Анализатор скорости, мутности и профиля потока Deltawave  

Deltawave — первый ультразвуковой мультиметр, который помимо измерения скорости потока может определить его профиль и мутность, либо содержание твёрдых веществ в нём, а также среднюю температуру и все изменения в составе среды.

Deltawave проводит измерения везде: в полностью или частично заполненных трубах, в открытых каналах и в реках. Он также может надёжно работать в экстремальных условиях без какого-либо обслуживания. Система измерений постоянно осуществляет самопроверку, а возможность работать с несколькими каналами обеспечивает дополнительную надёжность.

Применяя измерительный преобразователь Deltawave, вы можете осуществлять до восьми измерений в разных точках.

Deltawave применяется на различных промышленных установках, связанных с водой и водными стоками.

Преимущества

• Отсутствие обслуживания
• Осаждение биомассы и грязи на преобразователь не оказывает никакого влияния на качество измерений
• Точность работы в частично заполненных трубопроводах или открытых каналах
• Отсутствие потребности в каких-либо водовыпусках
• Лёгкость в получении и проведении измерений в дополнительных и обратных потоках. К примеру, контролируя мутность, можно контролировать функцию последующей очистки.

Области применения

• Мониторинг потоков, поступающих на очистные сооружения и отходящих от них в соответствии с (немецкими) нормами самоконтроля (EkVO)
• Контроль над местными стоками с водохранилищ
• Питание параллельных водохранилищ
• Мониторинг стоков после их очистки
• Сточные воды и городские водопроводные станции
• Определение точных количеств для внутреннего учёта
• Обнаружение ошибок в указываемых количествах
• Проверка и выяснение гидрологии каналов

Общие преимущества

• Измерение потоков независимо от вязкости среды
• Годность для сред, непроводящих электричество
• Практическое отсутствие потерь давления
• Возможность проверки установки, не разрывая трубу
• Отсутствие потребности в обслуживании
• Прогнозирование приливов
• Мониторинг соответствия требованиям защиты окружающей среды, например, к гидроэлектростанциям
• Мониторинг сбрасываемых вод, например, с очистных сооружений
• Мониторинг судоходных условий

Тепло- и гидроэлектростанции

Особые преимущества:

• точность работы в трубах, находящихся под давлением с минимальными конструкторскими усилиями.
• надёжное определение количеств речной воды, поступающей на гидроэлектростанции, на турбину.

Точное среднее измерение температуры среды. Возможность монтажа и демонтажа в условиях эксплуатации. Точный расчёт затрат, связанных со сбросом воды, для правительственных организаций.

Теплоэлектростанции

Здесь deltawave надёжно выполняет следующие операции:

• Мониторинг удаляемой и оборотной охлаждающей воды для учётных целей
• Обеспечение энергетического баланса, чтобы избежать недопустимого нагрева потока
• Точное определение средней температуры воды - даже в случае путаницы с температурой
• Оптимизация показателей насоса

Гидроаккумулирующие электростанции

• Мониторинг турбин и насосов
• Оптимизация эффективности турбины
• Приёмка турбины в соответствии с международными стандартами
• Проверка необходимых количеств воды
• Мониторинг прорывов труб

Электростанции на реках

• Оптимизация эффективности работы и управления турбинами
• Мониторинг окружающей среды в соответствии с требованиями

Установка в открытых каналах

Преобразователи могут устанавливаться непосредственно на поверхности канала или на специальных монтажных рельсах, которые делают возможным передвигать их в условиях эксплуатации. Подсоединение устройства для измерения уровня (4...20 мА) даёт возможность правильно рассчитать сброс при изменяющихся значениях уровня.

Установка в трубопроводах

В заполненных трубах преобразователи устанавливаются внутри либо в приваренные гнёзда, либо с помощью кольцевых зажимов.

Кабели прокладываются в специальном герметизирующем материале.

Привариваемые гнёзда в быстро фиксируемых конструкциях могут монтироваться в ходе эксплуатации при рабочем давлении до 100 бар и, при необходимости, обслуживаться.

Что касается частично заполненных труб, то система измерений здесь только усиливается ещё одним прибором для измерения уровня.

Примеры установки систем на мостах и дамбах для измерения естественно текущих вод.

Установка возможна на мостах и дамбах, а также на некотором расстоянии от берега. В каналах, у которых берега не однородны по сечению или покрыты растительностью, по международным стандартам также разрешается монтировать преобразователи на стойках, которые должны устанавливаться в воде на некотором расстоянии от берега. В частности, когда соотношение между «неизмеренным» и «измеренным» потоком будет низким, корректировка (калибровка), которая должна быть выполнена, также будет небольшой, а совокупная погрешность измерений будет в пределах допусков.

