Przepływy w sieci kanalizacyjnej pozostają najczęściej nieznane, są one jedynie szacowane na podstawie ilości pobranej wody. Częstotliwość oraz sposób wykonywania pomiaru i klasy dokładności urządzeń pomiarowych nie są jednoznacznie określone w uregulowaniach prawnych. Przyczyną tego jest fakt, iż ścieki to specyficzne i bardzo różnorodne medium, wymagające indywidualnego podejścia do problemu pomiaru. Każde miejsce pomiarowe jest inne, a wybór metody pomiarowej zależy od zdefiniowania celu i żądanej dokładności pomiaru.
W pracy przedstawiono koncepcję czujnika termoanemometrycznego, wykorzystującego zjawisko Peltiera, Joulea i Seebecka, wraz z układem do pomiaru prędkości przepływu nieprzewodzących gazów i cieczy. Zaproponowany układ pozwala na stabilizację różnicy temperatur pomiędzy punktem występowania zjawiska Peltiera, a przepływającym medium. Charakterystyka statyczna i właściwości dynamiczne czujnika mogą być kształtowane przez nieliniowe ujemne sprzężenie zwrotne.
EN
The system and design variants of hot-wire anemometric sensor for measuring of flow velocity of non-condueting gases and liquids have been presented in the paper. The operation of presented sensors is based on simultaneous using of Joule's, Peltier's and Seebeck's phenomena. The sensor design allows to stabilize the difference of temperatures between junetion of two condueting materials and surroundings. Furthermore, the temperature of junetion can be simultaneously measured. Due to application of speedy non-linear control system in feedback loop conneeting elements of sensor one can change sensor static characteristies and its dynamic properties.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie przedstawiono potrzeby monitorowania oraz pomiaru przepływu cieczy z wykorzystaniem fali ultradźwiękowej na małych otwartych kanałach przepływowych. Omówiono zasady pomiaru przepływu cieczy tą metodą oraz jej wady i zalety. Omówiono główne źródła błędów metody ultradźwiękowej pod kątem jej aplikacji do pomiaru przepływu w małych naturalnych kanałach melioracyjnych.
EN
The paper presents the ways of ultrasonic monitoring and measurement of water flow in small natural channels. The idea of ultrasonic method for volume flow measurement is presented and its advantages and disadvantages are discussed. The main error sources, and their influence to the measurement accuracy in case of application of ultrasonic method for flow measurement in small, natural open channels are described.
W referacie przedstawiono potrzeby oraz metody monitorowania przepływu cieczy na małych otwartych kanałach przepływowych i sposoby realizacji tych przedsięwzięć. Główną uwagę przy pomiarze przepływu zwrócono na metody: hydrauliczne, ultradźwiękowe, elektromagnetyczne i optyczne. Omówiono zasady pomiaru natężenia przepływu cieczy tymi metodami ich wady i zalety oraz ustosunkowano się do niepewności pomiaru. Omówione także metody pomiaru przepływu i wskazano na predyspozycje poszczególnych metod do konkretnych zastosowań praktycznych.
EN
Presented paper describes the needs and the methods of water flow monitoring in small open channels. The main attention in the paper was paid to hydraulic, acoustic, electromagnetic and optics methods. The good points, flaws and error analysis of the described methods are presented. The practical application and comparison of described methods are given as a summary.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Istnieje wiele potencjalnych problemów ograniczających precyzyjny i szybki pomiar prędkości strugi w pomiarach przepływów. Uzyskany w eksperymencie błąd może być skutkiem niepewności losowych, błędów systematycznych użytego instrumentu pomiarowego, zmiennych warunków pomiaru i oczywiście może być wywołany czynnikiem ludzkim. Niepewności, które występują w laserowej anemometrii dopplerowskiej, mają źródła w kalibracji układu optycznego, pomiarze częstotliwości Dopplera oraz przetwarzaniu danych. Wiele z tych czynników można zmniejszyć albo nawet wyeliminować w trakcie pomiaru. W tym artykule zostały przedstawione i określone ilościowo rodzaje źródeł błędów i niepewności.
EN
There are many potential issues in obtaining accurate time resolved velocity measurements in flows. Experimental error can be a result of instrument uncertainty, instrument biases, facility variability and, of course, human error. Uncertainties common to the practice of laser Doppler techniques include sources of optical calibration, data acquisition and data reduction. Many of these factors have been minimized or eliminated in an attempt to produce the highest quality set of data, given the equipment and supplies available. Experimental sources of uncertainty and error will be discussed and quantified in this paper.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Do pomiaru przepływu w kanałach otwartych, ze względu na zazwyczaj duże wartości mierzonego przepływu, stosowane są zwykle metody piętrzące. Metody te oparte są na pomiarze wysokości spiętrzenia strugi cieczy, powstałego wskutek zainstalowania w kanale budowli piętrzącej. Najczęściej stosowane organy piętrzące to zwężki pomiarowe oraz przelewy miernicze. Do pomiaru wysokości spiętrzenia (poziomu cieczy w kanale przed lub na budowli piętrzącej) mogą być wykorzystywane praktycznie dowolne poziomomierze, począwszy od prostego wodowskazu, a skończywszy na zawansowanych technicznie przetwornikach poziomu (np. ultradźwiękowych, radarowych, mikrofalowych itp.). Należy jednak zastanowić się, co można uzyskać, stosując dany poziomomierz. Podstawowe wymogi stawiane poziomomierzom wykorzystywanym w pomiarach przepływu za pomocą zwężek czy przelewów to: -bezkontaktowa metoda pomiaru poziomu - brak konieczności budowania dodatkowych komór pomiarowych, -możliwość wykonywania ciągłego pomiaru, -możliwość przyłączenia do magistrali obiektowej np. HART, PROFIBUS, -możliwość zdalnego programowania. W artykule przedstawione zostaną wyniki badań oraz płynące z nich wnioski odnośnie zastosowania ultradźwiękowego przetwornika poziomu do pomiaru przepływu w kanale otwartym. Wykorzystywany przetwornik poziomu jest tzw. przetwornikiem inteligentnym, programowalnym, wyposażonym w możliwość komunikacji z systemami nadrzędnymi z wykorzystaniem protokołu HART. Przetwornik ma zaimplementowane własne charakterystyki przelewów, które były przedmiotem porównań z charakterystykami teoretycznymi.
