ما هي العوامل التي تؤخذ في الاعتبار عند اختيار أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية؟

يُستخدم مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية مع خزان السد لقياس تدفق المياه في القنوات المفتوحة. ويُستخدم بشكل رئيسي لقياس منافذ تصريف مياه الصرف الصحي في محطات الصرف الصحي والشركات والمؤسسات، وتدفق مجاري الصرف الصحي في المدن، وقنوات الحفاظ على مياه الأراضي الزراعية. ولأن جهاز شركتنا لقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية يستخدم الموجات فوق الصوتية لتمريرها عبر الهواء، فإنه يقيس بطريقة غير تلامسية. ولذلك، فهو مناسب لقياس التدفق ومستوى السائل في ظروف السوائل اللزجة والتآكلية.

ما هي العوامل المرجعية لاختيار مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية؟

١. اختيار النطاق والدقة: يتراوح نطاق منسوب المياه في مقاييس التدفق ذات القنوات المفتوحة، المستخدمة في قنوات الري الزراعي وقنوات تصريف مياه الصرف الصحي، بين ٢ و٤ أمتار، وتتراوح المنطقة العمياء للمسبار بين ٠.٣ و٠.٥ متر. ويتم اختيار الدقة وفقًا لاحتياجات التطبيق الفعلية لتحقيق عائد اقتصادي.

٢. يشمل اختيار نوع مصدر الطاقة ٢٤ فولت تيار مستمر، ١٢ فولت تيار مستمر، ٥ فولت تيار مستمر، ٢٢٠ فولت تيار متردد، إلخ. في حال وجود مصدر طاقة محلي في الموقع، اختر مصدر طاقة ٢٢٠ فولت/تيار متردد. في حال عدم وجود مصدر طاقة محلي في الموقع، يُفضل استخدام مصدر طاقة ١٢ فولت/تيار مستمر، ووحدة التحكم عن بُعد (DTU/RTU) الداعمة هي مصدر طاقة ١٢ فولت/تيار مستمر لضمان استمرارية مصدر الطاقة في الموقع.

٣. اختيار وتركيب خزان السد. هناك ثلاثة أنواع شائعة من السدود المائية: السدود المثلثة، والسدود المستطيلة، وأحواض بارشال. يُنصح باستخدام أحواض بارشال للري الزراعي وتصريف مياه الصرف الصحي. تتم معايرة نسبة منسوب المياه في حوض بارشال تجريبيًا، والبيانات دقيقة نسبيًا. طالما تم التأكد من أن منسوب المياه في مجرى حوض بارشال منخفض، يكون التصريف سلسًا، ولا توجد مياه راكدة. تنبع نسبة منسوب المياه في السدود المثلثة والمستطيلة من حسابات نظرية، ومن السهل تجاهل بعض ظروف التشغيل، مما يؤدي إلى أخطاء ومتطلبات إضافية لانخفاض مستوى المياه في المنبع والمصب.

4. حدد نوع إرسال الإشارة.

الإشارة الرقمية: تُحدد الإشارة الرقمية واجهة البيانات وبروتوكول الاتصال. واجهات البيانات هي RS485 وRS232، إلخ. تشمل البروتوكولات بروتوكولات HART وModbus وProfibus، إلخ.

الإشارة التناظرية: تشمل الإشارة التناظرية التيار (DC4-20ma)، والجهد، والمقاومة (عادةً ما يتم استخدام المقاومة والجهد بشكل نادر)، وما إلى ذلك.

تُستخدم عدادات التدفق بالموجات فوق الصوتية بشكل رئيسي لقياس التدفق في الخزانات والأنهار ومشاريع الحفاظ على المياه وري الأراضي الزراعية وقنوات المياه. ونظرًا لاستخدامها بشكل رئيسي طريقة السد-الحوض وطريقة مساحة السرعة لحساب تدفق قسم توصيل المياه، فإن طريقة تركيبها تؤثر بشكل مباشر على نتائج القياس ودقتها.

يتكون مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية منخفض التكلفة من جهاز لقياس مستوى السائل وخزان مياه، وهو مُصنّع وفقًا لوثائق صادرة عن معهد القياس. تقيس مقاييس مستوى السائل مستوى السائل مباشرةً في قناة أو خزان. عند استخدامها لقياس تدفق القناة المفتوحة، يُركّب أخدود سد على القناة المفتوحة. تُحوّل أخاديد السد تدفق الماء في القنوات المفتوحة إلى مستويات سائل. يقيس الجهاز مستوى الماء في خزان السد، ثم يحسب التدفق وفقًا للعلاقة بين مستوى الماء ومعدل التدفق في خزان السد المقابل.

يجب أن تكون هناك فجوة معينة بين دقة القياس الفعلية لمقياس تدفق الموجات فوق الصوتية عالي الحرارة والدقة النظرية (أي دقة معايرة الجهاز عندما يغادر المصنع)، والتي ترجع أساسًا إلى عوامل مثل موقع التثبيت ودقة التثبيت وطريقة معالجة البيانات وطريقة المعايرة.

لذلك فإن تحسين دقة القياس يبدأ بشكل أساسي من النقاط التالية:

1. اضبط موضع التثبيت.

حاول اختيار قناة مستقيمة ذات مقطع قياسي لتلبية المتطلبات (يكون المقطع المستقيم العلوي للجهاز 10 أضعاف عرض القناة، والمقطع المستقيم السفلي 5 أضعاف عرض القناة). في حال عدم استيفاء هذا الشرط، لن تكون حالة تدفق الماء مستقرة تمامًا، وستكون نتيجة القياس كبيرة جدًا أو صغيرة جدًا. في هذه الحالة، يلزم تصحيحها، عادةً بضرب معامل التصحيح (الذي يتم توليده من خلال المعايرة في الموقع) أو تعديل موضع التركيب.

2. تحسين دقة التثبيت

يهدف هذا بشكل أساسي إلى دقة زاوية التركيب وموضع مسبار السرعة. في حال انحراف زاوية التركيب، ستكون النتيجة ثابتة. لتحسين دقة القياس، من الضروري تعديل زاوية التركيب أو ضربها بمعامل تصحيح.

3. طريقة معالجة البيانات

يشير هذا بشكل رئيسي إلى حدوث اضطرابات مختلفة في الموقع أثناء عملية القياس الفعلية (مثل سباحة الأسماك بالقرب من مسبار معدل التدفق أثناء عملية القياس)، مما يجعل البيانات الفردية غير دقيقة أو مشوهة تمامًا. إذا كانت فترة القياس طويلة، فسيكون لهذه البيانات المشوهة تأثير أكبر على نتائج القياس، لذلك من الضروري زيادة كثافة فترة القياس وإزالة البيانات المشوهة أو تنعيمها.

4. طريقة المعايرة

عند معايرة جهاز قياس كثافة الموجات فوق الصوتية ، من الضروري التأكد من ثبات معدل تدفق القسم في موقع القياس لفترة زمنية معينة، وإلا سيتوافق مستوى الماء نفسه مع معدلات تدفق مختلفة أثناء عملية ارتفاع أو انخفاض منسوب المياه، مما يؤدي إلى ارتفاع أو انخفاض معامل المعايرة. تجدر الإشارة أيضًا إلى ضرورة اختيار مستوى أو أكثر من مستويات المياه المناسبة للمعايرة، مع العلم أنه لا يمكن اختيار مستويات مياه خاصة. عند تعذر الحصول على القيمة الدقيقة لتدفق القسم الفعلي، يمكن تعويض خطأ النظام عن طريق تركيب الجهاز بالطريقة المتماثلة أو العكسية.