Адаптация к каналу, по которому течёт поток, проводимая sys-tec Controls совместно с местным оператором обеспечивает разработку специально подходящих и лёгких в сборке креплений.

Новаторский импульсный процесс на базе эффекта Доплера для определения профиля потока

Когда требуется измерить поток в открытых каналах, часто требуются более крупные конструкции. Любые заполненные трубы обрабатываются с использованием дорогостоящих процедур, когда, например, требуется развернуть «разумный» контроллер базы данных, или точно установить сечения для трубок Вентури, чтобы затем измерить поток через измерения уровня. Такое измерение потока обычно оказывается дорогим и часто неточным, а кроме того, здесь возникает опасность разлива.

Для определения профиля потока устройство deltawave посылает пакеты импульсов в жидкость.

Импульсы отражаются от движущихся газовых пузырьков или частиц. Благодаря движению частиц частота ультразвукового сигнала меняется в соответствии с принципом Доплера.

Таким образом, смещение частоты является показателем скорости частиц или скорости среды.

Поскольку, кроме этого, измеряется и время до получения отражённого импульса, положение частиц также может быть определено. Используя несколько ультразвуковых каналов, аппарат deltawave определяет пространственную картинку с высоким разрешением, показывающую профиль потока. Дорогая конструкция, как и водопропускная труба, измеряющая длинные пути поступающего потока и т.д., становится излишней.

Наличие до 16 (!) измерительных каналов делает возможным более точное измерение, чем это происходит в вышеописанном случае.

Достигается гораздо лучший профиль потока, чем при применении точечных систем или систем, работающих только в одной линии, поскольку в традиционных системах изменения профиля потока, вызванные наличием дублирующего потока или изменением уровней, приводят к чрезвычайным погрешностям измерений.

Обнаружение даже малейших (обратных) потоков.

Определение мутности как «побочного эффекта»

Процесс Deltawave, на который была заполнена патентная заявка для проведения по месту измерений концентрации частиц, использует энергию импульса, отражающегося от среды. Эта энергия меняется с изменением концентрации частиц. Поскольку процесс отражённого импульса также определяет и время, требуемое для возврата этого импульса, он обеспечивает точную локализацию частиц.

Результат: аппарат deltawave может определить на месте концентрацию частиц или среднее значение плотности частиц на участках с большой площадью поперечного сечения. Такой мониторинг частиц, представляет интерес, например, для мониторинга водоёмов после их очистки или для защиты насосов или турбин.

Особые преимущества

• Отсутствие воздействия наружного света или обесцвеченных частиц, заносимых вместе со сточной водой, что имеет место у фотометров мутности
• Отсутствуют линзы, требующие очистки; аппарат deltawave работает без какого-либо обслуживания.
• Выявление частиц в пределах всей площади поперечного сечения (а не только в определённых точках). В отличие от обычных оптических приборов измерение показывает пространственное распределение частиц. Это делает измерения гораздо более надёжными.

Ультразвуковые преобразователи

Deltawave обеспечивают великолепное использование сигнала. Все материалы, из которых изготавливается аппарат, были оптимизированы для самой высокой передачи звуковой энергии. Поэтому, проникновение ультразвуковых сигналов в жидкость происходит с наилучшей эффективностью использования сигнала. По сравнению с другими ультразвуковыми преобразователями и системами, фиксирующими состояние, здесь достигается более стабильный сигнал благодаря его великолепной обработке. Это делает возможным проведение измерений в средах, которые являются плохими проводниками звука, либо в условиях сильной нагрузки газообразных или твёрдых частиц, а также в каналах, длина которых превышает 100 м.

Сборочная плита имеет стандартную защиту, надёжно предохраняющую преобразователь от ударов и каких-либо повреждений.

Отдельные автономные компоненты

deltawave 1,0 МГц

• Ультразвуковой преобразователь
• Для внутренней сборки
• Частота: 1 МГц
• Длина канала: 0,1...10 м
• Угол канала: 15..75° (45° стандарт)
• Диапазон температур: -40...80 °C
• Диапазон давления: Макс. 10 бар
• Материал (вступающий в контакт со средой): ПВХ/полиуретан/V4A (другой по запросу)
• Длина кабеля: 10...150 м
• Тип кабеля: RG 58
• По умолчанию датчик поставляется с монтажом к стене. Прочие системы монтажа ― по запросу

deltawave 0,5 МГц

• Ультразвуковой преобразователь
• Для внутренней сборки
• Частота: 0,5 МГц
• Длина канала: 0,5...40 м
• Угол канала: 15...75° (45° стандарт)
• Диапазон температур: -40...80 °C
• Диапазон давления: Избыточное давление макс. 3 бара
• Материал (вступающий в контакт со средой): ПВХ/полиуретан/V4A (другой по запросу)
• Длина кабеля: 10...150 м
• Тип кабеля: RG 58
• По умолчанию датчик поставляется с монтажом к стене. Прочие системы монтажа ― по запросу

