Суточного - 2200 значений (более 6 лет);

Часового - 2500 значений (более 100 суток);

Перерывов учета - 100 значений

Если необходимо определить расход сточной жидкости в открытом канале, первичный акустический преобразователь монтируют над лотком. При измерении расхода воды в безнапорных трубах преобразователь устанавливают в звуковод и подключают к электронному блоку с помощью длинного кабеля (до двухсот метров). Электронный блок размещают в отапливаемом помещении.

Технические характеристики расходомера ЭХО-Р-02:

Базовая погрешность: +3%

Выходной сигнал: данные ЖК-дисплея

Напряжение электропитания: 220 В

Метрологической поверка раз в 2 года.

Температура окружающей среды: для АП от -30 до +50ºС, для ППИ-Р от -20 до +50ºС.

Комплект поставки расходомера ЭХО-Р-02:

Расходомер ЭХО-Р-02

Электронный блок ППИ-Р («преобразователь передающий измерительный»)

Преобразователь акустический АП-11 или АП-13 (монтируется в колодцах)

Производительный расходомер ЭХО-Р-02 ультразвукового типа применяется при диагностике объема различных жидкостей в трубах от ста миллиметров и каналах открытого вида до четырех метров в ширину и до трех метров в глубину.

ЭХО-Р-02 отлично подходит при проведении соответствующих диагностических мероприятий в канализационных системах, промышленных учреждениях и очистных сооружениях и на прочих подобных объектах.

Прибор надежный, его уровень защиты соответствует классу IP64, а у датчика – IP65, а это означает полную защиту от пыли и высокую защищенность от воздействия влажности. Аппарат выдерживает достаточно суровые температурные условия от -30°С до +50°С.

Устройство удобно в обращении, оно оснащено жидкокристаллическим дисплеем, на котором могут демонстрироваться дополнительные данные, такие как показатели времени наработки, мгновенного расхода, уровня и различная архивная информация. Имеется система оповещения (оборудованная релейными уставками) о достижении предельных значений наполненности водовода.

Аппарат оборудован дополнительным выходом тока со значениями: 0-5, 0-20, 4-20 мА, обеспечивающим демонстрацию мгновенного показателя расхода.

Кроме того, присутствует функция связи с персональным компьютером, она позволяет передавать результаты проверок на ПК и работать с ними непосредственно на нем, что делает процесс диагностики еще более удобным и оперативным.

Если необходим высокоточный, эффективный, производительный аппарат, рассчитанный на длительную службу, то расходомер ЭХО-Р-02 одно из таких устройств, которое имеет удобное управление и не требует длительных сроков освоения и подготовки. ЭХО-Р-02 – один из самых технологичных приборов в своей ценовой категории, он будет выбором на долгую перспективу.

Расходомер ЭХО-Р-02 - это ультразвуковой прибор с акустическим преобразователем для учета стоков в открытых каналах, оборудованных специальными измерительными лотками. Он также используется в безнапорных трубопроводах диаметром от 10 см и более.

Сфера его применения:

• очистные сооружения;
• канализационные сети;
• трубопроводы промпредприятий и др.

Устройство обладает функцией автоматического контроля мгновенного расхода жидкости. Оно работает в автоматическом режиме и удобно для контроля ситуации.

Принцип действия и особенности ультразвукового расходомера сточных вод ЭХО-Р-02

Прибор состоит из двух основных узлов: электронного блока ППИ-Р и акустического преобразователя АП-11. Принцип действия основан на бесконтактном методе определения расхода жидкости посредством ультразвука.

Аппарат устанавливается:

• над измерительным лотком, если замеры выполняются в открытом канале;
• на поверхности трубы при измерениях в безнапорном водопроводе.

Для визуализации результатов замеров прибор снабжен удобным ЖК-дисплеем. На нем отображаются текущие значения замеряемых величин:

• мгновенный расход жидкости;
• уровень;
• время (часы, минуты);
• дата (число, месяц, год).

Конструкцией такого ультразвукового расходомера сточных вод предусмотрена функция самодиагностики. Это позволяет ему самостоятельно выявлять неисправности и демонстрировать полученную информацию на мониторе в виде «ошибки».

На ЖК-дисплей также может выводиться информация из архива. Объем суточной памяти составляет не менее 2200 замеров или 6 лет работы. Часовой архив вмещает от 2500 значений или 100 суток. В памяти также фиксируются перерывы в учете в объеме до 100 событий. Устройство снабжено интерфейсом RS-232 или RS-485, обеспечивающим удобный вывод полученной информации на компьютер.

Чтобы купить прибор учета стоков ЭХО-Р-02, воспользуйтесь ссылкой «Заказать в один клик» на странице выбранного расходомера в нашем каталоге. Проконсультироваться по вопросам цены, гарантии на продукцию и доставки можно по любому из указанных контактных телефонов.

• Расходомер ЭХО-Р-02;
• электронный блок ППИ-Р («преобразователь передающий измерительный»);
• преобразователь акустический АП-11 или АП-13 (монтируется в колодцах).

Внимание! Производитель оставляет за собой право изменить комплект поставки.

