Цахилгаан усан эзлэхүүний тоолуур нь уламжлалт тоолууртай харьцуулахад яагаад илүү нарийвчлалтай вэ?

Хэт ави жинхэнэ усан түгээгчийн технологи яагаад нарийвчлалыг хангах чадвартай байдаг вэ

Хэт ави урсгал хэмжих үед дундаж хугацааны ялгаатай байдлын зарчим

Хэт ави усан түгээгч нь ус хоолойгоор хэр хурдан хөдөлж буйг хэмжих замаар ажилладаг. Тэд энэ ажлыг дамжуулалтын хугацааны ялгаатай аргаар хийдэг. Үндсэндээ, тэд усны дотор хоёр чиглэлд жижиг дууны долгионуудыг илгээж, тэдгээрийн буцаж ирэх хугацааг хэмждэг. Усны урсгал үүсэх үед урсгалын дагуу явж буй долгионууд нь эсрэг чиглэлд явж буйгаасаа хурдан буцдаг. Энэ нь систем доторх даралт өөрчлөгдөх үед ч дунджаар нэг хувийн нарийвчлалыг баталгаажуулдаг. Энэ бүх зүйл нь физикийн үндсэн зарчимд тулгуурладаг бөгөөд механик түгээгчид шиг турбин эсвэл бусад хөдөлгөөнт хэсгүүдэд тулгуурлахгүй. Ийм төрлийн загварын улмаас эдгээр түгээгчид шингэнгийн нягтрал эсвэл нягтралын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй нарийвчгүй байдлыг ажиглахгүй, иймд урт хугацааны хяналтын ажлуудад илүү найдвартай байдаг.

Механик хэсгүүдийн байхгүй байгаа нь элэгдэлтэй холбоотой нарийн төвөгтэй байдлыг арилгана

Цахилгаан-долгионт тоолуур нь импеллер, эмхэтгэл, тулгуур зэрэг усанд шууд хүрэх хэсгүүдгүйгээр өөр ажилладаг. 2022 онд Олон улсын усны ассоциацийн судалгаагаар олон уламжлалт тоолуурууд нь дунджаар найман жил болж байгаа үед элэгдлийн шинж илэрдэг. Тэдний ойролцоогоор 80 хувь нь цаг тэнгийн дагуу чанар алддаг. Цахилгаан-долгионт загварыг онцлог болгож буй зүйл бол олон жил хугацаанд тогтвортой байх статик хэмжилтийн систем юм. Энэ нь дахин тохируулах шаардлаггүйгээр амьдралын туршид дунджаар хоёр хувийн нарийн төвөгтэй байдаг. Энэ нь нас барсан диафрагмын тоолуураас илүү сайн үзүүлэлт юм. Учир нь уламжлалт тоолуурууд нас барахдаа дунджаар таван хувийн алдаа гардаг.

Бага урсгалын нөхцөлд мэдрэг чанар өндөр байх ба микролийн урсгалыг илрүүлэх боломжтой

Дууны долгион тодорхойлогч нь цагт 0.05 литр хүртэлх урсгалыг тодорхойлох чадамжтай бөгөөд энэ нь жилд олон удаа ашигладаг механик бүртгэгчидээс 50 дахин илүү мэдрэг чанартай гэсэн үг юм. Энэ нарийн түвшин нь усны компаниуд бага хэмжээний урсгалыг илрүүлэхэд тусалдаг бөгөөд эдгээр нь мөнгөнөөр илэрхийлэгдэхээс өмнө хэн ч анзаардаггүй байдаг. 2023 онд Journal AWWA-д хэвлэгдсэн судалгаагаар эдгээр бага алдагдлууд нийт усны сүлжээнд алдагдаж буй усны 1.3 хувийг эзэлдэг байна. Үнэхээр гайхалтай зүйл бол эдгээр тодорхойлогчид насосны хэлбэлзэл, хоолойн дуу чимээ зэргээс үүдэлтэй саадыг хэрхэн зохицуулж чаддаг явдал юм. Тэд нарийн цагуудад ч мөн нарийвчлалтай заалт өгөөд байдаг бөгөөд энэ үед усны хэмжээ хэт бага байдаг тул энгийн бүртгэгчид юу болохыг нь мэдэхгүй орхидог.

