Budowa
Pod względem typu układu pomiarowego wodomierze elektroniczne można podzielić na:
1. Hybrydowe
2. Statyczne elektromagnetyczne
3. Statyczne ultradźwiękowe
Wodomierze statyczne nie zawierają żadnych części mechanicznych.
Wodomierze elektromagnetyczne i ultradźwiękowe bazują na przetwornikach (czujnikach) pomiarowych.
1. Wodomierze hybrydowe
Można tu wyróżnić cześć mokrą (mechaniczną) i suchą (elektroniczne liczydło wraz z przekładnią). Mechaniczny układ pomiarowy i elektroniczny licznik.
Część elementów mechanicznych liczydła zastąpiono układem elektronicznym.
Przykłady: wodomierz objętościowy firmy Sensus - 620MC, wodomierz strumieniowy firmy Contazara.
Zaletą liczydeł elektronicznych np. wodomierzy 620MC jest posiadanie modułów realizujących funkcję rejestratora oraz wbudowany moduł radiowy do zdalnych odczytów.
Wada/ograniczenie:
Liczydło elektroniczne może powodować problemy z wykonaniem ekspertyzy wodomierza lub ponownej legalizacji.
Wyświetlacz elektroniczny licznika umożliwia bowiem odczyt wskazania z mniejszą rozdzielczością niż ta, która jest niezbędna podczas ekspertyzy.
Ekspertyza - to badanie aktualnie eksploatowanego wodomierza przez przedstawicieli Urzędu Miar, którego wskazania są kwestionowane przez odbiorcę wody (rzadziej przez dostawcę wody).
Przy badaniu, zazwyczaj, nie ma też możliwości podłączenia zewnętrznego rejestratora.
Brak mechanicznego liczydła będzie powodował problemy w przypadku uszkodzenia wodomierza.
Jeśli np. rozbije się liczydło to dostawcza wody utraci możliwość udowodnienia odbiorcy wody, jakie było wskazanie w chwili uszkodzenia wodomierza, a przez to nie będzie możliwości prawidłowego rozliczenia pobranej wody.
2. Wodomierze statyczne elektromagnetyczne
Mierzą przepływ przez obserwację pola elektrycznego pojawiającego się na skutek przepływu wody w polu magnetycznym wytworzonym przez specjalną cewkę.Zgodnie z prawem Faradaya w przewodniku (w tym przypadku: w wodzie) poruszającym się w polu magnetycznym indukuje się siła elektromagnetyczna (siła elektromotoryczna) o wartości proporcjonalnej do prędkości przepływu.
Określając inaczej: pole magnetyczne, oddziałujące na wodę, przepływającą przez odcinek pomiarowy, tworzy napięcie elektryczne, które jest proporcjonalne do prędkości jej przepływu (zasada indukcji magnetycznej przy pomiarze przepływu).
Wodomierze statyczne elektromagnetyczne charakteryzują się dużą czułością na małe natężenia przepływu, chociaż są także wrażliwe na zakłócenia pola magnetycznego.
Korpusy tych wodomierzy są wykonane z tworzyw sztucznych, co stanowi poważną wadę, zwłaszcza tam, gdzie wodomierze nie są montowane w konsolach wodomierzowych.
Przykładem wodomierza elektromagnetycznego jest wodomierz statyczny IPERL firmy Sensus, w którym wykorzystano technologię szczątkowego pola magnetycznego zapewniającą liniowy zakres pomiarowy nawet dla najmniejszych wartości przepływu.
Wodomierz IPERL może być zainstalowany w dowolnej pozycji, bez konieczności zapewnienia odcinków prostych rurociągu przed lub za nim.
Wodomierz IPERL dodatkowo automatycznie wykrywa kierunek przepływającej przez niego wody, co umożliwia wybór najbardziej dogodnej pozycji jego pracy, zgodnie z ramowymi warunkami określanymi w MID (Dyrektywa Komisji Europejskiej 2004/22/WE) oraz europejską Normą EN 14154:2005.
Wodomierz jest odporny na magnetyczne oddziaływania zewnętrzne.
Informacja o oddziaływaniu zewnętrznego pola magnetycznego dostępna jest przy okazji odczytywania wodomierza.
Wodomierz wykrywa także brak wody (pusty rurociąg) oraz objętość wody, która przepłynęła przez wodomierz w kierunku wstecznym.