• Основная погрешность, % + 3
• Выходной сигнал - показания ж/к - дисплея
• Напряжение питания, В 220
• Температура окружающего воздуха, °С:

• • для акустического преобразователя -30 – +50
  • для электронного блока от -20 до +50

Внимание! Технические характеристики могут быть изменены производителем без предварительного уведомления.

Зарегистрирован в Государственном Реестре средств измерений под № 21807-06

Ультразвуковые расходомеры с накладными преобразователями обладают высокой надежностью, так как их сенсоры не контактируют с контролируемой средой. Они не имеют подвижных и изнашиваемых частей, не создают дополнительное гидравлическое сопротивление в измеряемом трубопроводе. Обычный диапазон измерений составляет 1:100. На их работоспособность не влияет электропроводимость среды, ее давление и агрессивность.

Среди недостатков можно выделить высокую чувствительность к вибрациям трубопровода и турбулентным искажениям потока, требование к значительным прямым участкам до и после установки датчиков измерения. Эти недостатки в современных приборах удается исключить за счет усовершенствованной конструкции измерительной части и программными методами обработки сигнала.

Схемное решение и конструктивное исполнение ультразвукового расходомера зависит от следующих принципов измерения и применения:

1. по методу измерения: корреляционный, доплеровский, время-импульсный;
2. по типу прибора: врезной или с накладными преобразователями (датчиками);
3. по варианту исполнения: портативный (переносной) или стационарный;
4. по типу трубопровода: для измерения на заполненном (напорном) и не заполненном трубопроводе или самотечном коллекторе.

Корреляционный метод основан на измерении скорости движения неоднородностей потока: турбулентных вихрей, а также газообразных и твердых включений, путем выделения среднего временного интервала, необходимого для преодоления этими неоднородностями расстояния между двумя парами «излучатель – приемник ультразвука», расположенными на известном расстоянии друг от друга.

В основе доплеровского метода измерения заложен принцип измерения частоты ультразвукового сигнала, отраженного от движущихся неоднородностей в среде (пузырьки газа, твердые частицы, градиенты плотности). Более подробно с этим методом измерения можно ознакомиться здесь: http://avr.ru/ready/measure/mass/debet/part1 . Измерительные датчики устанавливаются в основном диаметрально-противоположно друг относительно друга, но допускают и установку под углом.

При время-импульсном методе измеряется разность времени прохождения ультразвукового сигнала от датчика к датчику в движущемся потоке жидкости по направлению потока и в противоположном направлении. При этом датчики устанавливаются в трубе (или на поверхности трубы) под углом к перпендикулярной оси трубы (с разносом) и в одной плоскости с продольной осью трубы.

Более подробно о достоинствах и недостатках этих методов измерения можно прочитать в статье: http://signur.ru/publications-37.html (Бесконтактные методы измерения расхода жидкости в напорных и безнапорных трубопроводах. Журнал «Мир измерений», № 1/2004).

Ввод ультразвукового сигнала в измеряемую среду может производиться разными способами: с преломлением и без преломления ультразвукового луча. При вводе без преломления у расходомеров появляется функциональная зависимость от скорости звука в измеряемой среде.

Материал трубопровода при использовании накладных излучателей должен быть звукопроводящим: сталь, чугун, алюминий, керамика, стекло, ПВХ, ПНД, асбоцемент.

Измеряемая среда: вода – холодная, морская, артезианская, сиаманская, речная, горячая вода, стоки, спирты и их растворы, кислоты, щелочи, растворы коагулянтов, хладагент, рассолы, ацетон, автомобильные и растительные масла, мазут (90°С и выше), керосин, бензин, дизтопливо, насыщенный пар (до 200°С), воздух, газы и другие звукопроводящие среды.

II. ИЗМЕРЕНИЕ ОБЪЕМНОГО РАСХОДА СТОЧНЫХ ВОД

1. Безнапорные трубопроводы, самотечные каналы, лотки и коллекторы

1.1. Основные сведения и приборы учета

Особенность измерения объемного расхода жидкости в не заполненных трубопроводах-необходимость определения мгновенного уровня наполнения трубопровода в точке измерения. При этом скорость потока либо калибруется в зависимости от метода измерения, либо непосредственно измеряется УЗ датчиками (установленными на дне трубопровода (канала) и непосредственно находящимися в потоке или накладными датчиками, установленными на днище трубопровода с наружной стороны).

Уровень наполнения трубопровода (канала) возможно измерить несколькими способами:

• пьезометрическим (гидростатическим);
• барботажным (пневмометрическим);
• акустическим;
• лазерным дальномером стационарного исполнения (пока практически не применяется).

Если скорость потока не измеряется датчиками, калибровку трубопроводов и лотков можно осуществлять расчетным методом с использованием формулы Шези. Для этого необходимо создать в трубопроводе (канале) условие для определения средней скорости потока: задать (знать) точный строительный уклон прямого измерительного участка и знать коэффициент шероховатости стенок.

Если строительный уклон невозможно измерить, то можно определить среднюю скорость потока в точке измерения уровня с помощью гидрометрической вертушки при разных уровнях наполнения.

