Як вибрати правильний витратомір для відкритого каналу: вичерпний посібник

1. Зрозумійте вимоги до вашої заявки

 

• Тип та характеристики рідини: Враховуйте природу рідини, що вимірювається. Це чиста вода, стічні води з твердими речовинами чи висококорозійна рідина? Наприклад, на очисних спорудах стічних вод рідина може містити зважені тверді речовини, олії та інші забруднювачі. У таких випадках необхідний витратомір, який може обробляти ці речовини без засмічення чи пошкодження. Доплерівські ультразвукові витратоміри часто є гарним вибором для вимірювання рідин із зваженими частинками, оскільки вони використовують ефект Доплера для виявлення руху частинок у рідині.
• Діапазон витрати: Визначте мінімальну та максимальну витрати, які має вимірювати лічильник. Різні витратоміри з відкритим каналом мають різні можливості вимірювання витрати. Деякі лічильники призначені для застосувань з низькою швидкістю потоку, тоді як інші можуть обробляти потоки з високою швидкістю. Наприклад, у невеликих зрошувальних каналах...потікшвидкість потоку може бути відносно низькою, тоді як у великих зливових каналізаціях швидкість потоку може бути надзвичайно високою під час сильних опадів. Вкрай важливо вибрати лічильник, який може точно вимірювати в межах очікуваного діапазону швидкості потоку для вашого застосування.
• Розмір і форма каналу: Розмір і форма відкритого каналу також відіграють значну роль у виборі лічильника. Відкриті канали можуть варіюватися від вузьких і неглибоких до широких і глибоких. Витратоміри доступні в різних розмірах і конфігураціях, щоб відповідати різним розмірам каналу. Для прямокутних каналів можуть підійти певні типи водозливів або жолобів, тоді як для круглих або трапецієподібних каналів можуть бути більш доцільними інші методи вимірювання. Крім того, нахил каналу може впливати на характеристики потоку і, отже, на вибір витратоміра.

2. Оцінка технологій вимірювання

 

• Водозливи та лотки: це традиційні механічні пристрої, що використовуються для вимірюванняпотіку відкритих каналах. Водозливи – це споруди, розміщені поперек каналу, які змушують воду текти через виїмку або гребінь. Вимірюючи рівень води вище за течією від водозливу, можна розрахувати швидкість потоку за допомогою встановлених формул. Лотки, з іншого боку, – це звужені ділянки каналу, які створюють відомий зв'язок між рівнем води та швидкістю потоку. Водозливи та лотки є відносно простими та надійними, але вони потребують ретельного встановлення та калібрування. На них також впливають такі фактори, як осадження та накопичення сміття.
• Ультразвукові витратоміри: Ультразвукові витратоміри з відкритим каналом використовують ультразвукові хвилі для вимірювання швидкості рідини або рівня води в каналі. Ультразвукові витратоміри з часом проходження вимірюють час, необхідний ультразвуковим хвилям для поширення вгору та вниз за течією, тоді як доплерівські ультразвукові витратоміри виявляють зсув частоти ультразвукових хвиль, відбитих від частинок у рідині. Ультразвукові витратоміри пропонують неінвазивне вимірювання, високу точність та можливість вимірювати широкий діапазон швидкостей потоку. Вони також менше зазнають впливу осаду та сміття порівняно з механічними пристроями. Однак на них можуть впливати бульбашки повітря або піна на поверхні води.
• Електромагнітні витратоміри: Хоча електромагнітні витратоміри зазвичай використовуються для закритих трубопроводів, їх також можна адаптувати для використання у відкритих каналах. Вони працюють за принципом закону електромагнітної індукції Фарадея, генеруючи магнітне поле поперек потоку та вимірюючи результуючу електрорушійну силу. Електромагнітні витратоміри забезпечують точні та надійні вимірювання, на них не впливає в'язкість чи провідність рідини, і вони можуть вимірювати широкий діапазон швидкостей потоку. Однак для точної роботи їм потрібна провідна рідина та належне заземлення.

3. Враховуйте точність та калібрування

 

• Калібрування: Регулярне калібрування необхідне для забезпечення постійної точності витратоміра. Деякі витратоміри калібрувати легше, ніж інші. Наприклад, ультразвукові витратоміри часто мають вбудовані функції калібрування, тоді як водозливи та лотки можуть вимагати складніших процедур калібрування. Вибираючи витратомір, враховуйте вимоги до калібрування та наявність послуг калібрування.

4. Встановлення та обслуговування

 

• Встановлення: Деякі витратоміри, такі як ультразвукові витратоміри, можна встановити відносно легко без значних будівельних робіт. Їх можна встановити збоку каналу або на мосту над каналом. Натомість, встановлення водозливів та жолобів може вимагати значних інженерних робіт, включаючи земляні роботи та будівництво конструкції. Враховуйте вимоги до встановлення, час та вартість, а також потенційне порушення потоку під час встановлення.
• Технічне обслуговування: Для підтримки витратоміра в належному робочому стані потрібне регулярне технічне обслуговування. Різні типи витратомірів мають різні вимоги до технічного обслуговування. Наприклад, водозливи та лотки необхідно регулярно очищувати для видалення осаду та сміття, тоді як ультразвукові витратоміри можуть потребувати періодичного очищення перетворювачів. Під час вибору враховуйте частоту технічного обслуговування, складність завдань з технічного обслуговування та наявність запасних частин.

5. Зв'язок та вивід даних

 

• Протоколи зв'язку: Шукайте витратоміри, що підтримують поширені протоколи зв'язку, такі як Modbus, HART або Ethernet. Ці протоколи дозволяють інтегрувати витратомір із системами збору даних, системами SCADA (системи диспетчерського контролю та збору даних) або іншими пристроями моніторингу та керування. Це дозволяє здійснювати дистанційний моніторинг, реєстрацію даних та аналіз даних про витрату в режимі реального часу.
• Вихідні дані: Витратомір повинен надавати корисні вихідні дані, такі як витрата, сукупний потік та рівень води. Деякі витратоміри також можуть пропонувати додаткові функції, такі як можливості зберігання даних та можливість створення звітів. Враховуйте вимоги до виведення даних вашої програми та виберіть витратомір, який може задовольнити ці потреби.

6. Міркування щодо вартості

 

• Початкова ціна покупки: Різні типи та моделі витратомірів мають різні цінові діапазони. Як правило, ультразвукові витратоміри можуть бути дорожчими, ніж водозливи та лотки, але вони пропонують кращу продуктивність та нижчі витрати на обслуговування в довгостроковій перспективі.
• Загальна вартість володіння: Враховуйте загальну вартість володіння протягом терміну служби витратоміра. Дорожчий витратомір з нижчими витратами на обслуговування та вищою точністю може бути кращою інвестицією в довгостроковій перспективі порівняно з дешевшим лічильником з вищими вимогами до обслуговування та нижчою точністю.