Цөмийн урсгалыг хурдныг тодорхойлохын тулд цахилгаан усны тоолуур нь дууны долгионуудыг урсгал дагуу болон урсгалын эсрэг зүгт дамжуулахад зарцуулах хугацааны бага зөрүүг авч үзнэ. Үндсэн санаа нь бодитоор хялбархан юм. Хоёр датчик нь дууны дохиог хүлээн авахдаа урсгалын дагуу хурдассан, урсгалын эсрэг уруу буцаж явж байх үед удааширдагийг илрүүлдэг. Том ач холбогдол гэвэл юу вэ? Хөдөлгөөнтэй хэсэг байхгүй тул механик тоолуурт тохиолддог элэгдэл, эвдрэлийн асуудал үүсэхгүй гэсэн үг юм. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь усны урсгал эвзэг өөрчлөгдөх үед эсвэл хоолойд их хэмжээний бохирдол, хаягдал урсаж байхад ч 1% нарийвчлалтай утгыг хэмжих чадвартай байдаг. Тийм ч бат бөх найдвартай байдлын улмаас эдгээр төхөөрөмжүүд орчин үеийн ус ханган нийлүүлэх системүүдэд өргөнөөр ашиглагддаг.
Дуу давтамжийн тоолуурт хөдөлгүү цэг байхгүй тул түүнд механик элэгдэл үүсдэггүй бөгөөд энэ нь уламжлалт тоолуурын нарийн тийм чанарыг жил бүр 0.5%-аас 1%-иар бууруулдаг. Хүчин чадлын хэмжилтийн технологийг ашигласнаар эдгээр тоолуурууд удаан хугацаанд тогтвортой байдалд байсаар нарийн чанараа алдалгүй байна. Даралт нь 0.1 МПа-ийн бага эсвэл 1.6 МПа-ийн өндөр байхад тэдгээрийн нарийн чанар нь дунджаар хасах, нэмэх хоёр хувь байдаг. Харин механик системүүд энэ төрлийн найдвартай байдлыг харшлах нь хүнд байдаг. Шүлтлэг бодис эсвэл олон тооны элэмент агуулсан усны нөхцөлд ч дуу давтамжийн тоолуурууд тогтвортой ажиллаж байдаг учир нь тэдгээрийн доторх механизм шингэнтэй шууд харилцахгүй байдаг.
Дуу давтамжийн технологи нь дараах хэмжээний бага урсгалыг илрүүлж чаддаг 4 литр/цаг , механик диафрагмын тоолууртай харьцуулахад мэдрэг чанар нь 10 дахин их байдаг. Энэ бол орон сууцны усны шугамын жижиг гуталтыг илрүүлэхэд маш чухал бөгөөд хотын коммуналь ашиглалтын судалгаагаар усны 15% нь 2 л/мин-аас бага хурдаар гуталж байгааг илрээгүй байна.
Уламжлалт механик усан эрчим хэмжигч нь дотор нь турбин, шестерня зэрэг дотоод хэсгүүдээр ажилладаг. Эдгээр хэсгүүд нь үрэлтээс болон усны урсгалын үед үүсдэг минералын хурдасны улмаас эвдэрч байх tendенцид ордог. 2023 онд Понемонийн судалгаагаар эдгээр метрүүд нь жилд дунджаар 1-2 хувийн нарийвчлалыг алддаг байна. Түүнчлэн маш их минерал агуулсан хатуу усанд энэ нь коррозийн асуудлыг хурдасгах хатуу хурдас үүсгэдэг. Нөгөө талаар, ультразөөврийн метрүүдэд хөдөлгөөнтэй хэсгүүд байхгүй бөгөөд хатуу төлөвт технологийг ашиглан бүтээгдсэн байдаг. Энэ нь хэсгүүдийн хооронд бодит хүрэлцээгүйгээс хэмжилтийн нарийвчлал нь маш урт хугацаанд хадгалагддаг.
