22年の中国メーカーが提供する完全な超音波水道メーターソリューション

通過時間型超音波水道メーターが流量を測定する仕組み

通過時間法は、現代の測定原理で使用されている主要な測定原理です。 超音波水道メーター 。 2 つの圧電トランスデューサーが測定管に沿って既知の距離に取り付けられています。 1 つのトランスデューサーが高周波音響パルスを下流に送信します。もう一方は同じパルスを上流に送信します。水がパイプ内を移動するとき、下流のパルスは上流のパルスよりも速く伝わります。流量計は移動時間の差を測定し、平均流速を計算し、それに測定管の断面積を乗じて体積流量を求めます。

流路内にはインペラ、歯車列、機械式レジスターがないため、超音波水道メーターは信号を生成するために可動部品に依存しません。流管には障害物がなく、圧力損失が低く、メーターの校正を徐々に変化させる機械的磨耗もありません。超音波技術が単なる機械式メーターの電子版ではないのはこのためです。これは、水の速度を測定された消費量データに変換する根本的に異なる方法です。

超音波式水道メーターと機械式水道メーター: 比較が実際に示すもの

多くの公益事業管理者は、超音波水道メーターを住宅または商業プロジェクトに採用する前に、従来のマルチジェットまたはシングルジェットの機械式メーターと比較して評価しています。以下の表は、実際の設置において最も重要な操作上の相違点をまとめたものです。これらの数値は、ISO 4064 / OIML R49 テスト条件に基づいた、呼び径 DN20 の R160 クラス メーターの典型的な性能を表しています。

実際的な結果として、超音波メーターは検針のコストと不正確な請求に関する顧客の苦情の量を削減します。また、測定されていない漏水が通常隠れている低流量における信頼性の高いデータを水道事業に提供します。移行の詳細な評価については、 超音波式水道メーターと従来型水道メーターの比較 インストール動作、請求への影響、交換計画についてさらに詳しく説明します。

さまざまな使用条件に対応した超音波水道メーター製品シリーズ

機械式メーターと電子式メーターの両方を製造するメーカーは、通常、いくつかのフォーム ファクターの超音波メーターを提供しています。選択は、呼び径、必要な精度、通信プロトコル、バルブ制御、およびメーターを屋内に設置するか遠隔ピットに設置するかによって異なります。以下は寧波工場で生産する主なカテゴリーであり、それぞれ特定の対象用途を持っています。

NB 業務用・産業用バルク超音波遠隔水道メーター R400 範囲と IP68 保護を備えたこの超音波メーターは、冷水および温水ネットワークに適しており、大口径の設置において信頼性の高いリモート請求と漏れ検出を可能にします。 製品を見る→

温水監視用超音波遠隔熱水メーター 最大 90°C の熱水用に設計されたこのメーターは、AMR、リモート請求、漏洩分析をサポートし、統合された熱エネルギー測定を必要とするプロジェクトを補完します。 製品を見る→

精度クラス、Q3/Q2/Q1 および R 値の理解

仕様書に R160 または R400 と記載されている場合、それは永久流量 Q3 と最小流量 Q1 の比を定義します。 Q3 = 2.5 m3/h および R160 を備えたメーターの最小流量は、DN15 で 2.5 / 160 = 15.6L/h です。最小流量が低いほど、メーターは夜間の少量の流れ、蛇口からの滴下、および地下パイプの浸透を検出しやすくなります。

ISO 4064 では、2 つのゾーンに最大許容誤差が設定されています。 Q2 と Q4 の間の誤差は、30°C までの冷水では ±2%、30°C を超える温水では ±3% を超えてはなりません。 Q1 と Q2 の間の誤差制限は ±5% です。住宅用のメーターの場合、移行点 Q2 は Q1 × 1.6 として選択する必要があります。高精度工業用メーターの場合、一部の規格では Q2 = Q1 × 2.5 が適用されます。

正しい R 値を選択するということは、利用可能な最大の数値を選択することではありません。 R400 を備えたメーターは低流量感度に優れていますが、100 L/h の流量プロファイルの安定性は 15 L/h の流量プロファイルの安定性とは異なります。通常の国内消費量のみを請求する必要がある公共事業の場合、通常は 160 ランドで十分です。水損失削減プログラムや二次給水システムの場合、R250 または R400 を使用すると、小規模な継続的な漏れを検出できる可能性が高くなります。

超音波計が精度クラスを満たすかどうかを決定する設置規則

工場出荷時の校正は、上流の外乱がない理想的な直管条件下で実行されます。メーターが宣言された精度クラスを達成するには、設置者は現場で十分に安定した速度プロファイルを再現する必要があります。最も一般的な間違いは、バルブが部分的に閉じられた直後、または直線距離を伸ばさずに鋭いエルボの直後に超音波水道メーターを設置することです。