Также применяются косвенные методы измерения при помощи водосливов различной конструкции и лотков Вентури и Паршалла. Подробно эти методы рассмотрены в МИ 2406-97.

Объемный расход жидкости при всех методах измерения в конечном итоге определяется произведением площади поперечного сечения трубопровода (лотка) на среднюю скорость потока. Данные о площади сечения, градуировочные характеристики лотка (канала, трубопровода) заносятся в память прибора при его изготовлении на предприятии и не могут быть изменены потребителем в процессе эксплуатации оборудования, что исключает не санкционированное вмешательство и корректировку результатов измерения.

В таблице 1 приведены технические характеристики приборов учета, которые были успешно применены при устройстве узлов учета на различных объектах в течение 11 лет (кроме «Взлет РСЛ», не пришлось с ними поработать).

Таблица 1. Характеристики приборов учета сточных вод

1.2. Состав и внешний вид расходомеров

РАСХОДОМЕР С ИНТЕГРАТОРОМ АКУСТИЧЕСКИЙ «ЭХО-Р-02»

Блок ППИ-Р

Акустические преобразователи АП-11 и АП-13

РАСХОДОМЕР-СЧЕТЧИК УЛЬТРАЗВУКОВОЙ «ДНЕПР-7»

Процессорный блок ПБ и БИВ

Блок питания и индикации БП

Накладные УЗ преобразователи

Погружной датчик «Белая мышь». Внешний вид

Габаритные размеры датчика «Белая мышь»

1.3. Примеры установки измерительных датчиков на объектах

Расходомер акустический «Эхо-Р-02», ПНП «Сигнур», г. Москва

Ниже приведены несколько эскизов монтажа акустических преобразователей АП-11 и АП-13 расходомера «Эхо-Р-02» в зависимости от размеров и высоты заполнения лотка и трубопровода, рекомендуемые производителем.

АП-11, труба 0,3 < Hmax < 3,0 м

АП-11, канал шириной > 0,6 м, 0,4 < H max < 3,0 м

Hmax - диапазон изменения уровня, мм

АП-13, лоток 0,1 < H max < 0,3

АП-13, труба 0,1 < H max < 0,3

Вариант установки блока АП-13 в защитном ящике над самотечным каналом

Средняя скорость потока для градуировки расходомера была измерена с помощью гидрометрической вертушки «Микрокомпьютерный расходомер-скоростемер МКРС».

Зависимость скорости потока от высоты наполнения самотечного лотка и трубопровода для примера приводится ниже на диаграммах.

Рис. 1. Самотечный канал прямоугольной формы. Высота – 1000 мм, Ширина – 930 мм.

Рис. 2. Асбоцементная труба. Внутренний диаметр 190 мм

ПРИМЕР УСТАНОВКИ АП-13 РАСХОДОМЕРА ЭХО-Р-02 НА БЕЗНАПОРНЫЙ ТРУБОПРОВОД

В данной статье приведен пример установки акустического преобразователя АП-13 с помощью монтажного комплекта на трубопровод (водовод) круглого сечения из ПНД. Установка на трубопроводы из других материалов практически не отличается от приведенного примера.

1. Обследование предполагаемого места установки АП-13

• осмотреть измерительный колодец, определить материал трубопровода, возможные участки установки АП-13, способ закладки трубопровода
• измерить параметры трубопровода: внутренний диаметр, наружный диаметр, толщину стенки
• уточнить по проекту максимальный уровень заполнения трубопровода Нмах, наличие подпора

2. Изготовить монтажный комплект крепления по результатам измерения трубопровода

• звуковод для АП-13 изготовить из стальной трубы диаметром 76 мм и длиной не менее L = (Нмакс + 250) – Двн, мм
• внутреннюю вставку с зубцами изготовить из пластмассовой трубы 50 мм (для канализации, ПП или ПВХ) длиной на 50 мм больше L звуковода (для нарезания зубцов)
• приварить фланец к торцу звуковода (строго перпендикулярно!)
• изготовить крепление (основание) для звуковода по размерам наружного диаметра трубопровода из стальной трубы 89 мм и металлической пластины толщиной 2-3 мм.

3. Подготовить трубопровод к установке монтажного комплекта АП-13

• временно установить крепление звуковода на трубопровод и разметить отверстие в трубе, необходимое для эхолокации от АП-13
• вырезать в трубопроводе строго по центру отверстие диаметром не менее 70 мм
• установить крепление звуковода на трубопровод строго по центру отверстия, закрепить его саморезами (винтами). На металлический трубопровод звуковод приваривается без крепления. Также возможно зафиксировать крепление звуковода с помощью 2-х стягивающих хомутов, если трубопровод не касается дна колодца.

