УЛЬТРАЗВУКОВА ВИМІРЮВАЛЬНА ТЕХНОЛОГІЯ В АВТОМАТИЗОВАНОМУ КОНТРОЛІ ВОДНИХ РЕСУРСІВ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1970.62(2).2021.249193Ключові слова:
водні ресурси, ультразвуковий витратомір, точність вимірювання, похибкаАнотація
Контроль над водними ресурсами стає важливим стратегічним завданням. Тому державні органи ставлять пе-ред агенціями, що займаються водними ресурсами, мету керувати запасами води та створювати правила її ра-ціонального використання. Основним моментом контролю води є вимірювання. Існують три важливі аспекти вимірювань водних ресурсів: при видобутку води з природних надр, при споживанні та при передачі на збері-гання. Контроль споживання води іноді базується не на вимірюваннях, а на попередній оцінці, наприклад, за допомогою відкачування.
Технологія ультразвукового вимірювання, як основа автоматизованого контролю ресурсів, має потенційну роль на цьому ринку. На відміну від механічних (турбінних) лічильників ультразвукові мають пріоритет, оскільки вони дають можливість реалізувати розумне вимірювання. На відміну від електромагнітних лічильників, які та-кож вимірюють з високою точністю і реалізують розумні функції, ультразвукові лічильники набагато більше підходять для неочищеної води і стічних вод. Такі водні ресурси зазвичай погано контролюються, а це означає, що ніхто не знає їх точної ціни.
Вимірювання є обов’язковим для контролю вартості та для виставлення рахунків. Точність є важливим питан-ням, особливо коли ми говоримо про вимірювання в трубах великих діаметрів. Альтернативи ультразвуковим витратомірам практично немає. Ринок різноманітних приладів обліку рідин зосереджений на діаметрах до 400 мм. Для більших діаметрів використовуються тільки ультразвукові вимірювачі. У них багато каналів зондування потоку, складні алгоритми обробки даних. Таким чином, вони застосовні в дуже широкому діапазоні вимірювання.
У цій статті ми розглядаємо ультразвукові витратоміри час-імпульсного типу, щоб зрозуміти особливості їхньої теорії вимірювання з урахуванням усіх факторів, що впливають на їхню роботу. В статті описані похибки, властиві цим витратомірам під час вимірювань.
Оскільки точність має велике значення при розрахунках, оцінено та проаналізовано вартість 1 % похибки вимірювання споживання водних ресурсів для труб малих (DN50÷DN150 мм) і великих (DN200÷DN1200 мм) діаметрів. Показано та обговорено втрати від встановлення неякісних приладів обліку.
Посилання
Statistical information. [Online]. Available at http://data.worldbank.org/
Statistical information. [Online]. Available at http://www.bccresearch.com/
Statistical information. [Online]. Available at http://www.flowultrasonic.com/
T. T. Yeh and G. E. Mattingly. (2003), “Computer simulations of ultrasonic flow meter performance in ideal and non-ideal pipeflows”, Proceedings of the 11th FLOMEKO-conference (CD-ROM), Groningen, The Netherlands.
G. E. Mattingly, and T. T. Yeh, (1992), “Flowmeter Installation Effects Due to Several Elbow Configurations”, Proceedings of the 2nd International Symposium on Fluid Flow Measurement, pp. 271-283.
Neil C. Temperley, Masud Behnia, Antony F. Collings (2000), “Flow patterns in an ultrasonic liquid flow me-ter”, Flow Measurement and Instrumentation, 11, pp. 11-18.
I. Gryshanova (2010), “A computational investigation of flow meters”, FLOMEKO 2010, 2, 888–895.
I. Gryshanova (2008), “The Improved Ultrasonic Flow measuring method”, Proceedings of the ASME Fluids Engineering Division Summer Conference, FEDSM 2008, 2009, 2, 337–340.
Dane H., Wilsack R. (1999), “Upstream pipe wall roughness influence on ultrasonic flow measurement”, AGA Operations Conference, Cleveland
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 CC BY 4.0
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» як на видавця.
Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.
Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.
Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.
