EA008420B1 - Method and measuring head for carrying out measurements in water supply systems - Google Patents
Method and measuring head for carrying out measurements in water supply systems Download PDFInfo
- Publication number
- EA008420B1 EA008420B1 EA200200485A EA200200485A EA008420B1 EA 008420 B1 EA008420 B1 EA 008420B1 EA 200200485 A EA200200485 A EA 200200485A EA 200200485 A EA200200485 A EA 200200485A EA 008420 B1 EA008420 B1 EA 008420B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- measuring
- water supply
- water
- flow
- probes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
- G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
- G01M3/2807—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes
- G01M3/2815—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes using pressure measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/24—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations
- G01M3/243—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations for pipes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
- G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
- G01M3/2807—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу выполнения измерений для определения потерь воды и определения местоположения мест утечки в системах водоснабжения с использованием измерительных зондов, а также к измерительному зонду.The invention relates to a measurement method for determining water loss and determining the location of leak points in water supply systems using measuring probes, as well as to a measuring probe.
Уровень техникиState of the art
За счет разрывов труб или же за счет негерметичных участков в зоне магистралей воды либо в зоне потребителей воды возникают иногда значительные потери. Поскольку магистрали сетей водоснабжения, как правило, проложены под землей, можно только редко распознавать сразу, а именно, в частности, тогда, когда отдельные потери утечки являются не очень большими. Эти потери утечки являются, в частности, теми количествами воды, которые образуются из разницы поставляемого количества воды и проставляемого в счет потребителям количества воды.Due to pipe ruptures or leaky sections in the area of water mains or in the area of water consumers, sometimes significant losses occur. Since the mains of water supply networks, as a rule, are laid underground, it can only rarely be recognized immediately, namely, in particular, when individual leakage losses are not very large. These leakage losses are, in particular, the amounts of water that are formed from the difference in the supplied amount of water and the amount of water billed to consumers.
Из ЕР-А-0009263 уже известны способ определения местоположения утечки в разветвленных магистральных сетях, а также применяемый при этом измерительный колодец. В данном случае создаются контрольные места, в которых регулярно и одновременно можно измерять пропускные способности одновременно и по отдельности через определенное короткое время всей магистральной системы. На всех местах контроля необходимо устанавливать специально для этого предусмотренный контрольный колодец, при этом необходимо также прерывать существующие магистрали, для обеспечения возможности установки заслонок, измерительных устройств или водомеров. С помощью такого оборудования и предусмотренного способа можно выполнять первые шаги для определения местоположения на большой площади возможной утечки, при этом, однако, поиск конкретной утечки и точное определение местоположения неисправности невозможны. Кроме того, к недостаткам этого способа необходимо отнести высокую стоимость оснащения существующей системы водоснабжения таким оборудованием, а также высокую стоимость ее эксплуатации.From EP-A-0009263, a method for determining the location of a leak in branched trunk networks, as well as the measuring well used for this, are already known. In this case, control places are created in which throughput can be measured regularly and simultaneously simultaneously and separately after a certain short time of the entire trunk system. At all monitoring sites, it is necessary to install a specially provided control well for this purpose, while it is also necessary to interrupt existing lines to ensure the possibility of installing dampers, measuring devices or water meters. Using such equipment and the provided method, the first steps can be taken to determine the location of a possible leak on a large area, however, it is not possible to search for a specific leak and pinpoint the location of the fault. In addition, the disadvantages of this method include the high cost of equipping the existing water supply system with such equipment, as well as the high cost of its operation.
