۱. شبکه آب و آبفا
- شبکههای توزیع آب شهری
- اندازهگیری مصرف و Sub-Metering
- آب خام و آب تصفیهشده
- ورودی و خروجی مخازن و ایستگاههای پمپاژ
- Water Balance و پایش مناطق شبکه
- داده ورودی تحلیل NRW
فلومتر آب التراسونیک TRODEKS یک تجهیز پیشرفته برای اندازهگیری دقیق دبی و حجم آب بر پایه فناوری Transit-Time Ultrasonic است که بدون قطعات متحرک، دقت بالا و عمر کاری طولانی را فراهم میکند.
این دستگاه با درجه حفاظت IP68 قابلیت کار در محیطهای مرطوب و حتی غوطهوری در آب را داشته و برای کاربردهای آب و فاضلاب، شبکههای توزیع آب، آبیاری هوشمند، صنایع و سیستمهای مدیریت منابع آب مناسب است.
این فلومتر از خروجیهای RS485، Pulse Output و 4-20mA پشتیبانی کرده و امکان اتصال به سیستمهای اسکادا (SCADA) و اتوماسیون صنعتی را فراهم میکند.
همچنین با بهرهگیری از باتری داخلی با عمر طولانی و حافظه ثبت اطلاعات، گزینهای ایدهآل برای پروژههای پایش، مدیریت مصرف آب، اندازهگیری هوشمند و مانیتورینگ شبکههای توزیع آب محسوب میشود.
| شرایط پروژه | ارزیابی | نکته مهندسی |
|---|---|---|
| اندازهگیری آب در خط لوله پر | مناسب | سایز، محدوده دبی و شرایط نصب بررسی شود. |
| اندازهگیری مصرف و حجم تجمعی | مناسب | واحد Totalizer و شرایط ثبت حجم مشخص شود. |
| شبکه آب با نیاز به تلهمتری | قابل بررسی | نوع Communication نسخه انتخابی باید با RTU یا سامانه مانیتورینگ تطبیق داده شود. |
| آب بسیار آلوده یا دارای حباب زیاد | نیازمند بررسی | کیفیت انتقال سیگنال اولتراسونیک و محدودیت فناوری بررسی شود. |
| لوله نیمهپر یا کانال باز | نامناسب | برای این شرایط باید فناوری مناسب Open Channel یا Partially Filled Pipe بررسی شود. |
فلومتر آب التراسونیک TRODEKS TWM از امواج صوتی فراصوت برای محاسبه سرعت جریان آب استفاده میکند. برخلاف کنتورهای مکانیکی که اندازهگیری آنها به حرکت توربین، پروانه یا سایر اجزای مکانیکی وابسته است، در فناوری Ultrasonic نیازی به قطعات متحرک برای تشخیص سرعت جریان وجود ندارد.
این ویژگی میتواند استهلاک مکانیکی را کاهش دهد و امکان اندازهگیری دبی و حجم آب را برای کاربردهای پایش مصرف، شبکههای توزیع، صنایع و سیستمهای مدیریت آب فراهم کند.
در روش Transit-Time، پالسهای اولتراسونیک بین ترانسدیوسرها در جهت جریان و خلاف جهت جریان ارسال میشوند. وجود جریان باعث ایجاد اختلاف بین زمان عبور سیگنال در دو جهت میشود.
پردازنده دستگاه این اختلاف زمانی را تحلیل کرده، سرعت متوسط جریان را محاسبه میکند و با استفاده از سطح مقطع داخلی مسیر اندازهگیری، دبی حجمی را به دست میآورد. حجم تجمعی نیز از انتگرال دبی نسبت به زمان محاسبه میشود.
برای درک اثر خواص سیال و حباب هوا بر مسیر صوتی، مقاله بررسی سرعت صوت و تأثیر آن بر فلومترهای التراسونیک را ببینید.
