Існує думка, що лічильники для води є наочним коментарем до історії розвитку фізики. Певною мірою це твердження є вірним, тому що при появі багатьох відкриттів, інженери — ентузіасти пробували застосувати його для контролю над витратою води. Деякі спроби виявилися досить успішними, тому вибір приладів для обліку водних ресурсів і скидів радує своєю різноманітністю. Щоб переконатися в цьому, досить пройти по посиланню http://vistaros.ru/stati/rashodomeryi/rashodomery-vidy-i-printsip-dejstviya.html і витратити кілька хвилин на прочитання матеріалу, перегляд фотографій.
Серед великої різноманітності варіантів є особлива група, в яку входять безконтактні лічильники для води. Такі прилади виявилися досить затребуваними і представлені на вітчизняному ринку досить великою кількістю модифікацій. Потенційних покупців цікавить не тільки вартість приладів. Вони хочуть знати, як працюють безконтактні лічильники для води? Постараємося відповісти на це питання.
На даний момент найбільш перспективними методами вимірювання витрати чистої або стічної води є ті, в яких використовуються акустичні хвилі. У безконтактних лічильниках найчастіше використовуються ультразвукові датчики — перетворювачі, хоча в деяких випадках більш ефективними є радарні, лазерні та ін. Особливою популярністю користуються прилади для обліку водних середовищ, принцип дії яких заснований на методиках «Площа-Швидкість». Вона застосовна як для внутрішніх, так і для самопливних трубопроводів і каналів.
Принципова схема роботи
Датчик швидкості розміщують над потоком, вимірюючи поверхневу швидкість потоку за допомогою рупорною антеною, що працює за технологією радара. Випромінювані нею мікрохвилі потрапляють на поверхню води і відбиваються від присутніх в потоці неоднорідних елементів. Потім вони знову потрапляють у датчик швидкості, де по різниці між випромінюваної і прийнятої частотою вимірюється поверхнева швидкість. Прилад робить виміри в декількох точках потоку, накопичуючи отримані дані. На їх основі утворюється статистичне розподіл і визначається середня швидкість руху водного потоку, використовуючи заздалегідь побудовані математичні моделі і вбудоване програмне забезпечення. При цьому обов’язково враховується:
рівень потоку;- розміри і геометрія вимірювального створу;
- шорсткість поверхні;
- товщина труби (для водних мереж закритого типу);
- величина ухилу і інші параметри.
Аналогічно працюють ультразвукові датчики швидкості, які використовуються для встановлення на стінках трубопроводу. При цьому використовуються різні методики:
- кореляційна;
- час-імпульсна;
- доплерівська.
Для вимірювання рівня потоку можуть використовуватися радарні або ультразвукові датчики, що мають стандартний або розширений діапазон вимірювань.
Для індикації отриманої інформації, а також для її зберігання, використовується електронний блок. Його харчування може бути як стаціонарним, так і автономним (від акумуляторів). Рідкокристалічний дисплей використовується, як для завдання необхідних параметрів і калібрування безконтактного лічильника на місці установки, так і для виведення отриманих результатів, які зберігаються в енергонезалежній пам’яті приладу.
До недоліків безконтактних лічильників для води відносять досить велику похибку вимірювань, на яку суттєво впливає наявність такої перешкоди, як стінки трубопроводу. З-за цього сигнал спотворюється і втрачає енергію, відбувається генерація перешкод. Виправити ситуацію дозволило використання ультразвукових хвиль Лемба, які направляються на територію водного потоку і не справляють негативного впливу на матеріал трубопроводу.
Удосконалення способів обробки сигналу, яке тісно пов’язане з розвитком електроніки, процесори нового покоління та інші наукові досягнення, дозволяють робити безконтактні лічильники для води більш надійними і точними.
Джерело статті: http://vistaros.ru/
_