Уламжлалт механик усны метрийн гол хязгаарлалт

Дотоод элэгдлээс болон хэсгүүдийн чанар муудлаас үүдэлтэй хэмжилтийн хазайлт

Механик хэсгүүдэд суурилсан усны тоолуурууд нь хугацаа өнгөрөх тусам нарийвчлалгүй болдог, учир нь хөдөлгөөнтэй хэсгүүд нь - ээлж, поршень, турбинүүд - байгалийн бүтэлтээр хэт их хөнөөлдөг. Судалгаагаар ихэнх механик тоолуурууд жилд дунджаар 1-2% нарийвчлалгүй болдогийг харуулжээ. Энэ нь системд эсгүүр хуримтлагдах эсвэл минералын хурдас орж ирэх үед хэтэрхий мууддаг бөгөөд энэ нь эвдрэх процессыг хурдасгаж өгдөг. Таван жилийн өгөгдлийг судалбал энэ нь маш анхааруулах тоо болж байна. Механик тоолууруудын дөрөвний нэг нь зөвшөөрөгдөх алдааны хүрээнээс гарч байв, учир нь тэдгээрийн хөрөө хэт их элэгдэж, доторх камерууд элэгдсэн байв. Энэ нь нарийвчлал алдагдаж эхэлсэн үед техникийн ажилтнуудыг урьдчилан мэдэгддэг шинэ ультрасоник загваруудтай сайн харьцуулагддаг.

Бага урсгал ба турбулент урсгалын нөхцөлд муу ажиллагаа

Хамгийн их механик тоолуур нь минутанд 0.5 галлоны доорх урсгалыг бүртгэж чаддаггүй бөгөөд гэрийн утеэс байгаа үед бодит хэрэглээнээс 18-аас 34 хувийг нь алдаж болохыг илтгэнэ. Хэрэв вентиль эвдэрч хаагдвал эсвэл насос эхлэн ажиллаж байвал турбулент нь ротор эргэх асуудлыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь турбин тоолуурын уншилтыг хүртэл 6%-иар алдаатай болгож болно. Тоо бүр нүүр цаасан дээр хэвээр байгаа бөгөөд усны компаниуд механик тоолуурт тулгуурласан бүс нутгууд нь усны ихэнх хэмжээг тоолуурт бүртгүүлэхгүйгээс орж ирэх орлогоо 12% -иар илүү алдаж байгааг олж мэдсэн. Эдгээр нь зүгээр л тоон мэдээ биш бөгөөд хоног тутмын алдагдсан мөнгө юм.

Суурилуулалтын нөлөөнд өртөмжтэй байдал ба урсгалын хэв маягийн алдагдал

Механик тоолуурыг хэт ойрт нугалаасанд байрлуулах эсвэл буруу өнцгөөр суурилуулах нь тэдгээрийн нарийвчлалыг 15-аас 20 хувь хүртэл бууруулдаг. Эдгээр төхөөрөмжүүд зөв ажиллахын тулд урт хэрчим шулуун хоолой шаарддаг. Ихэнх хүмүүс ус эргэлтгүй, тогтвортой урсдаг байхын тулд тоолурын өмнөхөд хоолойн 10 диаметр, дараа нь 5 диаметр шулуун хоолой байхыг зөвлөдөг. Гэсэн хэдий ч хуучин системд шинэ хоолой суурилуулахад шулуун хоолой байрлах зай олох нь бараг боломжгүй байдаг. Даралтын үсрэлттэй холбоотой асуудал бас байдаг. 150 паунд/квадрат инчээс дээш даралт нь тоолурын доторх хэсгүүдийг муруйлдаг байна. Талбайн тайлангууд нь үйл ажиллагааны эхний гурван жилийн дотор 100 суурилуулалтын 14-д ийм үзэгдэл тохиолддог гэж зааж байна.

Урсгалын хэв маягт мэдрэг чанар ба Бодит амьдрал дахь үр дүнгийн ялгаа

Турбулент ба хувьсах даралттай урсгалын тоолурын нарийвчлалд үзүүлэх нөлөө

Хоолойн нум, насосны ажиллагааны улмаас үүсэх жигд бус урсгалын загвар нь механик тоолуурын ажиллагааг муудаж байна. Турбулент нь даралтын хэлбэлзлийг үүсгэж дотоод бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шилжүүлдэг бол удаан урсгалын нөхцөлд механик инерцийн алдаа нэмэгддэг. Эдгээр хүчин зүйлс хамтдаа нарийн бусжилт нь жилд 2.5%-аас илүү байгаа эрчим хүчний алдагдлыг үүсгэдэг.

Ультрасоник тоолуурын урсгалын саад бэрхшээлд тэсвэртэй байдал нь халдлагагүй загварын байдлаар илэрхийлэгдэнэ.

Дууны урсгал хэмжигч нь усанд дууны долгион тусган түүний хурдыг хэмждэг бөгөөд шингэнтэй шууд хүрэлцэхгүй тул энэ нь бусад системүүдэд саад болдог аймшигтай эргэлт болон даралтын эвгүй өөрчлөлтөөс нөлөөлөхгүй. Эдгээр хэмжигчид дамжуулалтын цагийн зөрүүг ашигладаг бөгөөд энэ нь хэдийгээр цаашид нарийсаж магадгүй ч сайн ажилладаг. Нөгөө гайхалтай сайн тал нь дотор нь хөдөлгөөнтэй хэсэг байхгүй тул удаан хугацааны дараа нарийн бөгс бөөмс эсвэл гадаргууд минерал хуримтлагдах нь нарийн хэмжилтийн алдаагүй байдалд нөлөөлдөггүй. Ийм элэгдэл нь механик хэмжигчид ихэвчлэн ажиллагаагаа алдагдуулдаг шалтгаан юм.