| ویژگی | Ultrasonic Water Meter | Mechanical Water Meter |
|---|---|---|
| قطعات متحرک اندازهگیری | ندارد | معمولاً دارد |
| اصل اندازهگیری | Ultrasonic Transit-Time | حرکت مکانیکی متناسب با جریان |
| استفاده برای تلهمتری | بسته به Interface دستگاه قابل پیادهسازی است | بسته به نوع کنتور و ماژول جانبی |
| اندازهگیری جریان معکوس | در نسخههای دارای قابلیت Bidirectional قابل انجام است | وابسته به طراحی کنتور |
| استهلاک مکانیکی بخش اندازهگیری | پایینتر به دلیل نبود اجزای متحرک | وابسته به اجزای مکانیکی و شرایط آب |
| پارامتر | مشخصات |
|---|---|
| سایز قابل ارائه | DN15 تا DN300 |
| تعداد مسیر Ultrasonic | DN15 تا DN40: Single Channel؛ DN50 تا DN300: Dual Channel / Double Beam |
| اصل اندازهگیری | Transit-Time Ultrasonic، بدون قطعات متحرک در مکانیزم اندازهگیری |
| سیال | آب، فاضلاب و آب دریا؛ لوله باید در محل اندازهگیری کاملاً پر باشد. |
| دمای سیال | 0.1 تا 30°C |
| دمای محیط | -10 تا +45°C؛ رطوبت تا 100% RH |
| فشار کاری | DN15-DN40 تا 2.5 MPa؛ DN50-DN300 استاندارد 1.6 MPa |
| Protection Class | IP68؛ قابلیت کار در شرایط غوطهوری تا حدود 2 متر |
| Flow Profile Sensitivity | U3 / D0 |
| کلاس محیطی / مکانیکی | Class C |
| EMC | Class E2 |
| منبع تغذیه | باتری لیتیومی داخلی 3.6V / 19Ah یا تغذیه خارجی DC 8-36V |
| عمر اسمی باتری | حدود 6 سال در شرایط مصرف تعریفشده؛ مصرف انرژی ≤2.7Ah/year |
| نمایشگر | LCD حدود 58×22 mm؛ نمایش Flow، Total، واحدها و وضعیت عملکرد |
| حجم تجمعی | نمایش 9 رقمی Total Flow |
| دبی لحظهای | نمایش 4 رقمی Instantaneous Flow |
| Data Storage | EEPROM / FLASH؛ ثبت خودکار سوابق حجم تجمعی تا 512 روز |
| Measurement Cycle | اندازهگیری 1 بار در ثانیه؛ Verification تا 4 بار در ثانیه |
| جریان دوطرفه | اندازهگیری و Total جداگانه برای Forward و Reverse Flow |
| استاندارد اندازهشناسی | ISO 4064:2005 / GB/T 778-2007 |
پیکربندی خروجی و ارتباط بر اساس کد سفارش انتخاب میشود و لازم نیست تمام Interfaceها همزمان روی یک دستگاه وجود داشته باشند.
| DN | R | Starting Flow | Q1 Minimum | Q2 Transitional | Q3 Permanent | Q4 Overload |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DN15 | 200 | 0.003 | 0.0125 | 0.020 | 2.500 | 3.125 |
| DN20 | 200 | 0.0035 | 0.016 | 0.026 | 3.200 | 4.000 |
| DN25 | 200 | 0.007 | 0.020 | 0.032 | 4.000 | 5.000 |
| DN32 | 200 | 0.010 | 0.032 | 0.050 | 6.300 | 7.875 |
| DN40 | 200 | 0.015 | 0.100 | 0.160 | 20.000 | 25.000 |
| DN50 | 100 | 0.030 | 0.400 | 0.640 | 40.000 | 50.000 |
| DN65 | 100 | 0.059 | 0.630 | 1.008 | 63.000 | 78.750 |
| DN80 | 100 | 0.064 | 1.000 | 1.600 | 100.000 | 125.000 |
| DN100 | 100 | 0.094 | 1.600 | 2.560 | 160.000 | 200.000 |
| DN125 | 100 | 0.120 | 2.000 | 3.200 | 200.000 | 250.000 |
| DN150 | 100 | 0.270 | 2.500 | 4.000 | 250.000 | 312.500 |
| DN200 | 100 | 0.315 | 4.000 | 6.400 | 400.000 | 500.000 |
| DN250 | 100 | 0.508 | 4.000 | 6.400 | 400.000 | 500.000 |
| DN300 | 100 | 0.770 | 6.300 | 10.080 | 630.000 | 787.500 |
اطلاعات دبی و حجم تولیدشده توسط فلومتر میتواند ورودی سامانههای مدیریت شبکه باشد. خود فلومتر الزاماً بهتنهایی نشتی یا برداشت غیرمجاز را تشخیص نمیدهد؛ این نتایج معمولاً از تحلیل دادههای چند نقطه و سایر پارامترهای شبکه حاصل میشوند.
