Ultralyd-vannmålere fungerer ved å måle hvor raskt lydbølger beveger seg gjennom vann i begge retninger. Når disse signalene går med strømmen og mot strømmen, beregner måleren nøyaktig hvor mye vann som strømmer forbi. Det kule med denne metoden? Ingenting kommer egentlig i kontakt med vannet selv. Ingen behov for gir som snurrer, stempler som pumper eller turbiner som roterer inne i røret. Disse mekaniske delene tenderer til å slites over tid, noe som fører til at vanlige målere gradvis blir mindre nøyaktige etter hvert som de aldrer. Byer har gjennomført tester og funnet ut at eldre målere kan gå glipp av opptil 20 % av faktisk forbruk allerede etter fem år, fordi alle bevegelige deler er slitne. Ultralyd-målere har ikke dette problemet, ettersom de forblir kalibrert fra fabrikk gjennom hele sin levetid. I tillegg blokkeres vannstrømmen mindre, siden det ikke er noen indre deler som blir skitne eller tette.
Vannmyndigheter over hele verden, inkludert grupper som AWWA og OIML, har bekreftet at ultralydsmålere opprettholder en imponerende nøyaktighet på ±0,5 % under alle strømningsforhold, enten det gjelder hurtigstrømmende vann eller nesten stillestående forhold. Sammenlign dette med mekaniske målere som generelt bare klarer en nøyaktighet på ±2–5 %, og ytelsen blir verre når strømningen faller under 20 % av deres nominelle kapasitet. Hvorfor? Disse eldre systemene sliter med å oppdage små endringer i vannhastighet og reagerer dårlig på variasjoner i vannets viskositet og temperatursvingninger. Ser vi på bransjestandarder, finner vi at ultralydsenheter beholder sin nøyaktighet innenfor 0,3 % etter ti år med kontinuerlig drift, mens membranmålere begynner å avvike med 3–7 % allerede etter tre år i drift. Denne typen pålitelighet reduserer målefeil med opptil 80 %, og hjelper vannselskaper med å spore penger som ellers ville gått tapt.
Ultralyd-vannmålere varer mye lenger fordi de eliminerer de delene som vanligvis slites over tid. Disse målerne kan fungere i omtrent 15 år eller mer, noe som er nesten dobbelt så lenge som tradisjonelle mekaniske målere som vanligvis varer mellom 7 og 10 år. Vi har sett at denne lengre levetiden fungerer godt i større byer som Philadelphia, Toronto og Melbourne under deres prosjekter for automatisert målerinfrastruktur. I disse områdene fungerte ultralyd-modellene konsekvent under ulike trykkforhold, enten det var høyt, middels eller til og med lavt trykk. Og de klarte dette gjennom flere år med kontinuerlig overvåking. Teknologien bak dem fungerer annerledes enn eldre design, ettersom det ikke finnes noe inni som etses bort eller utmattes når vann strømmer kontinuerlig gjennom dem. Kommunale vannavdelinger drar stor nytte av denne påliteligheten også. De ender opp med å bytte ut utstyr omtrent 40 prosent sjeldnere over en typisk vedlikeholdssyklus på 15 år, sammenlignet med det de ville måttet gjøre med konvensjonelle målere.
Å kvitte seg med alle disse bevegelige delene endrer fullstendig hvor mye penger som går til vedlikeholdsarbeid. Ifølge AWWA's rapport fra i fjor, sank behovet for lokale reparasjoner med nesten 90 % i tre ulike byer i USA etter at de begynte å bruke ultralydsmålere i stedet for tradisjonelle. Hvorfor? Fordi problemer som blokkerte propelhjul, slitte lagre og driftende kalibreringsavlesninger rett og slett opphørte. Det vi ser i dag er teknikere som bare kommer når det faktisk er noe galt, ikke etter strenge tidsplaner for rutinekontroller. Det sparer omtrent 70–80 USD per måler hvert år i arbeidskostnader alene. De fleste selskaper begynner å se reelle økonomiske avkastninger på denne investeringen innen ca. 18 måneder, mens de fortsatt opprettholder nøyaktige målinger og normal drift uten avbrudd.
Ultralydsmålere kan oppdage strømninger så små som 0,01 kubikkmeter per time, noe som tilsvarer omtrent det som lekker ut fra en dripende kran som står åpen hele dagen. Mekaniske målere trenger et visst trykknivå bare for å komme i gang mot friksjon og få rorene til å snurre, men ultralydsenheter måler faktisk strømningshastighet ved hjelp av lydbølger som reflekteres inne i røret. På grunn av denne evnen oppdager disse målerne de små, uregelmessige lekkene fra slitte rør, rustne tilkoblinger eller skadde fittings. Denne typen tap utgjør omtrent 30 % av det som kalles ikke-inntektsførende vann i eldre infrastruktursystemer. Å oppdage problemer tidlig hindrer at rør forverres over tid og sparer penger på kostbare nødvedtekster senere.