4. Юстировка звуковода, запуск узла учета

• в установленное крепление вставить металлический звуковод и отрегулировать его вертикальное положение с помощью 3-х пар винтов крепления
• по металлической линейке, вставленной строго по центру во внутрь трубопровода через звуковод, выставить верхний фланец звуковода на уровне (Нмакс + 250) – 1 (3), мм
• закрепить звуковод с помощью 3-х пар винтов крепления
• на фланец звуковода при необходимости установить резиновые прокладки, чтобы расстояние от дна трубопровода до верхней поверхности составляло точно (Нмакс + 250), мм
• установить АП-13 на фланец (резиновые прокладки) и закрепить 4-мя винтами, сильно не затягивая
• подключить АП-13 к измерительному блоку ППИ, проверить корректность измерения уровня наполнения трубопровода, сравнить с измеренным линейкой значением
• при корректном измерении монтаж закончить, все винты для предотвращения коррозии обмазать литолом, крепление покрасить, если этого не было сделано раньше
• закрепить блок ППИ по месту установки щита узла учета, соединить контакты ППИ с кабелем АП-13 через проложенный кабель связи (например, МКЭШ 5х0,35)
• включить питание и убедиться в работе всей системы и отсутствии диагностических ошибок

ИЗГОТОВИМ
КРЕПЕЖНЫЙ КОМПЛЕКТ ПО ВАШИМ ДАННЫМ! e-mail: ,
тел. 8-495-545-01-94, 8-916-511-65-43, 8-926-896-94-69 Cтоимость без доставки: от 2500 до 3500 руб. за комплект

Ультразвуковой расходомер-счетчик «Днепр-7» обеспечивает прямое измерение объемного расхода и количества жидкости в самотечных трубопроводах и коллекторах, в том числе при наличии подпора. Первичные датчики могут быть установлены как снаружи, так и внутри трубопровода. При использовании специальных технических решений возможно измерение от 0 до 100 % заполнения.

Измерения производятся по двум параметрам: по средней скорости течения жидкости и меняющейся площади поперечного сечения потока. Работа на самотечных трубопроводах и коллекторах обеспечивается за счет непрерывного измерения величины уровня заполнения и средней скорости потока жидкости.

Расходомер-счетчик производит преобразование доплеровской разности частот, возникающей при отражении ультразвука от движущихся неоднородностей потока, в импульсный сигнал пропорциональной частоты. Производится его обработка и вычисление объемного расхода и объема протекающей жидкости.

Примененный в расходомере-счетчике доплеровский метод измерения позволяет исключить чувствительность расходомера-счетчика к гидравлическим подпорам жидкости, поскольку измеряется скорость потока жидкости и его площадь. Допускает скопление над сточной жидкостью метана и пены, поскольку уровень жидкости определяется пневмометрическим методом.

Измерение уровня заполнения обеспечивается датчиком (измерительной трубкой) и блоком измерения вспомогательным (БИВ).

При возникновении в безнапорном трубопроводе избыточного давления расходомер индицирует внештатную ситуацию и измеряет расход жидкости как для напорного трубопровода.

Показания расходомера-счетчика практически не зависят от скорости звука в контролируемой среде, от ее состава и температуры.

Возможные способы крепления измерительных датчиков на трубопроводе приведены ниже на фотографиях с действующих узлов учета сточных вод.

Погружной датчик «Белая мышь»

Вариант №1

Наиболее прост в изготовлении и установке в трубу из различных материалов. Не возникает никаких проблем в процессе эксплуатации на условно-чистых стоках. Но если в канализацию сбрасывается мусор различного содержания (тряпки, веревки, полиэтилен, бумага и др.), то требует установки ловушек перед измерительным колодцем, что ведет к удорожанию организации учета. Если ловушек нет, то со временем мусор налипает на вертикальный штырь крепления и приводит к запору трубы.

Внешний вид крепления

Установка в трубопровод

Налипание мусора

Вариант №2

Крепление в форме распорного обруча. Сложнее в изготовлении и потребует терпения и умения, чтобы просунуть и закрепить в трубу малого диаметра. Особенно, когда уровень заполнения выше половины диаметра и скорость течения значительна. В трубе фиксируется распирающим болтом в верхней части.

Без отбортовки кабеля по обручу

Результат: Налипание мусора на кабеле, может привести к его отрыву от датчика!

С отбортовкой кабеля по обручу

Результат: Все чисто, мусор пролетает мимо!

Место над датчиком (монтажный вырез или смотровое окно) закрывается металлической крышкой через резиновую прокладку и стягивается обручем или любым креплением, кто как придумает. Можно посадить на шпильки, если есть возможность их смонтировать на трубе. Конструкция зависит также от частоты ревизии места крепления. Кабель выводится через приваренную к крышке трубу, длина которой выбирается из размеров колодца, удобства монтажа и возможного подпора. Резиновая прокладка используется для создания герметичности на случай возникновения подпора в трубе.

Измерительная трубка БИВ может крепиться сверху трубы (как на фото выше) или шланг от блока может быть присоединен через штуцер, вкрученный в нижней точке трубы (как показано на фото ниже, вариант 2). Сложнее, но предпочтительнее, изготовить боковой отвод от трубы по принципу уровнемерного колодца.

