Существует мнение, что счетчики для воды являются наглядным комментарием к истории развития физики. В определенной степени это утверждение является верным, потому что при появлении многих открытий, инженеры — энтузиасты пробовали применить его для контроля над расходом воды. Некоторые попытки оказались весьма успешными, поэтому выбор приборов для учета водных ресурсов и сбросов радует своим разнообразием. Чтобы убедиться в этом, достаточно пройти по ссылке http://vistaros.ru/stati/rashodomeryi/rashodomery-vidy-i-printsip-dejstviya.html и потратить несколько минут на прочтение материала, просмотр фотографий.
Среди большого разнообразия вариантов есть особая группа, в которую входят бесконтактные счетчики для воды. Такие приборы оказались достаточно востребованными и представлены на отечественном рынке достаточно большим количеством модификаций. Потенциальных покупателей интересует не только стоимость приборов. Они хотят знать, как работают бесконтактные счетчики для воды? Постараемся ответить на этот вопрос.
На данный момент наиболее перспективными методами измерения расходы чистой или сточной воды являются те, в которых используются акустические волны. В бесконтактных счетчиках чаще всего используются ультразвуковые датчики — преобразователи, хотя в некоторых случаях более эффективными являются радарные, лазерные и др. Особой популярностью пользуются приборы для учета водных сред, принцип действия которых основан на методиках «Площадь-Скорость». Она применима как для напорных, так и для самотечных трубопроводов и каналов.
Принципиальная схема работы
Датчик скорости размещают над потоком, измеряя поверхностную скорость потока при помощи рупорной антенны, работающей по технологии радара. Излучаемые ею микроволны попадают на поверхность воды и отражаются от присутствующих в потоке неоднородных элементов. Затем они попадают снова в датчик скорости, где по разности между излучаемой и принимаемой частотой измеряется поверхностная скорость. Прибор делает замеры в нескольких точках потока, накапливая полученные данные. На их основе образуется статистическое распределение и определяется средняя скорость движения водного потока, используя заранее построенные математические модели и встроенное программное обеспечение. При этом обязательно учитывается:
уровень потока;- размеры и геометрия измерительного створа;
- шероховатость поверхности;
- толщина трубы (для водных сетей закрытого типа);
- величина уклона и другие параметры.
Аналогично работают ультразвуковые датчики скорости, которые используются для установки на стенках трубопровода. При этом используются разные методики:
- корреляционная;
- время-импульсная;
- доплеровская.
Для измерения уровня потока могут использоваться радарные либо ультразвуковые датчики, имеющие стандартный или расширенный диапазон измерений.
Для индикации полученной информации, а также для ее хранения, используется электронный блок. Его питание может быть как стационарным, так и автономным (от аккумуляторов). Жидкокристаллический дисплей используется, как для задания необходимых параметров и калибровки бесконтактного счетчика на месте установки, так и для вывода полученных результатов, которые сохраняются в энергонезависимой памяти прибора.
К недостаткам бесконтактных счетчиков для воды относят довольно большую погрешность измерений, на которую существенно влияет наличие такой преграды, как стенки трубопровода. Из-за этого сигнал искажается и теряет энергию, происходит генерация помех. Исправить ситуацию позволило использование ультразвуковых волн Лэмба, которые направляются внутрь водного потока и не оказывают негативного влияние на материал трубопровода.
Совершенствование способов обработки сигнала, которое тесно связано с развитием электроники, процессоры нового поколения и другие научные достижения, позволяют делать бесконтактные счетчики для воды более надежными и точными.
Источник статьи: http://vistaros.ru/
_