Цахилгаан усан эрүүл мэргэжлийн хувьд усан доторх механик тоолуурын дотор ургамал, биофильтрүүд удаан хугацаанд хуримтлагдаж, түлхүүрүүдэд наалдаад урсгалын нарийн тодорхойлолтыг алдаатай болгодог. Усан багтаамжийн форумын 2022 оны талбарын тайлангийн мэдээгээр механик тоолуурын 40 хувь нь ийм төрлийн саатлын асуудалтай тулгардаг байна. Энэ нь шугамын шүүлтүүр байрлуулсан ч гэсэн үл хамаарна. Ийм төрлийн саатал үүсэх үед тоолуурууд бодит хэрэглээнээс доош буруу үзүүлэлт өгдөг тул илүү өндөр нэхэмжлэл ба засварын болон солих зардалд нэмэлт зардал үүсгэдэг.
Олон улсын усны ассоциацийн 2023 оны судалгаагаар даралт өөрчлөгдөх үед механик тоолуур их нарийвчлалгүй байдаг бөгөөд заримдаа дээш доош 5%-ийн алдаа гарч болно. Эдгээр хуучин загварын тоолуурууд зөвхөн нарийн хүрээнд л сайн ажилладаг бөгөөд хамгийн доод болон дээд хэмжээнд хэмжих чадварын ялгаа нь ойролцоогоор 10 дахин байдаг. Энэ нь усны хэрэглээ хэвшмэггүй системд тохиромжгүй юм. Харин цахилгаан-дөлгөөнт тоолуурууд өөрөөр ярьдаг. Тэдгээрийн хувьд эргэлтийн харьцаа 250:1 байхад хангалттай хувьсах урсгалтай байсан ч нарийвчлалыг хадгалж чаддэг бөгөөд систем хэр ч хэвшмэггүй байсан ч тогтвортой унalan өгнө.
Эхний үнийг бууруулахыг зориудь тогтвортой байдлыг харгалзахгүйгээр сонгосноор механик тоолуурууд урт хугацаанд үр ашгийг муутгаж байна. Орлого болохгүй ус, дахин тохируулах зардал нэмэгдэх тул шугам сүлжээгээ шинэчлэх даралт нэмэгдэж байна.
Цахилгаан-дуншилтийн тоолуур нэг цагт дунджаар 4 литр урсгалыг хүртэл тодорхойлох чадвартай байдаг бол ихэнх механик тоолуурууд нь 15-20 литр урсгалтай үед л ажиллах боломжтой байдаг. Ийм мэдрэг чанар нь дотоод шугамын дэгдлийг илрүүлэхийг хүсэж буй ашиглалтын компаниудад томоохон ялгааг бүрдүүлдэг. Талбайн шалгах үр дүнгээс харахад эдгээр тоолуурууд хуучин загваруудтай харьцуулахад 8 дахин хурдан асуудлыг илрүүлдэг бөгөөд энэ нь усны орлогын алдагдлыг ойролцоогоор 22% бууруулдаг. Урсгал багассан үед эргэлтийн турбин системүүдэд ажиллах хэцүү байдаг бол цахилгаан-дуншилтийн технологи нь систем доторх бүх өөрчлөлтөнд заавал мэдээлэл боловсруулдаг тул нарийвчлалыг дагуу нь ±1%-ийн нарийвчлалтай байлгадаг.