برای کاربرد TWM در Water Balance، DMA و تحلیل NRW، مقاله زونبندی شبکههای توزیع آب و DMA مرتبط است.
| نشانه | موارد قابل بررسی |
|---|---|
| دبی صفر با وجود جریان | پر بودن خط، وضعیت دستگاه، جهت جریان، خطاهای Diagnostic و شرایط سیگنال بررسی شود. |
| قرائت ناپایدار | وجود هوا، اغتشاش جریان، محل نصب و شرایط هیدرولیکی بررسی شود. راهنمای تفاوت Signal Quality و Accuracy |
| اختلاف با مرجع | سایز، محدوده جریان، نصب، شرایط مرجع و تنظیمات واحدها بررسی شوند. |
| عدم دریافت اطلاعات در SCADA | نوع Interface، Wiring، Address، Baud Rate، Protocol و تنظیمات سیستم کنترل بررسی شوند. |
| کاهش عمر باتری | Interval ارتباط، شرایط دما، دفعات خواندن و مشخصات واقعی Battery Variant بررسی شود. |
فلومتر آب التراسونیک TRODEKS TWM یک راهکار مبتنی بر Transit-Time برای اندازهگیری دبی و حجم آب است که حذف اجزای متحرک در مکانیزم اندازهگیری، آن را برای بسیاری از پروژههای پایش مصرف و شبکههای آب قابل بررسی میکند.
انتخاب صحیح TWM نباید فقط بر اساس قطر لوله انجام شود. حداقل و حداکثر دبی، شرایط هیدرولیکی، فشار و دما، نوع اتصال، منبع تغذیه، پروتکل ارتباطی، شرایط محیطی و الزامات اندازهشناسی پروژه باید پیش از انتخاب کد نهایی تجهیز مشخص شوند.
اندازهگیری دبی و حجم آب در خطوط کاملاً پر؛ از Metering محلی تا شبکههای Smart Water و تلهمتری
یک TWM منفرد محل نشتی را مستقیماً تعیین نمیکند؛ این تحلیل به چند نقطه اندازهگیری و دادههای تکمیلی شبکه نیاز دارد.
صدور قبض، IoT ابری یا پیشبینی مصرف، تابع سامانه نرمافزاری و Interface انتخابشده است.
برای تماس مستقیم با محصول یا سرویس Hygienic، نوع اتصال، متریال و الزامات بهداشتی باید جداگانه تأیید شوند.
DI/WFI و خطوط دارویی فقط پس از بررسی دمای واقعی، متریال، اتصال Hygienic و Validation قابل بررسی هستند؛ محدوده دمای تثبیتشده TWM در این پرونده 0.1 تا 30°C است.
برای آب دارای حباب زیاد، جامدات بالا یا شرایط نامناسب انتقال صوت، کیفیت سیگنال باید بررسی شود.
TWM در محدوده DN15 تا DN300 است؛ برای خطوط بزرگتر باید مدل یا فناوری مناسب دیگری بررسی شود.
کنترل راندمان ممبران نیازمند ترکیب دبی با فشار، کیفیت آب و سایر پارامترهای فرایندی است.
TWM منبع داده اندازهگیری است؛ مدلسازی، AI و نگهداری پیشبینانه توسط سامانههای نرمافزاری و دادههای تکمیلی انجام میشوند.
پروژه ۴۴ دستگاه بهعنوان تجربه مرتبط فلومتر التراسونیک باتریدار معرفی شده است و بهتنهایی به معنی تأیید مدل دقیق TWM در آن پروژه نیست.