Накладные УЗ датчики

Использование накладных датчиков с точки зрения монтажа более удобно и менее трудоемко. Для этого необходимо, чтобы материал стенки трубы был звукопроводящим, не слишком толстым (в пределах 20 мм), без отложений с внутренней стороны. Для этого все равно придется вырезать смотровое окно сверху, которое будет использоваться и для периодической очистки дна трубы от наносов и прочей грязи. И самое главное, нижняя наружная часть трубы должна быть выше дна колодца, чтобы можно было провести работы по подготовке поверхности трубы к установке датчиков. Один из вариантов съемного крепления в условиях ограниченного доступа к нижней поверхности трубы приведен на фотографиях.

1.4. Особенности, выявленные при проектировании, монтаже и эксплуатации расходомеров

ЭХО-Р-02

• при снятии градуировочной характеристики трубопровода измерение скорости потока по уровню заполнения трубопровода ограничено глубиной погружения гидрометрической вертушки (размером лопастей) и составляет не ниже уровня 20-25 мм. При малом расходе стоков данный метод измерения не пригоден.
• при измерении на стоках, содержащих мусор, лопасти часто засоряются и перестают вращаться, что вызывает некорректное измерение скорости.
• вертушка имеет временной интервал измерения скорости, в течение которого определяется усредненное значение. При динамично изменяющемся потоке уровень заполнения не постоянен, и конечный результат скорости трудно привязать к какому-то определенному значению уровня.
• при эксплуатации в зимнее время над открытым каналом внутри конуса датчика АП-11 и на металлической мембране пьезоэлемента возможно образование наледи, «мохнатого» инея, что приводит к искажению измерения. Необходимо периодически осматривать внутреннюю полость конуса.
• внутренняя полость конуса - излюбленное место пауков. При плотной паутине на мембране пьезоэлемента результаты измерения также могут быть не корректны.
• при сильном пенообразовании на поверхности жидкости возможны искажения измерений за счет ослабления отраженного сигнала.
• при правильной эксплуатации прибор исправно работает значительно дольше гарантированного производителем срока.

ДНЕПР-7

• крепление датчика «Белая мышь» в химически-активных (агрессивных) стоках разрушается в течение 1,5-2 лет.
• редко, но вполне возможна разгерметизация датчика «Белая мышь» и выход его из строя.
• при наносе песка, шлама, ила и др. материалов в место крепления как датчика «Белая мышь», так и накладных датчиков, измерения становятся не корректными. Чаще всего происходит индикация нулевого расхода при не нулевом уровне потока. Необходимо периодически осматривать место крепления через смотровой лючок и производить очистку.
• при наносе песка, шлама и др. в место установки трубки измерения уровня заполнения, измеренный уровень блоком БИВ может оказаться больше фактического, а при засорении трубки расходомер будет измерять расход как в напорном трубопроводе (на полное проходное сечение). Необходимо периодически осматривать место измерения уровня и продувать трубку.
• если шланг от блока БИВ имеет прогибы ниже уровня входа в трубу, то в зимнее время в нем может собираться конденсат (иногда образуется лед), который приводит к искажению измерения. Чаще всего расходомер будет измерять расход как в напорном трубопроводе по максимальному проходному сечению. По возможности не очень глубокие колодцы лучше утеплить.
• при установке измерительной трубки уровня заполнения по центру трубопровода, на быстрых потоках и сильной замусоренности стоков происходит изгиб трубки по направлению потока или ее излом. На таких стоках лучше производить измерение через нижний штуцер или боковой отвод.
• необходимо исключить затопление в колодце накладных датчиков от грунтовых или дождевых вод, так как их герметичность не бесконечна, и они не рассчитаны для такого режима эксплуатации. Необходимо при строительстве измерительных колодцев предусмотреть их гидроизоляцию и плотное прилегание крышки входного люка.
• при соблюдении этих рекомендаций узел учета будет работать корректно, а оборудование - надежно и в течение всего гарантированного срока службы.

1.5. Действующие нормативные документы

В части учета количества сточных вод в безнапорных каналах в настоящее время действуют следующие основные нормативные документы:

• МИ 2220-96. ГСИ. Расход сточной жидкости в безнапорных трубопроводах. Методика выполнения измерений;
• МИ 2406-97. ГСИ. Расход жидкости в безнапорных каналах систем водоснабжения и канализации. Методика выполнения измерений при помощи стандартных водосливов и лотков;
• МИ 13-92. «Расход воды в каналах. Методика выполнения измерений по средней скорости потока в одной точке гидрометрического створа»;
• МИ 14-92. «Расход воды в каналах. Методика выполнения измерений по средней скорости потока в одной точке гидрометрического створа на свободной поверхности потока».