EN
In open flows channels, as a result of the big value of measurable flow, the dam methods are usually used. These methods are based on the high crest measurement (crest in the edge or the surface the liquid passes over). The high crest forms as a result of the insertion of the dam build in the channel. The most often applied dam construction are weirs and flumes. Any level meter can be used to measure the high crest, for example the simple river gauge of the technically advanced smart level transducers. The choice of the level meter depends on property that we are interested in. Tha basic demands for the level guages, which are uased in the dam methods, are enumerated below: - contactless method high crest measurement - continuous measurement ability - possibility of connection to the field bus system e.g. hart Profibus - remote programming ability In this article the results of the laboratory tests and conclusions about the application of the ultrasonic smart level transducer in open channels flow measurement are presented.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Pomiar przepływu należy do najczęściej wykonywanych i najważniejszych pomiarów w gospodarce wodno-ściekowej. Pomiary te dokonywane są od miejsca poboru wody, aż do jej odprowadzenia w formie ścieków do oczyszczalni. Każdy obiekt gospodarki wodno-ściekowej powinien być objęty pomiarami objętości odprowadzanych ścieków, a wynika to z obowiązujących aktów prawnych: Prawo ochrony środowiska z dnia 27 kwietnia 2001 r. (Dz. U. nr 62, poz. 627 m z późniejszymi zmianami); Rozporządzenie Rady Ministrów w sprawie opłat za korzystanie ze środowiska (Dz. U. nr 130/01, poz. 1453); Prawo wodne z dnia 18 lipca 2001 r. (Dz. U. nr 115, poz. 1229, z późniejszymi zmianami).
EN
Flow measurement is both the most frequently performed and the most important measurement in water and sewage management. These measurements are made from the place where water is collected to its runoff in the form of wastewater. Every facility of water and sewage management should be covered by the measurements of sewage runoff volume. Knowledge of the actual volume of sewage produced is very important, because it enables the proper design, exploitation, modernization of sewerage system, pumping stations, sewage treatment plant and other objects of sewage management system. In many cases, the need of sewage flow measurement is forced by institutions which objective is environmental protection. It is also connected with other requirements, e.g. when applying for water-legal permission, fee determination connected with the entry of wastewater to sewerage system, or control of this wastewater due to the harmful substances during the direct and indirect entry of wastewater into the sewerage system.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Rozliczanie zużycia energii i wody odbywa się w oparciu o wskazania przyrządów pomiarowych. Do oceny jakości i działania procesu technologicznego służą odpowiednie metody i sposoby pomiaru parametrów procesowych. Przy czym do grupy najistotniejszych wielkości pomiarowych należą pomiary strumieni, temperatury i ciśnień. Znaczna ilość czynników wpływających na dokładność pomiaru strumienia przyczyniła się do powstania dużej liczby typów przepływomierzy. Przy czym w większości stosowanych aplikacji projektanci i służby utrzymania ruchu dobierają przepływomierze cechujące się wysoką niezawodnością.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł stanowi skrót rozprawy doktorskiej, w której rozpatrywano wpływ zaburzeń przepływu, powodowanych elementami instalacji, na dokładność pomiaru strumienia substancji. Jako przepływomierze wykorzystano zwężkę typu kryza i uśredniającą rurkę spiętrzającą. Nierównomierny rozkład prędkości w rurociągu analizowano z wykorzystaniem obliczeń numerycznych oraz badań eksperymentalnych. Głównym celem pracy było wyznaczenie zmiany współczynników przepływu w funkcji: odległości danego przepływomierza od elementów instalacji, liczby Reynoldsa i sposobu odbioru ciśnienia różnicowego. Wykonano również optymalizację kształtu przekroju poprzecznego rurki uśredniającej ze względu na maksymalizację ciśnienia różnicowego otrzymywanego pomiędzy otworami czołowymi i otworem zlokalizowanym z tył rurki. Na końcu pracy wykonano uproszczoną analizę niepewności wyznaczonych współczynników przepływu dla kryzy.
EN
This paper is a short of a PhD dissertation, in which the influence of flow disturbances, caused by installation effects, on flow measurement accuracy was considered. Orifice meter and averaging Pitot tube were investigated. Non-uniform velocity distribution in pipe was analysed using numerical computation and experimental investigation. The main goal of study was to determine the change of flow coefficient as a function of: distance between flowmeter and installation elements, Reynolds number and the type of differential pressure tapping. Optimization of shape cross section averaging Pitot tube was also carried out, for the sake of maximization of the differential pressure determined between front taps and the tap placed in downstream part of the tube. In the end of PhD thesis, a simplified analysis of orifice flow coefficient uncertainty was carried out.