Ultraheliwaterajad töötavad sellel põhimõttel, et mõõdetakse, kui kiiresti helilained liiguvad vee sees mõlemas suunas. Kui need signaalid liiguvad voolu suunas võrreldes vastassuunaga, arvutab wateraja täpselt, kui palju vett just läbi liigub. Mis on selles lähenemises hea? Puhas vesi ise ei puuduta midagi. Torus pole vaja keerlevaid rataseid, pumpavaid tihendeid ega pöörlevaid turbiine. Need mehaanilised osad kuluvad aja jooksul maha, mistõttu tavapärased waterajad muutuvad vananedes aina vähem täpseteks. Linnades on tehtud katseid ja leitud, et vana moodi waterajad võivad viie aasta jooksul tegelikku tarbimist kuni 20% nõrgemini lugeda, sest kõik need liikuvad osad on kulumise tõttu nõrgenenud. Ultraheliwaterajad ei kannata seda probleemi, sest need säilitavad tehases seatud kalibreeringu kogu oma eluea jooksul. Lisaks, kuna sisemisi osi ei saasta ega ummistu, takistab veevoolu ka vähem asju.
Veeametid üle kogu maailma, sealhulgas AWWA ja OIML, on kinnitanud, et ultrahelimeeterid säilitavad muljetavaldavate ±0,5% täpsuse kõigis vooluolukutes, olgu tegemist kiirelt liikuva vee või peaaegu seisvate olukordadega. Võrrelge seda mehaanilistega, mis üldiselt suudavad saavutada ainult ±2-5% täpsust. Asjad muutuvad hullemaks, kui voolud langevad alla 20% nende määratud täpsusest. - Miks? - Miks? Need vanemad süsteemid ei suuda avastada väikseid muutusi vee kiiruses ning reageerivad halvasti vee paksuse ja temperatuuri kõikumistele. Tööstuse standardite järgi on ultraheli seadmete täpsus 10 aastat seismatult töötamise järel 0,3%, samas kui diafragmaajad ajavad 3-7% võrra kõrvale. Selline usaldusväärsus vähendab mõõtmisvigade arvu kuni 80%, aidates veekompaniidel jälgida raha, mis muidu läbi murde libiseb.
Ultraheliwaterajad kestavad palju kauem, kuna need eemaldavad osad, mis tavaliselt aja jooksul kuluvad. Need waterajad võivad töötada umbes 15 aastat või rohkem, mis on peaaegu kaks korda kauem kui traditsioonilised mehaanilised waterajad, mille kasutusiga on tavaliselt vahemikus 7 kuni 10 aastat. Oleme näinud, et see pikendatud eluiga on toiminud hästi suurtes linnades nagu Philadelphia, Toronto ja Melbourne nende automaatsete meterite infrastruktuuri projektide käigus. Nendes kohtades säilitasid ultrahelimudlid järjepidevat tööd erinevates rõhkutingimustes, olgu siis kõrge, keskmine või isegi madal rõhk. Ja seda tegid nad mitme aasta jooksul pideva jälgimise vältel. Nende taga olev tehnoloogia toimib vanade disainidega võrreldes teisiti, kuna nendes pole midagi sisemist, mis korrosioneeruks või väsiks, kui vesi läbib neid pidevalt. Ka omavalitsuse veekorraldus saab selle usaldusväärsusest suurt kasu. Nad vahetavad seadet tavalise 15-aastase hooldustsükli jooksul ligikaudu 40 protsenti vähem tihti kui oleks vaja konventsionaalsete waterite puhul.
Kõigi nende liikuvate osade täielik eemaldamine muudab radikaalselt raha kogust, mida kulutatakse hooldustöödele. AWWA eelmise aasta raporti kohaselt kolmes erinevas Ameerika linnas vajadus kohapealsete remontide järele langas peaaegu 90%, kui nad hakkasid kasutama ultraheliarvesteid traditsiooniliste arvestite asemel. Miks? Sest probleemid nagu kinni jäänud propellerid, kulumisenud laagrid ja kalibreerimisloetiste kõikumine lihtsalt enam ei esine. Nüüd näeme, et tehnikud tulevad kohale ainult siis, kui midagi tegelikult on rikutud, mitte rangelt ajakavas regulaarsete kontrollideks. See säästab aastas ühe arve kohta ligikaudu 70–80 USA dollarit ainuüksi töökulu poolest. Enamik ettevõtteid alustab selle investeeringu tegelikku finantsilist tasuvust umbes 18 kuu jooksul, samas kui täpsed mõõtmised säilib ja tavapäraseid toiminguid ei katkestata.
Ultraheliarvestid suudavad tuvastada voolu juba 0,01 kuupmeetrit tunnis, mis vastab umbes sellele, kui kogu päeva jooksul tilgub kraanist vesi. Mehaanilistele arvestitele on lihtsalt liikumiseks vaja teatud rõhktaset, et ületada hõõrdejõud ja panna impellerid pöörlema, kuid ultraheli seadmed mõõdavad tegelikult voolukiirust helilainete peegeldumise järgi toru sees. Selle tõttu suudavad need arvestid tuvastada väikesed, ajutised lekked kulunud torudest, roostes ühendustest või vigastest ühendustehnikatest. Just sellised kaod moodustavad umbes 30% nii nimetatud tuluta vee kogusest vanematel infrastruktuuridel. Probleemide varajane tuvastamine takistab torude edasist halvenemist ja säästab raha kulukate viivitamatute remonditööde pealt tulevikus.
