Ultrazvukové vodoměry jsou moderní zařízení, která využívají ultrazvukové signály k měření průtoku vody. Tento typ vodoměrů se stále více používá jako alternativa k tradičním mechanickým vodoměrům.
Obecný princip fungování
Ultrazvukové vodoměry měří průtok vody pomocí ultrazvukových vln. Tyto vlny jsou vysílány a přijímány senzory umístěnými na vodoměru. Rychlost, s jakou se vlny pohybují mezi senzory, se mění v závislosti na rychlosti průtoku vody. Tímto způsobem lze velmi přesně určit objem vody, který prošel vodoměrem.
Výhody používání ultrazvukových vodoměrů
- Přesnost: Ultrazvukové vodoměry poskytují velmi přesná měření průtoku vody.
- Bezkontaktní měření: Nepotřebují mechanické součástky, což zvyšuje jejich odolnost proti opotřebení a znečištění.
- Dlouhá životnost: Díky absenci pohyblivých částí mají delší životnost.
- Možnost dálkového odečtu: Umožňují snadný sběr dat a monitorování spotřeby vody.
Porovnání s mechanickými vodoměry
Mechanické vodoměry jsou tradiční zařízení, která měří průtok vody pomocí mechanických součástek, jako jsou lopatky nebo turbíny.
Výhody mechanických vodoměrů:
- Nižší pořizovací náklady: Jsou obecně levnější než ultrazvukové vodoměry.
Tato výhoda se však ztrácí v případě osazení vodoměru modulem pro dálkový odečet, kdy je pak cena takového kompletu stejná nebo i vyšší, než ultrazvukového vodoměru.
Nevýhody mechanických vodoměrů:
- Nižší přesnost: Mechanické vodoměry jsou řádově méně přesné, a to zejména při nízkých průtocích.
- Opotřebení a znečištění: Mechanické součástky jsou náchylné k opotřebení a znečištění, což může ovlivnit jejich přesnost a životnost.
Významní výrobci ultrazvukových vodoměrů
- Kamstrup
- Nejpoužívanější typy: Multical 21, FlowIQ 2200, FlowIQ 3100, FlowIQ 3200
- Výhody: Vysoká přesnost, dlouhá životnost baterie (až 16 let), možnost dálkového odečtu, odolnost proti znečištění, cenově srovnatelné s mechanickým vodoměr s přidaným „chytrým“ snímačem, 8 let doba platnosti ověření
- Nevýhody: potřeba speciálního softwaru pro některé funkce
- Integra Metering
- Nejpoužívanější typy: Topas Sonic, Rubin Sonic
- Výhody: Stabilní a přesné měření, dlouhá životnost (až 16 let), možnost dálkového odečtu, odolnost proti znečištění, cenově srovnatelné s mechanickým vodoměr s přidaným „chytrým“ snímačem, 8 let doba platnosti ověření
- Nevýhody: potřeba speciálního softwaru pro některé funkce
- AXIOMA
- Produkty: Qualcosonic W1
- Výhody: Přesné měření, možnost dálkového odečtu, odolnost proti znečištění, 8 let doba platnosti ověření
- Nevýhody: Vyšší pořizovací náklady, velmi omezená dostupnost na trhu.
Provozní problémy ultrazvukových vodoměrů
Instalace dvou ultrazvukových vodoměrů blízko sebe způsobuje nepřesnosti v měření a to i velmi výrazným způsobem. Tato situace je typická pro výrobní společnosti, které mají vlastní systém energetického hospodářství a nebo takový implementují a chtějí sledovat spotřebu vody ve svém interním systému.
Tuto situaci většinou řeší umístěním druhého, vlastního, vodoměru za vodoměr dodavatele vody.
V případě použití dvou ultrazvukový vodoměrů však dochází, v případě krátké vzdálenosti mezi jednotlivými měřidly, k interferenci ultrazvukových signálů. Ultrazvukové vlny vysílané jedním vodoměrem mohou rušit vlny, které vysílá druhý vodoměr a nebo mohou být druhým vodoměrem chybně detekovány, což nezbytně vede k nepřesnosti měření.
Druhou situací z provozní praxe, která negativně ovlivňuje měření ultrazvukových vodoměrů, je vzduch v potrubí. Ultrazvukové vodoměry jsou velmi přesná zařízení pro měření průtoku vody, ale mohou být citlivé na přítomnost vzduchu v potrubí.
Vzduchové bubliny v potrubí mohou přerušit cestu ultrazvukových vln mezi vysílacím a přijímacím senzorem. To může vést k nesprávným měřením nebo úplnému výpadku signálu.
Rychlost zvuku ve vzduchu je odlišná od rychlosti zvuku ve vodě. Přítomnost vzduchových bublin může změnit rychlost, s jakou se ultrazvukové vlny šíří potrubím a negativně ovlivňovat přesnost měření.
Pro metrologicky přesné měření je nutné se na vodovodní či odpadní síť dívat komplexně a analyzovat potřeby měření a používat vhodná měřidla – byť to v důsledku může znamenat, že v síti je použito více typů vodoměrů.