Хуучин хэлбэрийн механик тоолуур нь хугацаа өнгөрөх тусам нарийвчлалыг алдаж, эж бүрт 2-3%-ийн алдаа гаргаж болно. Энэ нь тогтмол эргэлтийн улмаас дэлгээнүүдийн хөдөлгөөн муудаж байгааг илэрхийлнэ. Иймд эдгээр тоолуурыг тав, зургаан жил тутамд дахин тохируулж өгөх шаардлагатай байдаг. Энэ нь тоолуур тутамд 120 ам.долларын зардал гарах тул техникийн зохион байгуулалтын төсвийг ихээр дарж болно. Харин цахилгаан хөдөлгүй загварын ультразөөврийн технологи нь энэ асуудлыг бүрэн шийднэ. Учир нь ультразөөврийн тоолуурт хөдөлгөөн бүхий хэсэг байхгүй. Энэхүү дэвшлийн тоолуурууд нь арван хоёр жилээс дээш хугацаагаар ямар нэгэн засваргүйгээр өндөр нарийвчлалыг хадгалж чадна. 2023 онд хийсэн сүүлийн үеийн шинжилгээнд ультразөөврийн систем нь арван жил ажилласны дараа ч 98.4% нарийвчлалыг хадгалж байсан бөгөөд энэ нь хуучин загварын механик тоолууртай харьцуулахад 17 орчим хувийн давамгай байдал үзүүлсэн.
Хөдөөгийн талбай, ферм гэх мэт тунадас ихтэй бүс нутагт суурилуулах үед стандарт механик усан шахуурга нь ихэвчлэн эвдэрдэг. Судалгаагаар эveryн 100 механик тоолуурт 3 жилийн дараа зөвхөн 47 нь ажиллах чадвараа алддаг. Цахилгаан дууны загвар нь өөр түүх ярьдаг бөгөөд тэдгээрийн дотор хөрөнгө оруулалт хийхгүйгээр хөрөнгө оруулалт хийхгүйгээр 99.96% -ийн ажиллагааг хангаж чаддаг. Энэ төхөөрөмжүүдийг орчин үеийн байрлалд чөлөөтэй байрлуулах боломжтой тул суурилуулалтын алдааг 30% -иар бууруулдаг. Өдрийн турш усны даралт ихээр өөрчлөгддөг олон давхар барилганд цахилгаан дууны технологи чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Устөрөгчийн тоолуур нь даралтын өөрчлөлтийг 19% -д нь алдаатай уншиж, буруу уншилтанд хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч цахилгаан дууны тоолуур нь цагт 0.1 куб метрээс эхлээд 1600 куб метр хүртэлх урсгалын хурдны хязгаарыг алдаагүй хэмждэг тул бүх хамрагдах талын нарийн бүртгэлийг хангана.
Цахилгаан долгионы бүртгүүрүүд нь IoT-той (Интернет of Things) холбогдох оюунлаг сүлжээнүүдтэй шууд интеграцлах бөгөөд хэрэглээний мэдээллийг 1%-ийн нарийвчлалтайгаар бүртгэдэг. Механик төхөөрөмжүүдээс ялгаатай нь эдгээр оюунлаг бүртгүүрүүд нь автомат байдлаар бодит хугацааны хэрэглээ, даралтын мэдээллийг төвлөрсөн платформ руу дамжуулдаг бөгөөд коммунал үйлчилгээний байгууллагууд нь дөрвөн сард нэг удаа гаргах гарын авлагаас хамааралгүйгээр дүүргийн хэмжээнд хяналт тавих боломжийг олгодог.
Цахилгаан долгионы бүртгүүрээс ирж буй тасралтгүй мэдээллийн урсгал нь хэвийн бус үзэгдлийг илрүүлэх машин сургалтын алгоритмыг ажиллуулдаг бөгөөд энэ нь 0.5 литр/минут -ийн нарийвчлалтайгаар илрүүлж чаддаг. Энэ нь урсгалын гэмтэл эсвэл халдлага илрүүлэх боломжийг урьдчилан олгодог. Ийм систем нь дэгдэмжийн мэдээллийг автомат байдлаар тэмдэглэдэг бөгөөд улмаар түгээмэл хэмжээнд гарч болох тооцооны алдааг 98%-иар бууруулдаг.