Талбайн нотолгоо: 5 жилийн дараа нарийн туршилтын үзүүлэлт 98.7% (AWWA судалгаа)

2023 оны Америкийн усан цэвэрлэх байгууллагын (AWWA) судалгаанд 1,200 ультразөөвөр тоолуурыг хотын шугам сүлжээнд суурилуулсаныг даган хянахад тасралтгүй 5 жил ажилласны дараа тэдгээрийн нарийвчлал 98.7% хадгалагдсан бөгөөд механик тоолууртай харьцуулахад дунджаар 3.2% нарийвчлал алдагдсан нь илүү сайн үзүүлэлттэй байв.

Оюун ухаант интеграц, бодит цагийн нарийвчлалын хяналт

Цахилгаан хэмжих багажны үндсэн хэсгийг дэвшүүлэгч ультразөөвөр усны метрүүд гэж нэрлэгддэг бөгөөд товчоор AMI гэж тэмдэглэгддэг. Эдгээр орчин үеийн төхөөрөмжүүд нь усны компаниудад хуучин механик метрүүдээс илүү нарийн хэмжээний мэдээллийг цуглуулах боломж олгодог. Ижил төстэй хэмжих багажнууд цаг хугацааны дагуу нийт дүнгээр ажилладаг байсан бол ультразөөвөр технологи нь урсгалын өгөгдлийн цогц бүтэц, цагийн тэмдэгтэй мэдээллийг бий болгодог. Энэ нь асуудал болохын өмнөх ухархаг дутагдалыг илрүүлэх боломжийг олгох бөгөөд хөршүүдийн хэрэглээний загварыг урьдчилан таамаглахад тусалдаг. Бүх систем нь Интернетийн технологийн сүлжээнд холбогдсон оюунлаг сүлжээний хамт ажилладаг бөгөөд сүлжээний удирдлагын талаарх бодит цагийн мэдээллийг олгодог.

Оюунлаг усны метржилт болон AMI системүүдэд ультразөөвөр мэдрэгчийн үүрэг

Ультразөөвөрчийн урсгал хэмжигч нь LoRaWAN шиг бага хүчний өргөн зурван (LPWA) холбоо бүхий шугамын сүлжээнд хялбархан нэгдэж, шуурхай мэдэгдэл дамжуулахад 5 секундээс бага хугацаа шаарддаг бөгөөд мөн урвалын хоолойн даралт ихсэх үед механик тоолуурт түгээмэл тохиолддоггүй үргэлжилсэн ажиллагааг хангахын тулд цахилгаан бүтэцтэй байдаг.

Бодит цагийн мэдээллийн дамжуулалтаар нарийвчлалыг үргэлж шалгах

Оюун ухаантай чадвар бүхий дууны долоовор нь орчны хязгаарын дотор орж буй алдааг тодорхойлохын тулд ойролцоогоор 15 минут тутам өөрөө оношлогоо хийдэг. Хөндийн дотор дууны долгион тарах хугацаа нь тогтоосон хязгаараас хэтэрвэл эдгээр систем нь хэвийн бус үзэгдлийг тэмдэглээд SCADA сүлжээгээр анхааруулга илгээж, техникийн ажилтнуудад шаардлагатай нөхцөл байдал үүссэнийг мэдэгдэнэ. 2023 онд AWWA-гийн хийсэн судалгаагаар ийм байдлаар байнга шалгалт хийснээр жилд нэг удаа гар дээр нь шалгадаг хуучин загварын долооворуудтай харьцуулахад калибрын асуудлууд 92 орчим хувиар буурдаг байв. Энэ нь усны системийг нарийн байдлаар ажиллуулах, хүлээх боломжгүй зогсолтыг саатуулахад томоохон нөлөө үзүүлдэг.

Туршлагын жишээ: Нийтийн AMI-г нэвтрүүлэх, орлого бус усны хэмнэлт

Америкийн өмнө зүүн аймгийн нэг том хот 220,000 механик тоолуурыг цахилгаан сувдаг хэмжигчийн төгсгөл цэгүүдээр солиход нь 90 хоногийн дотор 3,400 нь харагдаагүй байсан жижиг гэмтлийг илрүүлсэн. Өндөр нарийвчлалтай урсгалын мэдээллийг даралт хэмжигчийн мэдээлэлтэй хамт ашиглан судалснаар байгууллага нь жилдээ орлого болох усны алдагдлыг 37%-иар бууруулж, үйл ажиллагааны зардлыг 2.8 сая ам.доллар хэмнэсэн.