Wodomierze elektromagnetyczne nie powinny być stosowane do pomiaru wody bardzo miękkiej (o przewodności poniżej 125 µS/cm) i dla uzyskania poprawnego pomiaru powinny być całkowicie wypełnione wodą.
Przeciętne wartości tzw. "zasolenia" wody w sieci wodociągowej wynoszą 400 - 600 µS/cm, w przypadku wody z ujęć podziemnych np. 1100 µS/cm.
3. Wodomierze statyczne ultradźwiękowe
Zasada działania wodomierza polega na pomiarze czasu przenoszenia fali ultradźwiękowej w strudze płynącej wody. Czas ten jest proporcjonalny do natężenia przepływu wody.
W przewodzie tych wodomierzy umieszczono czujniki ultradźwiękowe: na początku i na końcu urządzenia, które wysyłają i odbierają falę ultradźwiękową.
Pomiar następuje przez porównanie czasu przepływu fali w wodzie, zgodnie z kierunkiem przepływu i w przeciwnym kierunku.
Reflektory, zawarte w przepływomierzach, są ukształtowane jak skrzydła co pozwala na samooczyszczanie przez profil strugi płynącej wody.
Na wyświetlaczu, oprócz licznika przepływu wody są pokazywane takie dane jak: chwilowe natężenie przepływu, informacje o błędach, przepływ wsteczny oraz przewidywany czas pracy baterii.
Wodomierze powinny być całkowicie wypełnione wodą i zabezpieczone przed gromadzeniem się powietrza przez montaż w najniższych punktach instalacji lub na odcinkach pomiarowych.
Wady/ograniczenia:
Problematyczne mogą okazać się pomiary w sytuacji pulsacyjnego przepływu: w przypadku występowania powietrza wewnątrz instalacji lub przy niestabilnej pracy pomp wodociągowych sterowanych falownikami, ponieważ pomiar ultradźwiękowy odbywa się impulsowo z częstotliwością co 2-4 sekundy ze względu na zasilanie bateryjne.
Technologia pomiaru polega na pomiarze prędkości, należy więc zachowywać niezakłócony profil tej prędkości w rurociągu przez wykorzystanie odcinków prostych o stałej średnicy przed i za wodomierzem.
Przykładowym wodomierzem jest HYDRUS firmy Diehl Metering lub MULTICAL*21, flowIQ* firmy Kamstrup.
Według deklaracji producentów wodomierze nie wymagają specjalnych warunków montażu.
Powyższe wodomierze zapewniają niezawodny i dokładny pomiar nawet gdyby woda była zanieczyszczona lub zawierała piasek.
Według producentów pęcherzyki powietrza nie są mierzone.
Firma Kamstrup oferuje wodomierze typu: MULTICAL*21 i flowIQ*2200 - z funkcją akustycznej detekcji wycieków na instalacji, również ze zdalnym odczytem przesyłanym siecią telekomunikacyjną NB-IoT. Wodomierze Kamstrup "słyszą" ewentualne wycieki wody z rurociągu/instalacji w rejonie zainstalowanego wodomierza.
W związku z tym, przy okazji, pełnią rolę gęstej sieci rejestratorów hałasu, monitorując hałas w rurociągach dystrybucyjnych i na przyłączach w celu wykrywania wycieków.
Nasłuchują okoliczne odcinki rurociągu pod kątem wzorców hałasu i zmian akustycznych charakterystycznych dla wycieków wody z nieszczelnych rurociągów.
Zakres pomiarowy wodomierzy: 1,6 - 10 m3/h (1 600 - 10 000 l/h), przepływ rozruchowy: 0,9 - 2,0 l/h.
Dostępne kody informacyjne i inteligentne alarmy pokazywane na wyświetlaczu: • Suchy• Wsteczny • Wyciek • Awaria • Manipulacja • Niski poziom baterii • Niska temp. • Wysoka temp. • Przekroczono przepływ maks. • Radio wył. • Brak zużycia.
Żywotność baterii do 15-20 lat.
Temat blogu opracowano min. na podstawie:
- "Gospodarka wodomierzowa. Wyzwania i możliwości" - Tomasz Cichoń, Jadwiga Królikowska, Elżbieta Nachlik (wydawnictwo Politechnika Krakowska , nakład 300 egz., 2020 r.).
- materiałów informacyjnych KAMSTRUP z 2025 r.
Powrót do strony Wodoserwis