Хөрөөгийн ультразөөвөр тоолуурууд нь засвар үйлчилгээний талбайд хүрэх шаардлагагүйгээр холбооны диагностикуудыг хийх болон агаарын замаар программ хангамжийг шинэчлэх боломжийг олгодог. Энэ боломж нь механик тоолуурын нарийвчлалын жилд ±2% байдаг хэвийн алдааг үгүйсгэх бөгөөд 15 жилээс дээш хугацаанд олон төрлийн хэрэглээнд хэмжилтийн бүтцээ хадгалж байдаг.
Берлиний хотын усны түгээлтийн байгууллага нь хотын хэмжээнд ультразөөвөр тоолууруудыг нэвтрүүлснээр 18 сарын дотор орлого бус усны алдагдлыг 30%-иар бууруулжээ систем нь холболтын 12%-д бага урсгалын алдааг илрүүлснээр тодорхой засварыг хийх боломжийг олгосон байна. Өмнөх механик систем нь хотын усны институтын (2023) мэдээллээр хуучирсан хоолойн шугамууд дахь алдагдлыг бага тооцож байжээ. 19% хуучирсан хоолойн шугамууд дахь алдагдлыг бага тооцож байжээ.
Сингапурын Нийтийн ашиглалтын хороо 500,000 өрхөнд цахилгаан-долгион метр суурилуулсны дараа нэхэмжлэхийн нарийвчлал 4.2%-иар нэмэгдсэн гэж тайлагчилжээ. Тогтвортой ±1% алдааны хязгаартай энэ технологи нь механик метрүүдэд тавигддаг усны хураамжийн маргааныг шийдэж чадлаа. Тухайлбал механик метрүүд нь таван жилийн дараа ихдээ ±5% алдаа гаргаж байжээ (Нийтийн ашиглалтын хорооны тайлан 2024 он).
Египтын Нил голын дельтад цахилгаан-долгион метрүүд нь 3 жилийн турш 98.7% нарийвчлалыг хадгалан ажиллаж байв ерөнхийдөө механик турбинуудыг гэмтээдэг их тунадаст энэ чадвар нь батлагдсан байна 14 сар судлаачид улиралын эрдэс бодисын урсгалын үед алдаатай уншилтгүйгээр ажилласан бөгөөд энэ нь хүнд нөхцөл байдалд тэсвэлт байдлыг баталгаажуулжээ. Энэ нь 2024 оны Дэлхийн банкны усан хангамжийн дэд бүтцийн үнэлгээнээр батлагдсан.
Цахилгаан соронзон усан түлшний хэмжүүр нь түгжрэлтгүй, найдвартай, мэдрэг чанар сайтай байдаг бөгөөд, ялангуяа урсгал багатай үед сайн ажилладаг. Хөдөлгөөнгүй хэсэгтэй байдаг тул элэгдэл, хагарлыг бууруулдаг бөгөөд урт хугацаанд тогтвортой ажиллагааг баталгаажуулдаг.
Цахилгаан соронзон хэмжүүрүүд нь их хэмжээний тунадас эсвэл тунадасны түвшинд ч нарийн байдлаар ажиллах зориулалттай юм. Халдлагагүй мэдрэгчийн технологи нь таталтыг саатуулдаг бөгөөд хэмжилтийн нарийн байдлыг хадгалдаг.
Тийм ээ, цахилгаан соронзон хэмжүүрүүд нь IoT-т суурилсан ухаалаг сүлжээнд амжилттай интеграцлах чадвартай бөгөөд бодит цагт мэдээллийг дамжуулах, хянах боломжийг олгодог тул ашигтай менежментийг дэмждэг.
Цахилгаан соронзон хэмжүүрүүд нь хатуу биеийн технологитой байдаг тул механик хэмжүүрүүд шиг жил тутам дахин калибрак хийх шаардлагагүй байдаг. Тэдгээгүйгээр засвар хийлгүйгээр нэг арван жилээс дээш нарийн байдлыг хадгалж чаддаг.