Принцип работы и устройство различных счетчиков воды

Как работает в зависимости от разновидности?

Первые водяные счетчики использовались в середине прошлого века в Германии и были основаны на работе шестерёнчатого механизма.

С тех пор было изобретено ещё несколько разновидностей приборов, позволяющих учитывать водопотребление в жилых объектах и в промышленной системе водоснабжения. Принципы их работы различаются.

Механические

foto11916-2Водомеры механического типа сконструированы по типу водяной мельницы. Водный поток заставляет работать крыльчатку.

Она вращается и запускает механизм редуктора. Показатели выводятся на ролики цифрового табло.

Крыльчатка и устройство для считывания информации о расходовании воды контактируют при помощи магнитов. Основные опорные детали оснащены твёрдыми осями и обеспечивают долговечность прибора.

Есть модели, в которых крыльчатку заменяет турбина. Такие приборы позволяют получать более точные замеры мощного водопотока, но не очень качественно срабатывают при небольшом водопотреблении.

Ультразвуковые

Приборы ультразвукового типа определяют разницу в скорости прохождения ультразвука по направлению движения водного потока и против течения. Для этого на расстоянии размещают акустический передатчик и приёмник. В зависимости от задачи, они меняются функциями.

Есть модели с отражателями, чтобы обеспечить прохождение сигнала в попутном и встречном направлениях. Скорость течения жидкости вычисляется по разнице во времени распространения двух волн.

Когда известно сечение трубы, вычислить объём воды, прошедшей через счетчик в единицу времени, не сложно. Данные отражаются в показаниях водомера.

Для точности измерения используют высокотехнологичную электронную начинку. Для излучения и приема ультразвукового импульса используются пьезоэлементы. Поэтому такие счётчики дорогие и на бытовом уровне не используются, а устанавливаются на промышленных объектах.

Электромагнитные

foto11916-3Счётчики электромагнитного типа основаны на физическом законе Фарадея индуцирования электродвижущей силы (ЭДС) в магнитном поле измеряемой среды.

Значение этой силы пропорционально скорости движения воды. Электроды улавливают эти значения и передают на электронный блок. Здесь выполняется обработка импульса в соответствии с установленным алгоритмом вычислений.

Основным элементом прибора является индукционная катушка, создающая постоянное магнитное поле. Электромагнитные счётчики питаются автономно от встроенного аккумулятора либо от внешнего источника напряжением 10-15 В и током до 100 мА, а встроенная батарея остаётся резервной.

Вихревые

Счётчики вихревого типа работают за счёт внедрения в измеряемую среду обтекаемого тела, которое вызывает эффект турбулентности. Высокочувствительный датчик, помещённый в водную среду, улавливает малейшие изменения давления жидкости.

При развитии скорости движения жидкости возникает момент, когда появляются зоны низкого и высокого давления. Это явление называют «вихревой дорожкой».

Расстояние между соседними вихрями будет соответствовать объёму воды, которая проходит по трубе в соответствующий период. Чем выше скорость движения водного потока, чем чаще появляются вихри. Вихревые приборы будут нормально работать в воде, где нет механических примесей, которые искажают показания.

Резонансные

foto11916-4Приборы резонансного типа имеют второе значение — суперстатические. Подсчёт объёма жидкости производится с помощью пьезоэлектрического датчика частоты.

Трубопровод разделён на три канала и оборудован специальным устройством, который направляет поток.

Чтобы водомер работал без сбоев, перед ним устанавливают фильтр. В противном случае взвешенные механические частицы выведут из строя механизмы прибора.

Резонансный водомер питается от электросети. Его корпус аккуратный, компактный. В трубопровод устанавливается с помощью фланцевых соединений. Оснащён индикацией мгновенного измерения расхода воды, запоминает данные о расходе воды.

Недостатком резонансного вида счётчика является его высокая цена и необходимость профессионального обслуживания.