Кроме того, в ЕР-А-0009263 в описании уровня техники указывается, что для выявления в магистралях потерь утечки и для определения местоположения утечек в этих магистралях для нефтяных трубопроводов известна установка в ходе магистралей мест контроля и оценка измеряемых в них параметров потока, таких как расход, направление потока, создаваемые потоком шумы, давление потока и т.п., в отношении подводимого в магистрали и отводимого из магистралей флюида для последующего определения утечки из магистрали, для того чтобы затем, при установлении утечки, обследовать магистраль между двумя такими точками контроля с помощью целенаправленных методов измерения, определять местоположение утечки и устранять ее. Такие способы известны, например, из Ζ. 3Р 1п1егпа1юпа1. 15Эд. (июль 1976), Н.7, сс. 375-381, '^.Ое1^еЙ8скпй £ит Фе Мтега1о1\\й15с11ай (1973), сс. 2-6. Ни один из этих источников не показывает сам по себе способ или измерительный зонд для измерения всех указанных параметров потока. Каждый источник относится к одному или двум указанным параметрам потока, таким как количество и давление или направление и давление или т. п. Таким образом, хотя в нефтяных трубопроводах с большими затратами удается обнаружить утечки, это нельзя осуществить в системах водоснабжения, где имеются многочисленные ответвления. Согласно ЕР-А-0009263 эта проблема решена за счет того, что образуются подсети магистралей. Существует потребность в способе и измерительном зонде, с помощью которых можно более надежно обнаруживать местоположение утечек в системах водоснабжения без образования подсетей магистралей.In addition, in EP-A-0009263, the description of the prior art indicates that in order to detect leakage losses in the pipelines and to determine the location of leaks in these pipelines for oil pipelines, it is known to install monitoring points and evaluate the flow parameters measured in the pipelines, such as flow rate, flow direction, noise generated by the flow, flow pressure, etc., in relation to the fluid supplied to and discharged from the pipelines for subsequent determination of leakage from the pipelines, so that, when the ut hibernation, survey line between two points such control through targeted measurement techniques to determine the location of leakage and eliminate it. Such methods are known, for example, from Ζ. 3P 1n1egpa1yupa1. 15 ed. (July 1976), H.7, ss. 375-381, '^ .Oe1 ^ eY8skpy £ it Fee Mtega1o1 \\ d15s11ay (1973), ss. 2-6. None of these sources alone shows a method or measuring probe for measuring all of the indicated flow parameters. Each source refers to one or two of the indicated flow parameters, such as quantity and pressure, or direction and pressure or the like. Thus, although leakage can be detected in oil pipelines at high cost, this cannot be done in water supply systems where there are numerous branches . According to EP-A-0009263 this problem is solved due to the fact that subnets of highways are formed. There is a need for a method and a measuring probe with which it is possible to more reliably detect the location of leaks in water supply systems without forming subnetting lines.
В основу данного изобретения положена задача создания способа выполнения измерений в системах водоснабжения и измерительного зонда для осуществления способа, которые обеспечивают точный анализ в области систем водоснабжения, включая точное определение местоположения места утечки, при этом измерительный зонд должен обеспечивать простоту монтажа.The basis of this invention is the creation of a method of performing measurements in water supply systems and a measuring probe for implementing the method, which provide accurate analysis in the field of water supply systems, including accurate determination of the location of the leak, while the measuring probe should ensure ease of installation.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Эта задача решается в способе выполнения измерений в системах водоснабжения, в котором измерительные зонды выполняют с равномерными или неравномерными интервалами или постоянно измерение потока, а именно расхода и направления потока, давления воды и шума потока в местах измерения с целью выполнения анализа с помощью анализирующего устройства на основе нулевого расхода и определения приблизительного местоположения утечки с помощью данных давления воды, шумов потока, а также расхода и направления потока, при этом датчик шумов каждого измерительного зонда по отдельности соединяют с коррелятором шумов для выполнения в конечном итоге точного определения местоположения утечки между двумя соседними измерительными зондами.This problem is solved in the method of performing measurements in water supply systems, in which the measuring probes are performed at uniform or irregular intervals or continuously measuring the flow, namely the flow rate and direction of flow, water pressure and flow noise at the measurement sites in order to perform analysis using an analysis device on based on zero flow and determining the approximate location of the leak using data from water pressure, flow noises, as well as flow and flow directions, with each and every noise sensor individually tonnage probe connected to a correlator for performing noise eventually pinpointing leaks between two adjacent measuring probes.
Таким образом, с помощью способа согласно изобретению можно измерять все три параметра, а именно поток (расход и направление потока), давление воды и шум потока, с помощью каждого измерительного зонда, в противоположность известным из указанных выше источников способам, в которых всегда оцениваются максимально два из этих параметров, при этом остается открытым, происходит ли измерение параметров вообще в одной и той же точке измерения.Thus, using the method according to the invention, it is possible to measure all three parameters, namely flow (flow rate and flow direction), water pressure and flow noise, using each measuring probe, in contrast to the methods known from the above sources, in which the maximum two of these parameters, while it remains open whether the parameters are measured at all at the same measurement point.