2. Напорные трубопроводы

2.1. Основные сведения и приборы учета

Устройство узлов учета на напорных трубопроводах менее трудоемко. Необходимо только грамотно провести предпроектное обследование на существующем трубопроводе и выбрать прибор учета, который будет работать корректно и стабильно. К первичной информации при предпроектном обследовании для выбора прибора относится:

• внутренний диаметр трубопровода
• материал стенки и его толщина
• состав стоков, % содержание твердых и газообразных веществ, температура
• наличие достаточных прямых участков до и после точки измерения
• наличие или отсутствие вибрации трубопровода от перекачивающих насосов
• расстояние от места установки датчиков до электронного блока
• наличие или отсутствие гидроизоляции измерительного колодца для исключения его затопления грунтовыми или дождевыми водами
• климатические условия работы датчиков и электронных блоков
• количество газообразных включений в виде пузырьков, при установке датчиков после насоса
• наличие реверсивного потока

Наиболее предпочтительный и достоверный способ при выборе прибора учета – провести контрольное измерение в предполагаемом месте установки накладных датчиков с помощью портативного расходомера с таким же принципом измерения, что применяется и в стационарном варианте. При постоянном потоке в трубопроводе достаточно провести разовое кратковременное измерение, при циклическом режиме (при перекачке из накопительной емкости в трубопровод) – несколько циклов от начала до конца. При этом необходимо обратить внимание на запаздывание начала и окончания измерения расходомером от момента включения и выключения насоса, наличие реверса жидкости. Преимущество такого подхода – после покупки расходомера и его установки на объекте не возникнет проблема с корректным измерением расхода жидкости и пуско-наладкой прибора. Во время контрольного измерения с помощью заложенных диагностических опций в прибор также можно оценить уровень измеряемого сигнала, его стабильность, спектр, уровень и наличие помехи в трубопроводе, что косвенно будет характеризовать измеряемую среду и состояние внутренних стенок трубопровода (наличие различного рода отложений и др.).

В таблице 2 приведены технические характеристики приборов учета, которые были успешно применены при устройстве узлов учета на различных объектах в течение 11 лет (кроме «Взлет МР», не пришлось с ними поработать).

Таблица 2. Технические характеристики приборов учета с накладными датчиками

БЕСПЛАТНАЯ доставка по Москве и Московской области!
По цене производителя. Сопровождение заказа до изготовления.

2.2. Примеры установки измерительных датчиков и блоков на объектах

Расходомер ультразвуковой «Акрон-01», ПНП «Сигнур», г. Москва

Установка накладных датчиков на трубопроводы диаметром до 500 мм не требует проведения сварочных работ и осуществляется с помощью установочных профилей и стягивающих цепочек. Датчики через смазку плотно прижимаются к трубе специальными прижимными устройствами. Для наглядности приводятся фотографии.

Установка магнитных профилей с датчиками при выполнении предпроектного обследования на напорном магистральном трубопроводе портативным расходомером

Строительство измерительного колодца для установки датчиков на отводящем трубопроводе накопительной емкости

Внешний вид электронного блока

Вариант крепления накладных датчиков на измеряемый трубопровод с помощью цепочек, стягивающих установочные профили

Расходомер стационарного исполнения «Днепр-7», ЗАО «Днепр», г. Сергиев Посад

При стационарной установке накладных датчиков на трубопроводы в зависимости от их диаметра и материала можно воспользоваться специально изогнутыми или приварными шпильками. На шпильки надеваются крепежные скобы, которые прижимают датчики к поверхности трубы. Размеры датчика и варианты крепления показаны ниже.

Габаритные размеры ультразвукового датчика

Стандартное расположение ПП на заполненном трубопроводе

Вариант расположения ПП на трубах большого диаметра

Вариант крепления на приварных шпильках

Вариант крепления на изогнутых под диаметр трубы шпильках

Как превратить безнапорный трубопровод в напорный

Варианты установки датчиков и откачки стоков из накопительного и проходного колодцев

Варианты перевода безнапорного трубопровода в напорный режим работы

2.3. Особенности, выявленные при эксплуатации расходомеров

АКРОН-01

• при высоком содержании газообразных и твердых частиц в жидкости сигнал резко уменьшается, и показания расходомера становятся равными «0». Такой режим часто возникает при циклическом перекачивании из накопительной емкости в трубопровод мощным насосом (подсос воздуха через сальники и др. элементы насоса).
• при установке датчиков на участке трубопровода, переведенного в напорный режим, иногда возникает «самоход» расходомера из-за смещения расходной характеристики прибора. Устраняется в режиме настройки прибора «калибровка 0» введением смещения. Необходимо периодически производить контроль работы узла учета.
• во избежание выхода из строя накладных датчиков не допускать затопления их места установки.

ДНЕПР-7

• при установке накладных датчиков на трубопровод необходимо проконтролировать спектр сигнала для оценки влияния помехи на полезный сигнал, что приводит к не корректным измерениям (завышение или занижение расхода). Помеха может возникнуть из-за вибрации трубопровода, турбулентного течения жидкости, наличия в трубе препятствий, отложений, наростов и др. Желательно найти другое место на трубопроводе, где нет помехи, искажающей спектр сигнала. Формы спектров на реальных объектах приведены на рисунках ниже:

Наличие помехи в месте установки датчиков

На протяжении ряда лет зарекомендовал себя в качестве достаточно надежного и недорогого средства измерения. На сегодняшний день из линейки российских расходомеров это самый недорогой прибор для учета сточных вод, обладающий большими возможностями хранения и передачи данных. Расходомер предназначен для измерения количества жидкости, в том числе сточных вод, в открытых каналах шириной до 4-х метров и в безнапорных трубопроводах диаметром 100 мм и более, в канализационных сетях, на очистных сооружениях и промышленных предприятиях. Прибор может быть использован для автоматического контроля мгновенного значения расхода жидкости в открытых каналах и безнапорных трубопроводах. Расходомер состоит из акустического первичного преобразователя типов АП-11 или АП-13 (в дальнейшем акустический преобразователь) и преобразователя передающего измерительного ППИ-Р (в дальнейшем – электронный блок). Использование типа акустического преобразователя зависит от верхнего предела измерения уровня жидкости в трубопроводе или лотке. Для трубопроводов и лотком диаметром до 300 мм включительно применяется акустический преобразователь АП-13.