Зардал ба урт хугацаат нарийвчлал: Цахилгаан сувдаг тоолуурын бизнесийн үндэслэл

Эхний үеийн өндөр зардал нь нарийвчлалыг урт хугацаагаар хадгалах, бага зэрэг засвар үйлчилгээ шаардах замаар тэнцвэржинэ

Ультразөөвөр усан багтаамжийн эхний үнэ нь тодорхой аж байгаа ёсоор механик багтаамжтай харьцуулахад илүү үнэтэй байдаг. Өнгөрсөн жилийн салбарын судалгаа нь ультразөөвөр багтаамжийн анхны үнэ нь ихэвчлэн 30-50 хувь илүү өндөр байдгийг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч урт хугацаанд ашиглахад эдгээр багтаамжийн давуу тал нь илэрдэг: эдгээр багтаамжид элэгдэж байдаг хөдөлгөөнт хэсэг байдаггүй тул энэ төрлийн багтаамжийг байнга засварлах эсвэл дахин дахин тохируулах шаардлагагүй байдаг. Хотуудын ном зөвлөгөөнд тэдгээрийн илүү өндөр үнэ байсан ч 10 жилийн үйл ажиллагааны турш нийт зардал нь 25-40 хувь хүртэл буурдаг байжээ. Механик багтаамжууд нь цаг хугацааны дагуу нарийвчлалыг алддаг бөгөөд жилд 1-3 хувийн нарийвчлалыг алддаг. Үүний эсрэгээр ультразөөвөр багтаамжууд нь 10 жилээс дээш хугацаагаар хэмжилтийн нарийвчлалыг нь хагас хувь орчим хадгалж байдаг.

Нэгдсэн урт хугацаат усны алдагдлын хэмнэлтээр орон нутгийн эсэргүүцэл даван туулж байна.

Цахилгаан сувдлын системд ультразөөвөр дамжуулалт хийсэн нутаг дэвсгэрүүд нь орлого бус усны хэмжээгээ 15-аас 30 хувь хүртэл бууруулж байна. Учир нь эдгээр тоолуурууд нь урсгалын хамгийн бага хэмжээнд ажиллаж чаддаг бөгөөд хэвийнхээс илүү нарийн цэвэр урсгалыг илрүүлдэг. Өнгөрсөн жил нийт 12 усны дистриктэд явуулсан судалгааны үр дүнгээс харахад 100 мянган холболтод жилд дунджаар 2.7 сая ам.доллар хэмнэсэн байна. Эхний үеийн зардал төсөвт ихээр нөлөөлж болох ч цаг хугацааны туршид нийтлэг дүр төрхийг харвал, дунджаар гурван хүрээгүй таван жилийн дотор ашигтай болох нь харагдаж байна. Тэр үед цаашдаа усны байгууллагуудын ашиг орлого нь тодорхой харагдах болно.

Түгээмэл асуултууд

Ультразөөвөр усны тоолуурыг хэвийн тоолууртай харьцуулахад илүү нарийвчлалтай гэж яагаад үздэг вэ?

Ультразөөвөр усны тоолуурууд нь дууны долгион ашиглан урсгалын хурдыг хэмжих тээврийн цаг хугацааны ялгаварын аргыг ашигладаг бөгөөд нарийвчлалын хэмжээ нь дунджаар ±1% байдаг. Механик тоолууруудаас ялгаатай нь шингэний нягтын өөрчлөлтөөс нөлөөлөхгүй байдаг.

Цахилгаан соронзон метрүүд механик метрүүдээс илүү урт хугацаанд ажилладаг нь юу вэ?

Цахилгаан соронзон метрүүд нь хөдөлгөөнт хэсэггүй байдаг тул элэгдэл, хагарлыг бууруулдаг бөгөөд дахин тохируулгын шаардлагагүйгээр урт хугацаанд нарийвчлалыг хадгалан ажилладаг.

Цахилгаан соронзон метрүүд жижиг гэмтлийг хэрхэн илрүүлдэг вэ?

Эдгээр нь бага урсгалын нөхцөлд маш мэдрэг байдаг бөгөөд цагт 0.05 литр хүртэлх урсгалыг илрүүлэх чадвартай байдаг тул гэмтлийг эрт илрүүлэхэд тусалдаг.

Цахилгаан соронзон метрүүдийг AMI системд нэгтгэхэд ямар давуу тал байдаг вэ?

Цахилгаан соронзон метрүүд AMI системийн дундаж дэлгэрэнгүй хэрэглээний мэдээлэл, бодит цагийн хяналтыг хангаж, нарийн гэмтлийг илрүүлэх, хэрэглээний загварыг шинжлэхэд тусалдаг.