Ultrasonic Water Meter · Transit-Time · DN15 تا DN300 · IP68 · Battery / DC Power
| مشخصه | مقدار / توضیح مهندسی |
|---|---|
| استاندارد اندازهشناسی | ISO 4064:2005 / GB/T 778-2007 |
| فناوری | Transit-Time Ultrasonic؛ بدون قطعات متحرک در مکانیزم اندازهگیری |
| سایز | DN15 تا DN300 |
| مسیرهای صوتی | DN15-DN40: Single Channel؛ DN50-DN300: Dual Channel / Double Beam |
| سیالات | آب شرب، آب خام، آب صنعتی، آب دریا و فاضلاب در شرایط مناسب انتقال صوت؛ کاربردهای دیگر فقط پس از بررسی سازگاری فرایندی |
| شرط اندازهگیری | لوله در محل اندازهگیری باید کاملاً پر باشد. راهنمای لوله نیمهپر |
| دمای سیال | 0.1 تا 30°C |
| شرایط محیطی | -10 تا +45°C؛ رطوبت تا 100% RH |
| فشار کاری | DN15-DN40: 2.5 MPa؛ DN50-DN300 استاندارد: 1.6 MPa؛ نسخه 2.5 MPa برای برخی پیکربندیها نیازمند سفارش/تأیید است. |
| Connection | DN15-DN40: Threaded؛ DN50-DN300: Flanged |
| بدنه بر اساس سایز | DN15-DN40: Copper Body؛ DN50-DN150: Ductile Iron؛ DN200-DN300: Welded Carbon Steel |
| Flow Profile Sensitivity | U3 / D0؛ جانمایی واقعی همچنان باید با شرایط هیدرولیکی پروژه کنترل شود. راهنمای Straight Run |
| کلاس مکانیکی و اقلیمی | Class C |
| EMC | Class E2 |
| Accuracy | ±5% در Q1 تا Q2 و ±2% در Q2 تا Q4. راهنمای تفسیر Accuracy و Repeatability |
| R-Value | DN15-DN40: R200؛ DN50-DN300: R100 |
| نمایشگر | LCD؛ نمایش دبی لحظهای، حجم تجمعی، واحدها و وضعیت عملکرد |
| Total / Flow Display | Total تا 9 رقم؛ Instantaneous Flow تا 4 رقم |
| واحدها | Total: m³, ft³, GAL, L · Flow: m³/h, GPM, L/min |
| Bidirectional | اندازهگیری Forward و Reverse Flow با Total جداگانه |
| خروجیها / Interfaceها | RS485 / Modbus / M-Bus / Infrared / 4-20mA / OCT Pulse / TTL Pulse؛ ترکیب واقعی بر اساس کد سفارش |
| تغذیه | Lithium Battery 3.6V / 19Ah یا DC 8-36V |
| عمر اسمی باتری | حدود 6 سال در شرایط مصرف تعریفشده؛ عمر واقعی تابع ارتباطات، Interval و شرایط محیطی است. |
| Data Logger | EEPROM / FLASH؛ ثبت خودکار سوابق حجم تجمعی تا 512 روز |
| Measurement Cycle | اندازهگیری 1 بار در ثانیه؛ Verification / Processing تا 4 بار در ثانیه |
| Protection | IP68؛ مناسب محیطهای مستعد آبگرفتگی و غوطهوری تا حدود 2 متر طبق شرایط نصب تعریفشده |
| قابلیتهای تکمیلی | Batch Controller، Time Accumulator، Smart Touch Key و Heat Measurement در پیکربندی مجهز به PT1000 |
| DN | R | Starting Flow | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DN15 | R200 | 0.003 | 0.0125 | 0.020 | 2.500 | 3.125 |
| DN20 | R200 | 0.0035 | 0.016 | 0.026 | 3.200 | 4.000 |
| DN25 | R200 | 0.007 | 0.020 | 0.032 | 4.000 | 5.000 |
| DN32 | R200 | 0.010 | 0.032 | 0.050 | 6.300 | 7.875 |
| DN40 | R200 | 0.015 | 0.100 | 0.160 | 20.000 | 25.000 |
| DN50 | R100 | 0.030 | 0.400 | 0.640 | 40.000 | 50.000 |
| DN65 | R100 | 0.059 | 0.630 | 1.008 | 63.000 | 78.750 |
| DN80 | R100 | 0.064 | 1.000 | 1.600 | 100.000 | 125.000 |
| DN100 | R100 | 0.094 | 1.600 | 2.560 | 160.000 | 200.000 |
| DN125 | R100 | 0.120 | 2.000 | 3.200 | 200.000 | 250.000 |
| DN150 | R100 | 0.270 | 2.500 | 4.000 | 250.000 | 312.500 |
| DN200 | R100 | 0.315 | 4.000 | 6.400 | 400.000 | 500.000 |
| DN250 | R100 | 0.508 | 4.000 | 6.400 | 400.000 | 500.000 |
| DN300 | R100 | 0.770 | 6.300 | 10.080 | 630.000 | 787.500 |