4) Ультразвуковой
Измерение частотных или временных характеристик ультразвукового сигнала менее чувствительно к возможным изменениям условий измерений. На эти характеристики может влиять уменьшение амплитуды сигнала, вызванное появлением газовой фазы или твердых примесей, зафиксированное в виде «пропуска» сигнала, но данные изменения, в отличие от всех прочих методов, рассматриваются как нештатная ситуация, а не как изменение метрологических характеристик. В том смысле, что прибор не выдает в качестве достоверной искаженную информацию: если показания есть, то они метрологически точны. Если происходит загрязнение примесями датчика, то снижается амплитуда сигнала (вплоть до его исчезновения), но это также не является изменением метрологических характеристик .
Показания ультразвуковых расходомеров с времяимпульсным методом измерений не зависят ни от температуры, ни от давления воды. В таких расходомерах скорость распространения ультразвуковых колебаний постоянно измеряется.
Кроме того, показания ультразвуковых расходомеров не подвержены манипуляциям с магнитом. Прогресс в электронике позволил измерять время прохождения ультразвукового сигнала с точностью до 0,3 наносекунд, что позволило значительно расширить диапазон расходов, причем за счет нижней его части.
В Европе ультразвуковые расходомеры используются на объектах отопления и водоснабжения очень широко, темпы роста расходомеров этого типа в мире также самые высокие. Учитывая умеренную стоимость, они могут применяться в системах водоснабжения, обеспечивая метрологически точные показания в широком диапазоне и в течение всего межповерочного интервала.
2. Приборы и устройства контроля расхода воды
Расходомер – прибор, измеряющий расход воды или другого вещества. Прибор для измерения массы или объема воды называется счетчиком воды или водосчетчиком. Счетчики воды измеряют количество воды обычно в кубических метрах или в литрах. Количество воды, протекающее через данное сечение в единицу времени называется расходом воды. Объемный расход воды измеряют в единицах объема деленных на единицу времени (м3/час, л/сек, л/мин).
Расходомеры и счетчики воды классифицируются по следующим группам:
К первой группе относятся счетчики воды и расходомеры в основе которых лежит гидродинамические методы, такие как:
Вихревые
Вихревыми называются расходомеры, основанные на зависимости от расхода частоты колебаний давления, возникающих в потоке в процессе вихреобразования или колебания струи.
Рисунок 1 - Вихревой расходометр
Разделяются на три группы:
1. Расходомеры, имеющие в первичном преобразователе неподвижное тело, при обтекании которого с обеих сторон попеременно возникают срывающие вихри, создающие пульсации давления.
2. Расходомеры, в первичном преобразователе которых поток закручивается и, попадая затем в расширенную часть трубы, прецессирует, создавая при этом пульсации давления.
3. Расходомеры, в первичном преобразователе которых струя, вытекающая из отверстия, совершает автоколебания, создавая при этом пульсации давления.
Достоинства:
простота и надежность преобразователя расхода;
отсутствие подвижных частей;
большой диапазон измерений;
достаточно высокую точность измерения;
стабильность показаний;
независимость показаний от давления и температуры;
сравнительная несложность измерительной схемы;
Недостатки:
плохая чувствительность на малых расходах;
наличие перекрывающих поток деталей;
требуют больших прямолинейных участков трубопровода;
работу могут нарушать акустические и вибрационные пульсации.
2) Парциальные
Переменного перепада давления
Зависимость перепада давления на сужающем устройстве, установленном в трубопроводе, от расхода.
Состав расходомера:
сужающее устройство – преобразователь расхода, обеспечивающий перепад давления;
дифференциальный манометр, измеряющий перепад давления;
соединительные трубки
Рисунок 2 - Расходометр перепада давления
Достоинства:
высокая надежность при своевременных регламентных работах;
простота поверки и градуировки без применения эталонных поверочных установок;
малые потери давления;
взаимозаменяемость элементов.
Недостатоки:
увеличение погрешности измерения при притуплении кромок диафрагмы, коррозии и эрозии сужающих устройств;
необходимы прямые участки не менее 10 диаметров до расходомера и 5 диаметров после. Относительно небольшой динамический диапазон;
большая зона нечувствительности в нижнем диапазоне расхода, достигает более 30%.