Byer som har installert ultralydsmålere, ser vanligvis et fall i ikke-inntektsvann (NRW) på rundt 22 % allerede innen seks måneder. Hvorfor skjer dette så raskt? Tre hovedfaktorer virker sammen her. For det første kan målerne oppdage små lekkasjer i sanntid, noe som hjelper betjeningsteam med å raskt finne problemer. For det andre gjør deres sikring mot manipulering det vanskeligere for folk å omgå eller skade dem ulovlig. For det tredje måler de strømning i begge retninger, noe som hjelper med å oppdage når vann strømmer bakover i rør – et tegn på at noe er brutt under bakken. Når disse målerne kombineres med avanserte målesystemer (AMI), begynner de å produsere detaljerte forbruksdata. Denne informasjonen lar driftspersonell justere trykksoner mer effektivt og sende reparasjonsgrupper til der hvor behovet er størst. Vannverk over hele landet rapporterer reparasjonsregninger for lekkasjer som er opptil 40 % billigere etter installasjon. Noen får tilbake millioner som tidligere gikk tapt pga. uoppdagede lekkasjer. Det som en gang var bare en post på effektivitetsrapporter, har blitt noe målbart og håndterbart for kommunale budsjett.
Ultralyd vannmålere beholder sin nøyaktighet selv når vannstrømmen blir forstyrret, pulserer uregelmessig eller forstyrres på måter som ville lure opp vanlige mekaniske målere. Disse målerne er bygget som fastkropps-enheter, så de ikke påvirkes av magnetfelt, vibrasjoner i rør eller plutselige hydrauliske sjokk som ofte forårsaker problemer for eldre systemer med turbinhjul. Den innebygde teknologien behandler faktisk signaler digitalt for å filtrere bort uønsket støy forårsaket av for eksempel luftbobler, partikler av sedimenter som kan kile seg fast, eller de korte øyeblikkene der vannet begynner å strømme bakover. Byer som har byttet til disse målerne, opplever noe ganske imponerende. Mange rapporterer om omtrent 40 prosent færre klager fra kunder om unøyaktige avlesninger etter installasjon, spesielt merkbar i eldre vannforsyningsnett der trykkstøt og uregelmessig vannstrøm var vanlige problemer. Siden det ikke er noe bevegelige deler inne i disse målerne, fortsetter de å fungere korrekt selv når søppel og avfallsstoffer skylles gjennom systemet, noe som betyr færre servicebesøk og reduserte vedlikeholdskrav totalt sett.
Ultralyd-vannmålere kommer klare ut av boksen til å måle strømning i begge retninger og sende sanntidsdata ved hjelp av standardindustriprotokoller. Tenk DLMS/COSEM når det gjelder AMI-systemer som må fungere sammen, eller MQTT for de som ser på å skalere opp IoT-oppsettet sitt over flere lokasjoner. Faktumet at disse målerne allerede «snakker» riktig språk betyr at installasjon skjer mye raskere, og det er ikke behov for dyrt mellomvareprogramvare eller kompliserte protokollomforminger. Vannselskaper får detaljerte forbruksopptegnelser merket med nøyaktige tidsstemplet hver 15. minutt. Dette gjør at de kan oppdage problemer nesten umiddelbart, enten det er et brutt rør noen steder under bakken eller noen som prøver å manipulere måleravlesningene. I tillegg reduseres manuelle måleravlesninger med rundt 60 %, noe som sparer penger og reduserer menneskelige feil. Med toveis kommunikasjonsfunksjoner kan operatører faktisk styre ventiler eksternt og endre prisstrukturer i sanntid. Dette endrer vannforvaltningen helt, fra å rette opp problemer etter at de har skjedd, til å forutse behov før kriser oppstår. Ettersom stadig flere byer innfører AMI-teknologi (som nå dekker omtrent halvparten av den globale smarte vannmarkedet), gir det mening å velge ultralydsmålere som følger standardprotokoller for å sikre langsiktig investering i stedet for å ende opp med utdatert utstyr senere.
Ultralyd-vannmålere tilbyr uslåelig nøyaktighet og levetid fordi de måler vannstrøm med lydbølger i stedet for mekaniske deler, noe som eliminerer slitasje og avdrift over tid.
Ultralyd-vannmålere har en bemerkelsesverdig nøyaktighet på ±0,5 % under ulike strømningsforhold og overgår dermed mekaniske målere betydelig, som har en nøyaktighet som varierer mellom ±2–5 %.
Ved å eliminere bevegelige deler reduserer ultralyd-målere behovet for vedlikeholdsintervensjoner med omtrent 90 %, noe som sparer driftskostnader.
Ultralyd-målere kan oppdage lave strømningshastigheter, ned til 0,01 m³/t, og gjør det mulig å identifisere mikrolekkasjer som typisk ville gå uoppdaget av mekaniske målere.
Ja, ultralydsmålere støtter todelt måling og sanntidsdatakommunikasjon, noe som gjør dem kompatible med moderne AMI-systemer og fremtidssikrede vannstyringsløsninger.