deltawave 0,2 МГц

• Ультразвуковой преобразователь
• Для внутренней сборки
• Частота: 0,2 МГц
• Длина канала: 3...150 м
• Угол канала:
• Свободно выбираемый
• Диапазон температур: -40...80 °C
• Диапазон давления: Избыточное давление макс. 2 бара
• Материал (вступающий в контакт со средой): ПВХ/полиуретан/V4A (другой по запросу)
• Длина кабеля: 30...300 м
• Тип кабеля: RG 58
• Монтаж датчика со специальной защитой. Она изготавливается в зависимости от применения

deltawave быстро фиксируемый

• Для трубной сборки снаружи, опционально при рабочем давлении
• Частота: 1 МГц
• Длина канала: 0,1...10 м
• Угол канала: 15...75° (45° стандарт)
• Диапазон температур: -40...80 °C
• Диапазон давления: PN 6/16/40/100
• Материал (вступающий в контакт со средой): ПВХ/полиуретан/V4A (другой по запросу)
• Длина кабеля: 10...150 м
• Тип кабеля: RG 58
• Датчик может поставляться в различной конструкционной форме. В качестве опции возможен монтаж и демонтаж в условиях рабочего давления (быстро фиксируемая версия)

Концепция многофункциональной панели

Измерительный преобразователь Deltawave состоит из главного компьютера, который даёт возможность пользователю по отдельности конфигурировать измерительные платы. Система «подключи и работай» применима здесь ко всем платам расширения: Открыть корпус, вставить новую измерительную плату, закрыть корпус, использовать новую измерительную плату.

Главный компьютер автоматически распознаёт новые измерительные платы, немедленно активирует аппаратные средства, не прибегая к каким-либо специальным операциям.

Поскольку все измерительные платы имеют свои собственные процессоры, рабочие параметры системы всегда обеспечиваются независимо от того, используются ли 4, 8, 12 или 16 ультразвуковых каналов.

Мощный главный компьютер Linux на 64 бита просто ставит задачу измерительным платам, после чего соответствующие платы полностью независимо выполняют свои измерительные функции. Таким образом, в зависимости от конфигурации отдельно взятый измерительный канал измеряется более 100 раз за секунду. Это обеспечивает не только показания измерений, но также и высокую степень резервирования, и стабильность системы. Каждая панель оснащается отдельной системой самоконтроля.

Преобразователь измерений deltawave

• Ультразвуковой мультиметр для измерения потоков, мутности и распределения скорости потока
• Количество измерительных плат: 1...4
• Питание: 90...230 В переменного тока (24 В постоянного тока ― по запросу)
• Защита системы: IP65, - опция - Eexd
• Дисплей: Сенсорный экран, графический 320×240 точек, светодиоды, задняя подсветка
• Интерфейсы: USB, RS232, ЛВС
• Процессор: 64 бита RISK
• Операционная система: Встроенный Linux
• Габаритные размеры: 300×400×210 мм
• Вес: около 6 кг
• Монтаж: Монтаж к стене, M8/M10
• Количество независимых точек измерения: 1...8

Ультразвуковая панель deltawave

• Многочастотная ультразвуковая панель для цифровой обработки сигнала (ЦОС)
• Принципы измерения: Разница во времени работы, импульсная Допплеровская РЛС
• Кол-во ультразвуковых преобразователей импульсной энергии: 8
• Кол-во каналов: 4
• Ультразвуковые платы на измеряющий преобразователь: от 1 до 4 (от 1 до 16 измерительных каналов)
• Количество точек измерения: от 1 до 4
• Диапазон частот: 0,2...2 МГц
• Длины каналов: 0,1...150 м
• Диапазон измерений: -20...20 м/сек
• Разрешение: <0,001 м/сек
• Кол-во измерений: до 100/сек (в зависимости от длины канала)
• Плата входов/выходов работает автономно с собственным процессором.

Панель входных/ выходных сигналов

• Панель входных и выходных сигналов
• Входные сигналы: 4...20 мА: 8 одиночных импульсов, внешний или собственный источник питания
• Выходные сигналы: 4...20 мА: 4 одиночных импульса, внешний или собственный источник питания
• Входные цифровые сигналы: 2 одиночных импульса, открытый коллектор, наружный источник или собственное питание (24 В постоянного тока)
• Реле: 2 одиночных импульса
• Кол-во плат базовая/NO/NC и входных/выходных сигналов на каждый преобразователь: 1 или 2
• Наружный или собственный источник выбирается переключателем на плате входных/выходных сигналов
• Плата входов/выходов работает автономно с собственным процессором.