За счет способа согласно изобретению можно до минимума сократить потери драгоценной, в большинстве случаев обработанной питьевой воды, которая частично теряется в больших количествах в магистралях водоснабжения. Расходы, связанные с установкой, а также с выполнением измерений и анализа, остаются в приемлемых рамках. Считывание можно выполнять циклично в предусмотренном термиDue to the method according to the invention, it is possible to minimize the loss of precious, in most cases, treated drinking water, which is partially lost in large quantities in the water supply lines. The costs associated with installation, as well as the performance of measurements and analysis, remain within acceptable limits. Reading can be performed cyclically in the stipulated term
- 1 008420 нале с помощью считывающего устройства. Каждый измерительный зонд можно устанавливать также без подключения и подключать непосредственно к устройству сбора данных только при необходимости, соответственно, при выполнении плановых измерений. Необходимое время включения, преимущественно в спокойное дневное или ночное время, как правило, не превышает 30-60 мин. Проведенные в то же время повторные измерения обеспечивают за счет сравнения нескольких измерений очень точный анализ потерь воды и, прежде всего, определение квазинулевого расхода. Поскольку используют несколько измерительных зондов на соответствующем расстоянии друг от друга, соответственно, также на ответвлениях, то можно за счет регистрации величин давления воды и шума потока, а также направления потока и расхода приблизительно определять местоположение утечки. С помощью интегрированных датчиков шума, соответственно, датчиков звука и согласованного с ними коррелятора шумов можно осуществлять точное определение местоположения утечки между двумя измерительными зондами.- 1 008420 on the spot using a reader. Each measuring probe can also be installed without connection and connected directly to the data acquisition device only if necessary, respectively, when performing scheduled measurements. The necessary turn-on time, mainly in calm day or night, as a rule, does not exceed 30-60 minutes. Repeated measurements carried out at the same time provide, through comparison of several measurements, a very accurate analysis of water losses and, above all, the determination of quasi-zero flow. Since several measuring probes are used at an appropriate distance from each other, respectively, also on the branches, it is possible to approximately determine the location of the leak due to recording the values of water pressure and flow noise, as well as flow direction and flow rate. Using integrated noise sensors, respectively, sound sensors and a correlator of noise matched with them, it is possible to accurately determine the location of a leak between two measuring probes.
Например, можно соединять все измерительные зонды с анализирующим устройством или с устройством сбора данных через терминалы, радиосвязь, модем или кабели, при этом снимаются и оцениваются данные измерительных элементов соответствующих измерительных зондов, при этом анализ потерь воды можно выполнять с автоматическим или ручным включением в предполагаемых зонах или же регулярно. Таким образом, имеются различные возможности непосредственно считывать данные как в центре, так и на местах. Как раз в зимнее время, когда люки колодцев, люки задвижек и т.д. замерзают, можно выполнять измерения без проблем с помощью установленных выше поверхности земли терминалов. При этом существенным является точное определение местоположения утечки между двумя установленными измерительными зондами, для того чтобы было необходимо раскапывать только небольшой участок для устранения утечки.For example, it is possible to connect all measuring probes to an analyzing device or to a data acquisition device through terminals, radio communications, a modem or cables, while the data of the measuring elements of the corresponding measuring probes are taken and evaluated, while the analysis of water losses can be performed with automatic or manual inclusion in the estimated areas or regularly. Thus, there are various options for directly reading data both in the center and in the field. Just in the winter, when hatches of wells, hatches of gate valves, etc. freeze, it is possible to carry out measurements without problems using the terminals installed above the earth's surface. In this case, it is essential to accurately determine the location of the leak between two installed measuring probes, in order to dig only a small area to eliminate the leak.
При установке множества измерительных зондов открываются многие предпочтительные возможности использования способа согласно изобретению. Предлагается по принципу генератора случайных чисел, в частности, при центрально расположенных анализирующих устройствах, например, устройства сбора данных или же коррелятора шумов, попеременно и с повторяющимися интервалами анализировать различные зоны сети водоснабжения для обнаружения потерь воды и определения местоположения утечек. За счет этого возможно постоянное слежение за сетью водоснабжения с целью предупреждения потерь воды, а также быстрого распознавания больших потерь вследствие утечки. За счет анализа длительного промежутка времени с регулярно или же нерегулярно повторяемыми измерениями можно немедленно реагировать на значительное отклонение измерительных данных одного или нескольких измерительных зондов.The installation of a plurality of measurement probes opens up many preferred possibilities for using the method according to the invention. It is proposed by the principle of a random number generator, in particular with centrally located analyzing devices, for example, a data acquisition device or a noise correlator, to analyze alternately and at repeated intervals various zones of the water supply network to detect water losses and determine the location of leaks. Due to this, it is possible to constantly monitor the water supply network in order to prevent water losses, as well as quickly recognize large losses due to leakage. By analyzing a long period of time with regularly or irregularly repeated measurements, you can immediately respond to a significant deviation of the measurement data of one or more measurement probes.
Задачей изобретения является также создание измерительного зонда, в который интегрированы измерительные элементы для выдачи измерительных величин потока, давления и шума потока, при этом все эти измерительные элементы выполнены с возможностью соединения с анализирующими устройствами или с устройством сбора данных с помощью связи через радио, модем или кабель.The objective of the invention is the creation of a measuring probe in which the measuring elements are integrated to provide the measured values of the flow, pressure and flow noise, while all these measuring elements are made with the possibility of connection with analyzing devices or with a data acquisition device by communication via radio, modem or cable.
