تعمل عدادات المياه فوق الصوتية عن طريق قياس الوقت الذي تستغرقه الموجات الصوتية للسفر عبر الماء في كلا الاتجاهين. عندما تنتقل هذه الإشارات مع تيار الماء أو ضدّه، يقوم العداد بحساب كمية المياه التي تمر بدقة. الشيء الرائع في هذا الأسلوب هو أن لا شيء يلامس الماء فعليًا. فلا حاجة إلى تروس تدور، أو مكابس تضخ، أو توربينات تدور داخل الأنبوب. وعادةً ما تتآكل هذه المكونات الميكانيكية مع مرور الوقت، مما يؤدي إلى انخفاض دقة العدادات التقليدية تدريجيًا مع التقدم في العمر. وقد أجرت المدن بعض الاختبارات ووجدت أن العدادات التقليدية قد تفشل في حساب ما يصل إلى 20٪ من الاستهلاك الفعلي بعد خمس سنوات فقط، بسبب اهتراء الأجزاء المتحركة. ولا تعاني عدادات المياه فوق الصوتية من هذه المشكلة لأنها تبقى مضبوطة بدقة منذ المصنع طوال عمرها الافتراضي. بالإضافة إلى ذلك، وبما أنه لا توجد أجزاء داخلية تتلوث أو تسد، فإنها تقلل من العوائق أمام تدفق الماء أيضًا.
أكدت سلطات المياه في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك مجموعات مثل AWWA وOIML، أن العدادات فوق الصوتية تحافظ على دقة ممتازة تبلغ ±0.5% في جميع ظروف التدفق، سواء كانت تتعامل مع مياه تتدفق بسرعة أو في حالات شبه ثابتة. قارن هذا بالعدادات الميكانيكية التي تحقق عمومًا دقة تتراوح بين ±2-5% فقط، وتزداد الأمور سوءًا عندما ينخفض التدفق إلى أقل من 20% من السعة المحددة لها. لماذا؟ لأن هذه الأنظمة القديمة تواجه صعوبة في اكتشاف التغيرات الصغيرة في سرعة المياه وتستجيب بشكل ضعيف للتغيرات في لزوجة المياه ودرجة الحرارة. عند النظر إلى المعايير الصناعية، نجد أن الأجهزة فوق الصوتية تحافظ على دقتها ضمن 0.3% بعد العمل المتواصل دون انقطاع لمدة عشر سنوات، في حين تبدأ عدادات الغشاء بالانحراف عن المسار بنسبة 3-7% فقط بعد ثلاث سنوات من الخدمة. هذا النوع من الموثوقية يقلل من أخطاء القياس بنسبة تصل إلى 80%، مما يساعد شركات المياه على تتبع الأموال التي كانت ستضيع في التسرب.
تُدوم عدادات المياه فوق الصوتية لفترة أطول بكثير لأنها تُلغي الأجزاء التي تتآكل عادةً مع مرور الوقت. يمكن أن تعمل هذه العدادات لمدة 15 عامًا أو أكثر، أي ما يقارب ضعف المدة التي تدومها العدادات الميكانيكية التقليدية التي تمتد عادةً بين 7 و10 أعوام. وقد شهدنا فعالية هذه المدة الأطول في مدن كبرى مثل فيلادلفيا وتورونتو وملبورن خلال مشاريعها الخاصة بالبنية التحتية للعدادات الآلية. وفي هذه المواقع، استمرت العدادات فوق الصوتية في الأداء بشكل ثابت عبر ظروف ضغط مختلفة سواء كانت ضغطًا عاليًا أو متوسطًا أو حتى منخفضًا، وذلك على مدى عدة سنوات من المراقبة المستمرة. وتعمل التقنية المستخدمة فيها بشكل مختلف عن التصاميم القديمة، إذ لا تحتوي على أي مكونات تنحسر أو تستهلك بسبب تدفق المياه المستمر من خلالها. كما تستفيد إدارات المياه البلدية بشكل كبير من هذه الموثوقية، حيث تضطر إلى استبدال المعدات بنسبة أقل بحوالي 40 في المئة خلال دورة صيانة نموذجية مدتها 15 عامًا مقارنة بما سيكون عليه الحال مع العدادات التقليدية.