Тахометрические

Тахометрическими водомерами называют приборы, которые измеряют объём воды механическим путём. Внутреннее устройство предельно простое и похоже на то, как работает водяная мельница.

Вращающееся колесо приводит в движение механизм редуктора. Далее движущая сила передаётся на ролики механического табло, где нанесены цифры.

Если расход воды большой, крыльчатка-колесо не справится с задачей. При больших потоках целесообразно использовать турбинный водомер. Погрешность турбин наоборот, велика, когда поток воды малый.

В качестве компромисса применяется комбинированный вид прибора, когда вода перенаправляется попеременно на крыльчатку или на турбину, в зависимости от характера течения.

С импульсным выходом

foto11916-5Механика счётчиков импульсного типа аналогична конструкциям обычных бытовых водомеров крыльчатого типа.

Прибор оснащён стрелочным индикатором расходования воды. Полный оборот соответствует определенному объёму водопотребления.

Счётчик работает под воздействием крыльчатки, вращающейся под напором воды. Магнитная муфта принимает и переносит информацию на индикатор. Совершив полный оборот, магнит контактирует с датчиком, показания выводятся на циферблате.

Схема простая и такие водомеры недорогие. Однако механизм не долговечный, герметичный контакт нередко выходит из строя.

Как устроен: конструкция по типу механизма

Чтобы выполнить измерения объёма в системах горячего и холодного водоснабжения, используются разные типы механизмов.

Крыльчатый

Крыльчатый механизм имеет вид колеса с закреплённым на нём лопастями. Вращательная ось стоит перпендикулярно направлению движения воды. Чувствительность такого механизма высокая, но колесо сильно перекрывает поток, и тормозит продвижение воды. В этом заключается его недостаток.

Если крыльчатка выполнена из некачественного материала, она быстро ломается под напором воды. Замена счётчиков связана с дополнительными финансовыми затратами на покупку нового водомера и на монтаж.

foto11916-6

Одноструйный

В трубопроводы небольших диаметров, до 50 мм, когда вода полностью заполняет просветы, монтируют механизм одноструйного вида.

Водомер производит измерение числа оборотов крыльчатки, крутящейся под действием водного потока. Если счётчик оснащён импульсным выходом, он умеет считывать показания дистанционно.

Многоструйный

Многоструйный механизм разбивает поток на несколько каналов, и вода равными частями давит на крыльчатку. Турбулентность понижена и погрешность таких вычислений объёма воды не выше 2%.

Установка водомера и снятие показаний несложные. Чтобы проверить счётчик, требуется снять его крышку.

Турбинный

Турбинные механизмы измеряют большой расход воды. Внешний вид турбин схож с обычной крыльчаткой, но количество лопастей меньше.

Ось вращения располагается параллельно по отношению к водному потоку. Чтобы улучшить измерения, перед турбиной выполняют монтаж обтекателя для уменьшения турбулентности.

foto11916-7

Вся самая важная и полезная информация о счетчиках воды представлена в этом разделе.

Заключение

Водомеры, предназначенные замерять расход горячей или холодной воды, устанавливают на трубы при входе в системы водоснабжения частных домовладений, квартир, промышленных объектов, многоквартирных домов, помещений коммерческого назначения.

Достоинства их установки очевидны. Нет необоснованных начислений по оплате за воду, появляется возможность контролировать расход воды. Чтобы учёт был правильным, лишних кубометров счётчик не насчитывал, прибор должен быть хорошего качества.

Затраты на покупку и монтаж хорошего водомера окупятся в процессе его эксплуатации меньше чем за год. Долговечность любого вида счётчика продлит установка перед прибором фильтровальной системы.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Аватар
Кайдалова Евгения Александровна/ автор статьи

Врач 1-й категории.
Профессиональный стаж: 14 лет
Эксперт сайта: House-Fitness.ru

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Медицинский портал о заболеваниях и эффективных способах лечения