• メーターに内部整流器がない場合は常に、上流側の直管の DN を少なくとも 10、下流側の DN を 5 維持してください。
• メーター本体の刻印に合わせて水平または垂直の配管位置にメーターを取り付けてください。一部の DN15 ～ DN25 超音波メーターは、流れ方向が上向きの場合にのみ垂直設置が承認されています。
• 試運転前にパイプから空気をパージしてください。音響経路を横切る気泡は超音波信号を散乱または遮断し、繰り返しの自己診断アラームや非現実的な高流量測定値を引き起こします。
• 空気が溜まるパイプラインの最高点にメーターを設置しないでください。上流のベントバルブは、供給ラインに長い水平セクションがあり、その後上昇する場合に役立ちます。
• フレキシブルカップリングなしでメーターフランジに直接接続されているポンプ出口や減圧バルブなどの振動源を避けてください。

ピットに設置する場合は、電子機器とディスプレイを結露や時折の浸水から保護する必要があります。 IP68 定格のメーターは短期間であれば水没しても大丈夫ですが、通信ケーブルの入口点は認定されたグランドで密閉する必要があります。 NB-IoT モジュールを金属ピット内で使用する場合は、現場で信号強度をテストする必要があります。外部アンテナが必要になる場合があります。詳細なガイダンスについては、次の記事を参照してください。 超音波水道メーター設置時の注意事項 .

長期にわたる運用・保守・定期検証

超音波水道メーターは羽根車メーターに比べて機械的な故障モードが少ないですが、それでも精密な電子機器です。現場で最も頻繁に発生する問題は、トランスデューサ面の汚れ、レジスタ内部の結露、バッテリの消耗、および通信モジュールの損傷です。メーターは継続的に診断フラグを報告するため、これらの問題のほとんどはリモートで検出できます。

多くのオペレーターが驚く点の 1 つは、表示パネルが取り外されたり、バッテリーが接続されていない場合でも、超音波水道メーターが総量を記録し続けることができることです。不揮発性メモリに保存されたデータは、コンポーネントを交換する前に読み出す必要があります。再校正のためにメーターが工場に戻されると、工場のテストベンチは Q1、Q2、Q3、および Q4 でメーターをチェックします。測定された誤差が制限内にある場合は、メーターを再度密閉して使用に戻すことができます。そうでない場合は、トランスデューサ アセンブリまたは電子モジュールが更新されます。

調達ガイド：超音波水道メーターをメーカーから購入する際の確認事項

超音波水道メーターを工場から直接購入することは、地元の代理店から購入することとは異なります。購入者は、製品の構成、品質管理、パッケージング、および文書化に対してより大きな影響力を持ちますが、技術仕様を明確に定義する責任も負います。次のチェックリストは、海外の水道会社、住宅開発業者、灌漑請負業者から見た購入プロセスに基づいています。

2002 年以来、寧波にある当社の製造拠点は、アジア、アフリカ、ヨーロッパ、南米に水道メーターを供給してきました。の 会社概要 公式ウェブサイトでは、生産プロセスをカバーする ISO 9001 品質システム、ISO 14001 環境マネジメント、ISO 45001 労働安全マネジメントについて説明しています。購入者は、地域の入札要件に合わせて、カスタム通信プロトコル、ハウジングの色、捕捉ネジの寸法、および文書パッケージを定義することもできます。

スマート水道と漏水制御における超音波水道メーターの役割

メーターを月に 1 回読み取ることから、1 時間ごと、さらには 6 秒間隔のデータを収集するようになったことで、水道事業のネットワーク管理方法が根本的に変わりました。超音波水道メーターは、電子データをネイティブに生成するため、この変化に特に適しています。超音波原理の流量精度が低いということは、電力会社が 1 つの家庭用接続で 20 L/h の連続的な漏れを特定できることを意味します。これは、機械式メーターでは確認できないほど小さすぎます。

• DMA モニタリング: 地区計量エリアの入口に設置された超音波メーターは、きれいな流量プロファイルを提供し、夜間の最小流量を経時的に比較できます。
• 顧客漏洩アラーム: 流量が指定された時間数にわたって設定されたしきい値を超えると、メーターのダッシュボードがアラートを送信します。
• 逆流検出: 多くの超音波計には、逆流を警告する双方向検知機能があり、相互接続や違法な再接続を特定するのに役立ちます。
• 油圧モデルのキャリブレーション: 頻繁なデータ ポイントがネットワーク モデルにフィードされるため、エンジニアは圧力ゾーン全体の消費パターンをより正確に把握できます。

