käyttäjiä, on se, että ultraäänivesimittari voi jatkaa kokonaistilavuuden rekisteröintiä, vaikka näyttöpaneeli poistetaan tai akku irrotetaan. Haihtumattomaan muistiin tallennetut tiedot tulee lukea ennen komponenttien vaihtamista. Kun mittari palautetaan tehtaalle uudelleenkalibrointia varten, tehtaan testipenkki tarkistaa mittarin kohdissa Q1, Q2, Q3 ja Q4. Jos mitatut virheet ovat rajojen sisällä, mittari voidaan sinetöidä ja ottaa takaisin käyttöön. Jos ei, anturikokoonpano tai elektroniikkamoduuli uusitaan.

Hankintaopas: Mitä tulee tarkistaa, kun ostat ultraäänivesimittareita valmistajalta

Ultraäänivesimittareiden ostaminen suoraan tehtaalta on eri asia kuin ostaminen paikalliselta jakelijalta. Ostajalla on enemmän vaikutusvaltaa tuotteen kokoonpanoon, laadunvalvontaan, pakkaukseen ja dokumentaatioon, mutta hän on myös vastuussa teknisen eritelmän selkeästä määrittelystä. Seuraava tarkistuslista perustuu ostoprosesseihin, joita näemme merentakaisten vesiyhtiöiden, asuntorakentajien ja kasteluurakoitsijoiden taholta.

Vuodesta 2002 lähtien Ningbossa sijaitseva tuotantolaitoksemme on toimittanut vesimittareita Aasiaan, Afrikkaan, Eurooppaan ja Etelä-Amerikkaan. The yrityksen profiili virallisilla verkkosivuilla kuvataan ISO 9001 -laatujärjestelmä, ISO 14001 -ympäristöjohtaminen ja ISO 45001 -työturvallisuusjohtaminen, jotka kattavat tuotantoprosessin. Ostajat ovat myös tervetulleita määrittelemään mukautettuja viestintäprotokollia, kotelon värejä, kiinnitettyjen ruuvien mittoja ja dokumentaatiopaketteja paikallisten tarjousvaatimusten mukaisesti.

Ultraäänivesimittareiden rooli älykkäässä veden ja vuotojen hallinnassa

Siirtyminen kerran kuukaudessa luettavista mittareista tunnin tai jopa kuuden sekunnin välein tapahtuvaan datan keräämiseen muuttaa perusteellisesti vesilaitoksen tapaa hallinnoida verkkoaan. Ultraäänivesimittarit sopivat erityisen hyvin tähän vaihtoon, koska ne tuottavat sähköistä dataa natiivisti. Ultraääniperiaatteen pieni virtaustarkkuus tarkoittaa, että sähkölaitos voi tunnistaa jatkuvan 20 l/h vuodon yhdellä kotiliitännällä, joka on liian pieni mekaanisella mittarilla havaittavaksi.

• DMA-valvonta: piirimittausalueen sisääntuloon asennetut ultraäänimittarit tarjoavat puhtaan virtausprofiilin ja mahdollistavat yön minimivirtauksen vertailun ajan kuluessa.
• Asiakkaan vuotohälytykset: mittarin kojelauta lähettää hälytyksen, kun virtaus ylittää määritetyn kynnysarvon tietyn tuntimäärän ajan.
• Takaisinvirtauksen tunnistus: Monissa ultraäänimittareissa on kaksisuuntainen tunnistusominaisuus, joka ilmoittaa vastavirtauksen, mikä auttaa tunnistamaan ristikytkennät ja laittomat uudelleenliitännät.
• Hydraulisen mallin kalibrointi: usein datapisteitä syötetään verkkomalleihin, jolloin insinöörit saavat paljon tarkemman kuvan kulutusmalleista eri painevyöhykkeillä.

Projektissa, jossa virtausmittaus yhdistetään paineenhallintaan, sähkömagneettinen etämittari voi täydentää ultraäänimittareita. The Kauko-ohjain sähkömagneettinen ruostumattomasta teräksestä valmistettu älykäs vesimittari johtaville nesteille Ruostumattomasta teräksestä valmistettu runko, IP68-luokitus ja kaksisuuntainen virtaus, tämä mittari tarjoaa alhaisen painehäviön mittauksen ja etäyhteyden tietoihin, mikä on ihanteellinen vedenkäsittelyyn ja jakeluun. Näytä tuote → sähkömagneettinen mittausperiaate on erityisen hyödyllinen vedenkäsittelylaitoksissa ja jakelupisteissä, joissa sähköä johtavia nesteitä on mitattava mahdollisimman pienellä painehäviöllä. Valitsemalla oikean mittaustekniikan jokaiseen verkon pisteeseen, apuohjelma välttää ylimääritettyjen mittareiden kustannukset tiedon luotettavuudesta tinkimättä.

Valmistajan vastaamat yleiset kysymykset

Millä virtausnopeuksilla ultraäänivesimittari voi pysyä tarkana?

