Ультразвуковые расходомеры воды с методом кросс-корреляции

Необходимость вычисления расхода в трубопроводах для водоотведения возникла в связи с тем, что в канализационных трубах с различными включениями и неоднородной жидкостью сложно определять фактический расход воды. Такие расходомеры жидкости предназначены для городских канализационных сетей, водозаборов промышленных предприятий.

Особенности применения метода кросс-корреляции

Данный метод начал внедряться с 2000 года. Он заключается в том, что находящийся в потоке воды сенсор фотографирует поток с применением ультразвуковой технологии с частотой 500-2000 кадров в секунду. По фотографиям производится сравнительных анализ, на основании чего выявляются особенности перемещения частиц в отдельных слоях. В контроллере находятся два мощных микропроцессора, которые выполняют обработку и анализ полученных фотографий.

Отражаемые от ультразвуковых импульсов спектры фиксируются датчиком в цифровом формате в виде слайдов. После этого микропроцессоры выполняют сравнение и определяют, с какой скоростью и на какое расстояние переместились частицы за конкретный временной промежуток.

Таким образом, расходомеры жидкости, изготовленные на основании методики кросс-корреляции, позволяют составить полную картину скоростей частиц на всех слоях в режиме реального времени. Также датчики выявляют среднюю скорость частиц без указания теоретических параметров стенок трубопровода и без проведения калибровки.

Типы уровнемеров в расходомерах жидкости в стоках

В счетчиках с применением кросс-корреляционной технологии для сточных вод используются три вида уровнемеров:

ü надводный уровнемер целесообразен при небольшом уровне потока и стремительном течении, однако не всегда может применяться при полном заполнении труб. Недостатком его является чувствительность к пару, пене и прочим помехам;

ü подводный датчик является оптимальным решением при среднем уровне потока. Однако точность показаний снижается при увеличении скорости потока жидкости. Минимальный уровень для его использования должен быть 10 см, а максимальный – 5 м. Датчик необходимо устанавливать строго вертикально, то есть в трубах круглого сечения он монтируется в нижней части трубопровода;

ü гидростат считается универсальным датчиком для работы при минимальном и максимальном заполнении, в том числе он сохраняет работоспособность при переполнении коллекторного колодца. Следует отметить, что при небольшом заполнении он выдает большую погрешность, чем при максимальном заполнении.

В сложных канализационных комплексах, где установлены расходомеры с методом кросс-корреляции, рекомендуется установка трех типов контроллеров, которые работают в комплексе и разделяются по зонам ответственности сенсоров. А в процессе настройки прибора в тестовом режиме можно наблюдать показания всех уровнемеров.

Специфика монтажа расходомеров жидкости в сточных системах

Оптимальным способом установки расходомеров в безнапорных трубопроводах является монтаж на распорном кольце. Такая методика целесообразна для труб с диаметром от 200 до 800 мм. Сенсор фиксируется посредством быстросъемного крепления, провода фиксируются аналогично. Затем кольцо вводится в трубопровод и разжимается до обеспечения плотной и надежной фиксации.

Кросс-корреляционные расходомеры и датчики разработаны для эффективного использования в загрязненной и неоднородной жидкости, поскольку ультразвук имеет свойство проходить даже через иловые отложения. В случае сильных загрязнений датчик необходимо регулярно чистить. Достоинством контроллера является тот факт, что он не выдает некорректные данные – он передает правильные параметры или в случае загрязнения выдает ошибку.

Итак, кросс-корреляционные расходомеры для канализаций и стоков сегодня считаются наиболее точными приборами для отображения расхода воды и стоков в самотечных, напорных и безнапорных трубопроводах. Устройства дают возможность получать результаты измерений даже в сложных и загрязненных условиях.

Детально о принципе действия ультразвукового расходомера смотрите в видео.

Поделиться в социальных сетях:

Оставить отзыв

Специально для сайта niceverse.ru: «Ультразвуковые расходомеры воды с методом кросс-корреляции»(Источник — http://sashakustov.ru/831-ultrazvukovye-rashodomery-vody-s-metodom-kross-korrelyacii.html )

Рекомендуем