Linnad, kus on paigaldatud ultraheliwaterid, näevad tavaliselt viimase 22% vähendamist juba kuue kuu jooksul. Miks see nii kiiresti juhtub? Siin mängivad koos kolm peamist tegurit. Esiteks suudavad arvestid tuvastada väikesed lekked reaalajas, aitades meeskondadel probleemseid alasid kiiresti leida. Teiseks muudab nende pettustevastane disain seadmete ebaseaduslik ületamine või kahjustamine raskemaks. Kolmandaks mõõdavad nad voolu mõlemas suunas, mis aitab tuvastada, kui vesi liigub torudest tagurpidi – see on märk sellest, et allmaa peal on midagi katki. Kui neid arveid kasutatakse koos täiustatud mõõtesüsteemidega, hakkavad need tootma üksikasjalikke andmeid tarbimise kohta. See teave võimaldab operaatoreil reguleerida efektiivsemalt survepiirkondi ja saata remondimeeskondi sinna, kus neid kõige kiiremini vajatakse. Veerelvad üle kogu riigi teatavad, et lekete remondikulud on paigaldamise järel kuni 40% odavamad. Mõned isegi taastavad miljoneid, mis on varem läinud kaduma tuvastamata lekkete tõttu. See, mis oli varem vaid veel üks punkt efektiivsuse aruannetes, on muutunud linnade eelarvetes mõõdetavaks ja tegevusvajalikuks.
Ultraheli vee-lood hoiavad oma täpsust isegi siis, kui veevoolu häiritakse, see pulsitseerub ebaregulaarselt või tekivad segadused, mis tekitaksid probleeme tavapärastele mehaanilistele loodadele. Need lood on ehitatud tahkisefaaside seadmetena, mistõttu neid ei mõjuta magnetväljad, torude kaudu levivad vibratsioonid või äkilised hüdraulilised löögid, mis sageli põhjustavad vanemates tihvtide põhiseades süsteemides rikkeid. Sisemine tehnoloogia töötleb signaale digitaalselt, et filtreerida välja õõnsused, mida põhjustavad näiteks õhupuksiirid, settinud setted või lühikesed hetked, mil vesi hakkab tagurpidi voolama. Linnad, mis on nendeks loodeks üleminekut teinud, on märganud ka päris muljetavaldavat nähtust. Paljud teatavad umbes 40-protsendilisest langusest kliendikaebustes valede lugemite kohta pärast paigaldamist, eriti silmatorkavalt vanemates veevarustussüsteemides, kus rõhulööve ja ebajärjekindla veetarne olukorrad olid levinud. Kuna nendes loodades ei liigu füüsiliselt midagi, jätkavad nad korrektset tööd isegi siis, kui süsteemi kaudu viiakse läbi prügi, mis tähendab kokkuvõttes vähem teeninduskõnesid ja hooldusvajadusi.
Ultraheli veepeamõõdikud on valmis kasutamiseks kohe pärast kasti avamist ja mõõdavad voolu mõlemas suunas ning saadavad reaalajas andmeid kasutades standardseid tööstusharu protokolle. Mõelge DLMS/COSEM-i, kui räägitakse AMI süsteemidest, mis peavad koostööd tegema, või MQTT-st neile, kes plaanivad oma IoT-lahenduste kasutamist mitmes asukohas. Asjaolu, et need peamõõdikud räägivad juba õiget keelt, tähendab, et nende paigaldamine toimub palju kiiremini ja puudub vajadus kallite vahevahetite tarkvara või keeruliste protokolliteisenduste järele. Veeettevõtted saavad üksikasjalikud tarbimise andmed, millele on pandud täpsed ajatemplid iga 15 minuti tagant. See võimaldab neil probleeme peaaegu kohe tuvastada, olenemata sellest, kas tegemist on murruga toruga kuskil maapealse all või kellegagi, kes püüab muuta peamõõdiku näidustusi. Lisaks vähenevad käsitsi peamõõdikute lugemise tööd umbes 60%, mis säästab raha ja vähendab inimlikke vigu. Kahe suuna suhtluse võimalustega saavad operaatoreid tegelikult kaugjuhtida ventiile ja muuta hinnakujundust reaalajas. See muudab veemajanduse põhimõtteliselt, liikudes probleemide parandamisest pärast nende tekkimist ennetavasse haldusse, kus vajadusi ennustatakse enne kriiside teket. Kuna üha rohkem linnu hakkab kasutama AMI-tehnoloogiat (mis hõlmab praegu umbes poole globaalsest nutikast veeturust), on mõistlik valida ultraheli peamõõdikud, mis järgivad standardprotokolle, et kaitsta investeeringuid pikas perspektiivis ning vältida aegunud seadmete kasutamist tulevikus.
Ultraheliwaterajad pakuvad ülemäära täpset ja pikaajalist tööd, kuna mõõdavad veevoolu helilainete abil mehaaniliste komponentide asemel, kustutades seeläbi kulumise ja tööajaga seotud hälbe.
Ultraheliwaterite täpsus on erinevates voolutingimustes märkimisväärne – ±0,5%, mis on oluliselt parem kui mehaaniliste waterite ±2–5% vaheline täpsus.
Kuna ultraheliwateritel puuduvad liikuvad osad, väheneb hooldusvajadus ligikaudu 90%, säästes sellega tehnilisi kulusid.
Ultraheliwaterid suudavad tuvastada väga madalaid voolukiirusi, alates 0,01 m³/h, võimaldades tuvastada mikrolekkeid, mida mehaanilised waterid tavaliselt märkamata jätab.
Jah, ultraheliwaterid toetavad kahesuunalist mõõtmist ja reaalajas andmeedastust, mis muudab need ühilduvaks kaasaegsete AMI-süsteemide ja tulevikukindlate veemajanduse lahendustega.