Краткие технические характеристики расходомера:

• Диаметр условного прохода трубопровода, Dy, мм от 100
• Температура окружающего воздуха, °С от минус 30 до 50
• Диапазон измерения объемного расхода жидкости, м от 0 до 5
• Наибольшее давление в трубопроводе, Мпа не более 1
• Степень защиты расходомера IP65
• Питание расходомера, В от сети переменного тока 220
• Потребляемая мощность, ВА не более 20
• Средний срок службы, лет 6
• Гарантийный срок, лет 6
• Межповерочный интервал, лет 2

Вывод информации осуществляется несколькими способами: на жидкокристаллический дисплей, посредствам токового или импульсного, релейного выходов, по последовательному интерфейсу RS-232/RS-485 или через GSM-модем.

Расчет объема сточных вод в расходомере «ЭХО-Р-02» осуществляется косвенным методом посредством измерения уровня жидкости, протекающей в водоводе, пересчета его в мгновенное значение расхода и интегрирования по методикам МИ 2406-97 "Расход жидкости в открытых потоках. Методика выполнения измерений при помощи стандартных водосливов и лотков", МИ 2220-96 "Расход сточных жидкостей в безнапорных трубопроводах. Методика выполнения измерений", МИ 13-92 "Расход воды в каналах. Методика выполнения измерений по средней скорости в одной точке гидрометрического створа" МИ 14-92 "Расход воды в каналах. Методика выполнения измерений по средней скорости в одной точке гидрометрического створа на свободной поверхности потока".

То есть, говоря простым языком, площадь поперечного сечения лотка или трубопровода в зоне измерения с учетом минимального и максимального заполнения сточными водами программируется в электронный блок расходомера для расчета объемного расхода с учетом требования вышеперечисленных методик. Уровень заполнения лотка или трубопровода в каждый отдельно взятый момент времени для расчета площади поперечного сечения измеряет акустический преобразователь АП-13. Скорость прохождения сточных вод рассчитывается исходя из строительного уклона лотка или трубопровода с учетом требований вышеперечисленных методик. Значения площади поперечного сечения и скорости сточных вод в зоне измерения интегрируются в электронном блоке и отражаются на дисплее в качестве объемного расхода. Расходомер специально разработан для установки на существующих канализационных сетях в существующих колодцах без проведения специальных строительных работ либо устройства новых измерительных колодцев, что позволяет решать задачи учета сточных вод без значительных финансовых затрат.

Однако, для корректной установки расходомера необходимо внимательно отнестись к выбору колодца, предполагаемого для установки расходомера. Для этой цели подойдет не каждый колодец на трассе канализации (фото – колодцы непригодные для установки расходомера):

Таким образом, для установки датчика расходомера желателен колодец с прямолинейным расположением трубопровода и лотком или колодец с прямолинейным расположением трубопровода. В обоих случаях необходимо правильно выбрать прямые участки. Как правило, прямолинейный участок до и после установки акустического преобразователя АП-13 составляет 8-10 максимальных уровней заполнения трубопровода.

В случае, если колодец на трассе выбран обоснованно особое внимание следует обратить на следующие параметры:

• точное определение внутреннего диаметра трубопровода и конфигурации лотка в зоне измерения;
• скорость потока в зоне измерения (может быть определена специальным прибором или ручным способом);
• строительный уклон трубопровода;


• максимальное и минимальное заполнение трубопровода;


• уровень ила в зоне измерения;


• материал трубопровода.

В случае невозможности проведения подобных исследований, работу по диагностике трубопровода для определения параметров расходомера необходимо поручить специалистам в этой области. Наличие опыта у специалистов проведения подобных работ позволит избежать искажений в учете сточных вод.

При установке расходомера на самотечный трубопровод, проходящий прямолинейно через измерительный колодец или лоток, акустический преобразователь размещается сверху трубопровода или лотка.

Акустический преобразователь расходомера может быть установлен, как самостоятельно согласно руководства по эксплуатации, так и с применением специального монтажного комплекта АП-13, позволяющего существенно сократить время установки акустического преобразователя и избежать ошибок при самостоятельном изготовлений устройства крепления на трубопроводе или лотке.

На фотографиях показана установка акустического преобразователя расходомера с применением подручных средств и с применением специального комплекта АП-13 для крепления. Разумеется, преимущества специального комплекта при установке очевидны.