DN15-mittarissa, jonka Q3 = 2,5 m³/h ja R160, pienin taattu virtaus on 15,6 l/h. Alle Q1 mittari voi vielä mitata, mutta virhe on ISO 4064:n rajojen ulkopuolella. Käytännön pienin mitattava virtaus riippuu putken sisähalkaisijasta ja kulkuaikamittauksen resoluutiosta. DN15-mittarimme alkavat tyypillisesti tuottaa vakaan virtauslukeman nopeudella 3–5 l/h, mikä on hyödyllinen indikaattorina, mutta ei laskutuksessa.

Mikä on tyypillinen ultraäänivesimittarin akun käyttöikä?

Suurin osa paristokäyttöisistä ultraäänimittareista on varustettu suuren kapasiteetin litiumakulla, joka on mitoitettu 8–10 vuodeksi. Todellinen käyttöikä riippuu tiedonsiirtovälistä: tuntikohtaista NB-IoT-tietoja välittävä mittari kuluttaa enemmän energiaa kuin vuosittaista läpikulkulukemaa käyttävä mittari. Jos paristo on vaihdettava, rekisteri on erotettu mittausputkesta ja vaihto voidaan tehdä ilman mittarin irrottamista putkistosta.

Voidaanko ultraäänivesimittaria käyttää kuumaan veteen?

Kyllä. Anturijärjestely ja mittausputki voidaan suunnitella jopa 90°C tai 120°C veden lämpötiloille. Lämmönmittauksessa käytetään samaa mittausperiaatetta yhdessä kahden lämpötila-anturin kanssa. Kuumavesimittarit vaativat erilaisen elektronisen kalibrointikäyrän, koska äänen nopeus vedessä muuttuu lämpötilan mukaan. Mittari tulee tilata oikeaan lämpötilaluokkaan, ei paikan päällä säädettävää.

Miten ilmakuplat vaikuttavat mittaukseen?

Akustisella reitillä olevat ilmakuplat muuttavat tehollista äänennopeutta ja voivat aiheuttaa mittarin yli- tai alirekisteröinnin kuplan sijainnista riippuen. Nykyaikaiset mittarit suodattavat signaalin laadun ja antavat hälytyksen, kun äänirata häiriintyy. Tästä syystä asennusohjeissa vaaditaan korkeisiin rakennuksiin ja pitkiin vaakasuuntaisiin putkiin ilmanpoistoaukko mittarin ylävirtaan.

Tarvitseeko ultraäänivesimittari suoran putkiosan?

Se riippuu mittarin suunnittelusta. Mittarit, joissa on täysin esteetön reikä, ovat herkkiä pyörteiselle virtaukselle, jonka aiheuttavat kaksoiskulmat, jotka eivät ole samassa tasossa. Sisäänrakennettu virtaussuoristin tai pidempi tuloaukko auttaa vakauttamaan nopeusprofiilia. Jos valmistaja ilmoittaa 10 DN ylävirtaan, tämä pituus tulee käsitellä osana mittarin kokonaisasennuksen pituutta.

Mitä taloudellista hyötyä ultraäänivesimittarista on ylimääräiseen ensimmäiseen hintaan verrattuna?

Ensimmäinen ostohinta on korkeampi kuin mekaanisen mittarin, mutta kokonaisomistuskustannukset ovat usein alhaisemmat, kun vertailuun sisältyy testaus, huolto, manuaalinen lukeminen ja säästetyn veden arvo. Voimalaitos voi vähentää yövirtausta ja tunnistaa asiakaspuolen vuodot muutamassa päivässä ultraäänimittareiden asentamisesta. Talteen saadut vesitulot maksavat usein mittariinvestoinnin, ennen kuin akku saavuttaa suunnitellun käyttöikänsä lopun.

Valmistuskapasiteetti ja laadunvarmistus ultraäänimittarin takana

Tehtaaltamme toimitettavat ultraäänivesimittarit valmistetaan 30 000 neliömetrin laitoksessa, jonka vuosikapasiteetti on viisi miljoonaa vesimittaria. Tuotantoprosessi sisältää anturin sovituksen, piirilevyn kokoonpanon, virtauspenkkikalibroinnin ja kahden tunnin palamistestin ennen pakkaamista. Jokainen mittari kalibroidaan gravimetristä vertailutestipenkkiä vasten, ja kalibrointitietueet tallennetaan erän jäljitettävyyden mahdollistamiseksi.

Koska sama tehdas valmistaa myös mekaanisia mittarirunkoja, messinki- ja ruostumattomasta teräksestä valmistettuja liittimiä, keraamisia venttiileitä ja rekisterikokoonpanoja, ultraääni-tuotelinja hyötyy omasta toimitusketjun hallinnasta. Tämä vertikaalinen integraatio lyhentää varaosien toimitusaikoja ja mahdollistaa mittarin rakenteen mukauttamisen tietyn kansallisen mittausmääräyksen mukaan.