التخلص التام من جميع الأجزاء المتحركة يغيّر بشكل جذري المبلغ الذي يتم إنفاقه على أعمال الصيانة. وفقًا لتقرير AWWA من العام الماضي، شهدت ثلاث مدن أمريكية مختلفة انخفاضًا في حاجة مواقعها للإصلاحات بنحو 90٪ بمجرد بدئها باستخدام العدادات فوق الصوتية بدلًا من العدادات التقليدية. لماذا؟ لأن المشكلات مثل توقف المراوح، وتآكل المحامل، وانحراف قراءات المعايرة توقفت تمامًا. ما نراه الآن هو أن الفنيين يظهرون فقط عندما يحدث خلل فعلي، وليس لمتابعة جداول صارمة من الفحوصات الدورية. وهذا يوفر حوالي 70 إلى 80 دولارًا أمريكيًا لكل عداد سنويًا من حيث تكاليف العمالة وحدها. معظم الشركات تبدأ برؤية عوائد مالية حقيقية من هذا الاستثمار خلال نحو 18 شهرًا، مع الحفاظ في الوقت نفسه على دقة القياسات واستمرارية العمليات الطبيعية دون انقطاع.
يمكن للعدادات فوق الصوتية اكتشاف تدفقات صغيرة تصل إلى 0.01 متر مكعب في الساعة، وهي تقريبًا الكمية الناتجة عن صنبور تسرب يعمل طوال اليوم. تحتاج العدادات الميكانيكية إلى مستويات معينة من الضغط فقط لتتحرك ضد الاحتكاك وتدور ريشها، لكن الأجهزة فوق الصوتية تقاس فعليًا سرعة التدفق من خلال الموجات الصوتية المنعكسة داخل الأنبوب. وبفضل هذه القدرة، تتمكن هذه العدادات من اكتشاف التسريبات الصغيرة والمتقطعة الناتجة عن الأنابيب البالية أو الوصلات الصدئة أو التركيبات التالفة. وتشكل هذا النوع من الفاقد حوالي 30٪ مما يُعرف بالمياه غير المدرة للإيرادات في الأنظمة القديمة البنية التحتية. ويؤدي اكتشاف المشكلات مبكرًا إلى منع تدهور الأنابيب بمرور الوقت، وتوفير المال على إصلاحات الطوارئ المكلفة لاحقًا.
المدن التي قامت بتركيب عدادات الموجات فوق الصوتية تشهد عادةً انخفاضاً في المياه غير المُدرة للإيرادات (NRW) بنسبة حوالي 22٪ خلال ستة أشهر فقط. لماذا يحدث هذا بسرعة كهذه؟ هناك ثلاثة عوامل رئيسية تتضافر هنا. أولاً، يمكن لهذه العدادات اكتشاف التسريبات الصغيرة في الوقت الفعلي، مما يساعد الفرق على تحديد مناطق المشكلة بسرعة. ثانياً، يتميز تصميمها بأنه مقاوم للتلاعب، ما يجعل من الصعب على الأشخاص تجاوزها أو إتلافها بشكل غير قانوني. ثالثاً، تقوم بقياس تدفق المياه في الاتجاهين، مما يساعد على اكتشاف حالات تدفق المياه عكسياً عبر الأنابيب — وهي علامة على وجود خلل تحت الأرض. وعند ربط هذه العدادات بأنظمة البنية التحتية المتقدمة للقياس، فإنها تبدأ بإنتاج بيانات مفصلة عن الاستهلاك. تمكن هذه المعلومات المشغلين من تعديل مناطق الضغط بشكل أكثر فعالية وإرسال فرق الإصلاح إلى الأماكن التي تحتاج إليها بشكل عاجل. وتُبلغ إدارات المياه في مختلف أنحاء البلاد عن فواتير إصلاح التسربات التي أصبحت أقل تكلفة بنسبة تصل إلى 40٪ بعد التركيب. وبعضها يسترد حتى ملايين الدولارات التي كانت تُفقد سابقاً بسبب تسربات لم تُكتشف. ما كان مجرد بند آخر في تقارير الكفاءة أصبح الآن أمراً يمكن قياسه واتخاذ إجراءات بشأنه ضمن الميزانيات البلدية.
تحافظ عدادات المياه فوق الصوتية على دقتها حتى عندما تصبح تيارات المياه مضطربة أو متقطعة أو غير منتظمة، وهي ظروف قد تؤدي إلى أخطاء في العدادات الميكانيكية التقليدية. تُصنع هذه العدادات على شكل أجهزة إلكترونية صلبة، لذلك لا تتأثر بالحقول المغناطيسية أو الاهتزازات التي تمر عبر الأنابيب أو الصدمات الهيدروليكية المفاجئة، والتي غالبًا ما تسبب مشاكل في الأنظمة القديمة ذات المراوح الدوارة. إن التكنولوجيا المستخدمة داخلها تعالج الإشارات رقميًا لتصفية الضوضاء غير المرغوب فيها الناتجة عن عوامل مثل فقاعات الهواء أو جزيئات الرواسب العالقة أو اللحظات القصيرة التي يتدفق فيها الماء بشكل عكسي. كما تشهد المدن التي انتقلت إلى هذه العدادات تحسنًا ملحوظًا. فعديد من هذه المدن تشير إلى انخفاض بنسبة 40 بالمئة تقريبًا في شكاوى العملاء حول قراءات غير دقيقة بعد التركيب، وخاصة في أنظمة توزيع المياه القديمة حيث كانت مشكلات تقلبات الضغط وعدم انتظام تدفق المياه شائعة. وبما أنه لا توجد أجزاء متحركة مادية داخل هذه العدادات، فإنها تستمر في العمل بشكل صحيح حتى عند مرور الأوساخ أو الحطام عبر النظام، ما يعني تقليل عدد مرات الاتصال للصيانة وانخفاض متطلبات الصيانة بشكل عام.