Безусловным преимуществом использования монтажного комплекта АП-13 для установки акустического преобразователя расходомера на самотечном трубопроводе, кроме удобства монтажа, является возможность избежание перелива сточных вод через установочное отверстие, поскольку есть возможность герметизации всей конструкции для установки акустического преобразователя. В этом случае предусматривается дополнительно отдельное смотровое технологическое отверстие для очистки и осмотра трубопровода. В случае превышения уровня сточных вод выше максимального значения герметизация установочного комплекта и трубопровода не позволяет сточным водам попасть в измерительный колодец или помещение, в котором установлен акустический преобразователь.

Расходомер «ЭХО-Р-02» является достаточно точным электронным прибором. Ввиду этого, стоит обратить внимание, что невнимательное отношение к определению основных параметров трубопровода, качеству установочных процедур акустического преобразователя расходомера могут привести к существенному искажению показаний прибора и нанесению необоснованных репутационных потерь непосредственно производителю расходомера. В случае правильной установки и наладки прибора расходомер имеет все возможности для правильного отражения расхода сточных вод и на сегодняшний день является лидером среди российских расходомеров по параметру «цена-качество», особенно при применении на трубопроводах и лотках с переменным (непостоянным) уровнем заполнения и малых расходах сточных вод.

Необходимо отметить, ввиду производственных характеристик прибора, а именно учета расхода сточных вод по одному параметру «площадь» (второй параметр «скорость» для вычисления расхода сточных вод в лотке или трубопроводе программируется в прибор посредством ручного измерения или измерения специальным прибором, либо по значению строительного уклона трубопровода или лотка) расходомер реагирует на образование «подпора» (остановки сточных вод) в зоне измерения отображением «виртуального» расхода. То есть, при заполнении лотка или трубопровода на определенную величину и остановки сточных вод, расходомер будет отображать значение расхода, которого нет на самом деле. Такая ситуация может произойти при засорении лотка или трубопровода. При устранении засорения лотка или трубопровода показания возвращаются в обычный режим. Для правильного учета сточных вод при применении расходомера «ЭХО-Р-02» нужно принимать во внимание это обстоятельство. Ситуация засорения трубопровода или лотка не носит как правило системного характера, а является следствием невнимательного отношения к эксплуатации канализационной сети.

Тем не менее, для минимизации последствий такого засорения канализационной сети в зоне измерения и искажения значения расхода сточных вод расходомер предусматривает возможность работы в нескольких режимах:

1) В первом режиме работы расходомер производит измерение расхода сточных вод во всем диапазоне изменения уровня. Обычно, этот режим работы применяется в случае уверенности о нахождении канализационной сети в обычном рабочем режиме без образования ила и остановки сточных вод в зоне измерения;

2) Во втором режиме расходомер производит измерение расхода в диапазоне 2-100% измерения уровня, (в диапазоне 0-2% измерения уровня значение расхода отображается как 0). Обычно этот режим применяется при постоянном образовании ила в канализационной сети на уровне не более 2% от диапазона измерения;

3) В третьем режиме измерения расходомер производит измерение расхода сточных вод во всем диапазоне изменения уровня. При переполнении расхода выше максимального значения расхода сточных вод расходомер прекращает отражение расхода и указывает на дисплее сигнал «переполнение расхода»;

4) В четвертом режиме измерения расходомер производит измерение расхода сточных вод в диапазоне 2-100% изменения уровня. При переполнении расхода выше максимального значения расхода сточных вод расходомер не прекращает отражение расхода и указывает на дисплее сигнал «переполнение расхода».

Все режимы работы расходомера предназначены в целях недопущения искажений показания объемного расхода сточных вод из-за несвоевременного контроля за состоянием канализационной сети в зоне измерения прибора и оперативного реагирования на ситуацию, складывающуюся в канализационной сети. При необходимости, расходомер может быть подключен к исполнительным устройствам, позволяющим отображать ситуации, сложившиеся в ходе работы расходомера, в виде световых или звуковых сигналов, например при ситуации переполнения трубопровода или лотка в целях их оперативного устранения. Для этих целей расходомер имеет все необходимые разъемы и выходы.

Разумеется, работа в этих режимах не отменяет регулярный визуальный осмотр зоны измерения с периодичностью, определенной на каждом трубопроводе или лотке в индивидуальном порядке. Как правило, визуальный осмотр лотка или трубопровода в зоне измерения проводится не реже 1-2 раз в месяц. Отклонения в работе прибора возможно определить самым простым способом по отражению показаний на экране расходомера в случае изменения значения расхода от обычных значений отражаемых в определенный период времени. Отрадно отметить простую и интуитивно понятную программу снятия показаний «Сигнур-база данных» позволяющую скачать данные с расходомера и напечатать отчет по заданным параметрам. Подключение прибора к компьютеру производится через разъем USB- RS232/RS485.

Расходомер имеет возможность подключения и передачи данных через GSM-модем. Алгоритм подключения модема к расходомеру достаточно понятен и вопросов не вызывает. В целом, установки и наладка расходомера ЭХО-Р-02 на объектах при соблюдении всех вышеуказанных условий особых трудностей не вызывает и производит благоприятное впечатление. Прибор представляет собой целостный комплекс с большими функциональными возможностями, позволяющий производить измерение объема сточных вод с минимальными затратами.