流量測定と圧力管理を組み合わせたプロジェクトの場合、リモート電磁水道メーターが超音波メーターを補完できます。の 導電性液体用リモート電磁ステンレススマート水道メーター ステンレス製の本体、IP68 定格、双方向の流れを備えたこのメーターは、リモート データ アクセスによる低圧力損失測定を提供し、水処理と配水に最適です。 製品を見る→ 電磁測定原理は、導電性液体を可能な限り低い圧力損失で計量する必要がある水処理プラントや配給所で特に役立ちます。ネットワーク内の各ポイントに正しい測定テクノロジーを選択することで、電力会社はデータの信頼性を犠牲にすることなく、過剰な仕様のメーターのコストを回避できます。

メーカーが回答するよくある質問

超音波水道メーターはどのくらいの流量でも正確さを維持できますか?

Q3 = 2.5 m3/h および R160 を備えた DN15 メーターの場合、最小保証流量は 15.6 L/h です。 Q1 未満でもメーターは測定できますが、誤差は ISO 4064 の制限外です。実際の最小測定可能流量は、パイプの内部直径と通過時間測定の分解能によって異なります。当社の DN15 メーターは通常、3 ～ 5 L/h で安定した流量測定値を生成し始めます。これは指標としては役立ちますが、請求には役立ちません。

超音波水道メーターの一般的なバッテリー寿命はどれくらいですか?

ほとんどの電池式超音波メーターには、定格 8 ～ 10 年の高容量リチウム電池が搭載されています。実際の寿命は通信間隔によって異なります。1 時間ごとに NB-IoT データを送信するメーターは、年に一度のウォークバイ測定値を使用するメーターよりも多くのエネルギーを消費します。電池が交換可能な場合、レジスターは測定管から分離されており、メーターをパイプラインから取り外すことなく交換を行うことができます。

超音波水道メーターは温水にも使用できますか？

はい。トランスデューサーの配置と測定チューブは、90°C または 120°C までの水温に合わせて設計できます。熱の測定には、2 つの温度センサーとともに同じ測定原理が適用されます。水中の音速は温度によって変化するため、温水メーターには別の電子校正曲線が必要です。メーターは現場で調整するのではなく、正しい温度クラスで注文する必要があります。

気泡は測定にどのような影響を与えますか?

音響経路内の気泡は音の実効速度を変化させ、気泡の位置に応じてメーターが過大または過小に記録される可能性があります。最新のメーターは信号品質をフィルターし、音の経路が妨害された場合に警報を発します。このため、設置説明書では、高層ビルや長い水平パイプではメーターの上流に通気口を設けることが求められています。

超音波水道メーターには直管部が必要ですか？

メーターの設計によります。完全に遮るもののないボアを備えたメーターは、同一平面上にない二重エルボによって引き起こされる旋回流の影響を受けやすくなります。内蔵の流れ整流装置または長い入口セクションにより、速度プロファイルの安定化に役立ちます。メーカーが上流に 10 DN を指定している場合、その長さはメーターの設置長の合計の一部として扱う必要があります。

超音波水道メーターは、追加の初期コストと比較して、どのような経済的メリットをもたらしますか?

最初の購入価格は機械式メーターよりも高くなりますが、テスト、メンテナンス、手動読み取り、節約された水の価値を含めて比較すると、総所有コストは多くの場合低くなります。電力会社は、超音波メーターを設置してから数日以内に夜間の流れを減らし、顧客側の漏水箇所を特定できます。多くの場合、バッテリーが設計寿命に達する前に、回収された水の収益によってメーターへの投資が支払われます。

超音波計を支える製造能力と品質保証

当社の工場から出荷される超音波水道メーターは、年間 500 万個の水道メーターの生産能力を備えた 30,000 平方メートルの施設で生産されています。製造プロセスには、トランスデューサーのマッチング、PCB アセンブリ、フローベンチ校正、および梱包前の 2 時間のバーンイン テストが含まれます。すべてのメーターは重量基準テストベンチに対して校正され、バッチのトレーサビリティを可能にするために校正記録が保存されます。

同じ工場では機械式メーター本体、真鍮およびステンレス鋼の継手、セラミックバルブ、レジスターアセンブリも生産しているため、超音波製品ラインは社内のサプライチェーン管理の恩恵を受けています。この垂直統合により、スペアパーツのリードタイムが短縮され、特定の国の計量規制に合わせてメーター構造をカスタマイズすることが可能になります。