تأتي عدادات المياه فوق الصوتية جاهزة من المصنع لقياس تدفق المياه في كلا الاتجاهين وإرسال بيانات في الوقت الفعلي باستخدام بروتوكولات صناعية قياسية. فكّر في DLMS/COSEM عند الحديث عن أنظمة AMI التي تحتاج إلى العمل معًا، أو MQTT بالنسبة لأولئك الذين يخططون لتوسيع إعدادات إنترنت الأشياء (IoT) عبر مواقع متعددة. وبما أن هذه العدادات تدعم بالفعل البروتوكولات المناسبة، فإن تركيبها يتم بشكل أسرع بكثير، ولا حاجة لبرامج وسيطة مكلفة أو تحويلات بروتوكول معقدة. تحصل شركات المياه على سجلات تفصيلية للاستهلاك مُسجَّلة بتوقيتات دقيقة كل 15 دقيقة. وهذا يمكنها من اكتشاف المشكلات فور حدوثها سواء كان ذلك تسربًا في أحد الأنابيب تحت الأرض أو محاولة التلاعب بقراءات العداد. بالإضافة إلى ذلك، تنخفض أعمال قراءة العدادات اليدوية بنسبة تقارب 60%، مما يوفر المال ويقلل من الأخطاء البشرية. وبفضل إمكانية الاتصال ثنائي الاتجاه، يمكن للمشغلين التحكم عن بعد في الصمامات وتعديل هياكل التسعير فورًا. وهذا يغيّر تمامًا طريقة إدارة المياه، حيث ينتقل النموذج من إصلاح المشكلات بعد حدوثها إلى التنبؤ بالاحتياجات قبل ظهور الأزمات. ومع اعتماد المزيد من المدن لتكنولوجيا AMI (التي تغطي الآن نحو نصف سوق المياه الذكية العالمي)، فإن اختيار عدادات فوق صوتية تتبع البروتوكولات القياسية يعد خيارًا منطقيًا لحماية الاستثمارات على المدى الطويل بدلًا من التعامل مع معدات قديمة في المستقبل.
تقدم عدادات المياه فوق الصوتية دقة وطول عمر لا مثيل لهما لأنها تقيس تدفق المياه باستخدام الموجات الصوتية بدلاً من المكونات الميكانيكية، مما يلغي التآكل والتغير التدريجي مع مرور الوقت.
تتمتع عدادات المياه فوق الصوتية بدقة مذهلة تبلغ ±0.5% عبر مختلف ظروف التدفق، مما يجعلها تتفوق بشكل كبير على العدادات الميكانيكية التي تتراوح دقتها بين ±2–5%.
بإزالة الأجزاء المتحركة، تقلل العدادات فوق الصوتية الحاجة إلى تدخلات الصيانة بنسبة تصل إلى 90%، مما يوفر التكاليف التشغيلية.
يمكن للعدادات فوق الصوتية اكتشاف معدلات التدفق المنخفضة، حتى 0.01 م³/س، مما يمكّن من تحديد التسربات الدقيقة التي تظل عادةً غير ملاحظة بواسطة العدادات الميكانيكية.
نعم، تدعم العدادات فوق الصوتية القياس ثنائي الاتجاه والاتصال ببيانات في الوقت الفعلي، مما يجعلها متوافقة مع أنظمة AMI الحديثة وحلول إدارة المياه الجاهزة للمستقبل.
توفير Zhongpei Electronics أجهزة قياس مياه وحرارة بالموجات فوق الصوتية متقدمة مع قياس دقيق، وميزات توفير الطاقة، وأنظمة إدارة ذكية. تخدم شركات المرافق والمدن حول العالم بحلول قياسية موثوقة منذ عام 2009.
المكتب: الغرفة 501، مبنى وانلي رقم 1198، طريق ويني الغربي، منطقة يوهانغ، هانغتشو.
المصنع: المبنى الثاني، رقم 25، رقم 2 طريق يونغتاي، شارع رنهي، منطقة يوهانغ، هانغتشو.
حقوق النشر © 2025 ملكاً لشركة هانغتشو تشونغبي إلكترونيكس المحدودة. سياسة الخصوصية
EN
أخبار ساخنة