С помощью такого измерительного зонда становится возможным снабжать систему водоснабжения плотной сетью измерительных точек, при этом обеспечивается возможность определения местоположения утечки в соответствии с плотной сетью. До настоящего времени было возможно использование за счет применения различных систем последовательно одного способа измерения, при этом с большим трудом можно было обеспечивать приближенно удовлетворительный результат. Благодаря изобретению становится возможным иметь во всех местах измерения также все необходимые измерительные элементы, для того чтобы за счет комбинирования всех мест измерения, а также способов измерения быстро и точно определять искомое место утечки.With the help of such a measuring probe, it becomes possible to supply the water supply system with a dense network of measuring points, while it is possible to determine the location of the leak in accordance with a dense network. Until now, it was possible to use, through the use of various systems, one measurement method in series, while with great difficulty it was possible to provide an approximately satisfactory result. Thanks to the invention, it becomes possible to have all the necessary measuring elements at all measuring points, so that by combining all the measuring points and also the measuring methods, it is possible to quickly and accurately determine the desired leak point.
За счет того, что согласно изобретению предлагается предпочтительно размещать измерительные элементы в гильзообразном ходовом винте, при этом ходовой винт ввинчивается или выполнен с возможностью ввинчивания в высверленный хомут, создается оптимальная возможность установки измерительного зонда в любое время, также в существующую трубу даже находящейся под давлением системы труб. Для этого нет необходимости в специальном колодце, который вследствие необходимых задвижек и т. д. должен быть постоянно доступным, а достаточно, например, вывести соответствующий кабель на поверхность земли, где дальнейшее соединение осуществляется с помощью терминалов, радиосвязи, модема или же осуществляется полное соединение измерительных зондов друг с другом.Due to the fact that according to the invention it is proposed to preferably place the measuring elements in a sleeve-like lead screw, while the lead screw is screwed or screwed into the drilled clamp, it is possible to install the measuring probe at any time, also into the existing pipe even of the system under pressure pipes. For this, there is no need for a special well, which, due to the necessary valves, etc., must be constantly available, but it is enough, for example, to bring the appropriate cable to the surface of the earth, where further connection is made using terminals, radio, modem, or a full connection is made measuring probes with each other.
Преимуществом является то, что в ходовом винте интегрированы три измерительных элемента. Таким образом, на минимальном пространстве можно разместить все необходимые измерительные элементы, которые необходимы для оптимального измерения и оценки. При этом измерительным элементом для измерения расхода может быть индуктивный или емкостной измерительный элемент.The advantage is that three measuring elements are integrated in the lead screw. Thus, in a minimum space, you can place all the necessary measuring elements that are necessary for optimal measurement and evaluation. In this case, the measuring element for measuring the flow rate may be an inductive or capacitive measuring element.
Поскольку системы труб при предусмотренной согласно изобретению возможности монтажа с помощью высверленного хомута находятся в полностью рабочем состоянии, т.е. под полным давлением, то является предпочтительным, если наружная резьба ходового винта является тонкой резьбой или таким видом резьбы, которая обеспечивает установку в водные магистрали, находящиеся под давлением. За счет этого обеспечивается легкое ввинчивание измерительного зонда, несмотря на противодействующее давление.Since the pipe systems, with the possibility of installation with the drill collar provided according to the invention, are in a fully operational state, i.e. under full pressure, it is preferable if the external thread of the lead screw is a thin thread or a type of thread that allows installation in pressurized water lines. This ensures easy screwing in of the measuring probe, despite the opposing pressure.
Для обеспечения хорошей возможности врезания для вставления измерительного зонда предлагает- 2 008420 ся, чтобы выполненный в виде ходового винта измерительный зонд имел на одном из своих концов место захвата для инструмента по типу головки винта. За счет этого можно простым образом использовать инструмент для передачи необходимого крутящего момента.In order to ensure good insertion possibilities for the insertion of the measuring probe, it is proposed that a measuring probe made in the form of a lead screw have at one of its ends a gripping place for the tool according to the type of screw head. Due to this, you can simply use the tool to transmit the required torque.
Предпочтительным является также то, что измерительный элемент для потока выполнен в виде индуктивного измерительного элемента.It is also preferable that the measuring element for the flow is made in the form of an inductive measuring element.
Целесообразным является также то, что измерительный элемент для потока выполнен в виде емкостного измерительного элемента.It is also advisable that the measuring element for the flow is made in the form of a capacitive measuring element.
За счет выполнения согласно изобретению измерительного зонда его можно устанавливать непосредственно на трубу, и он поэтому может оставаться в любом месте трубы, а также можно выполнять установку в уже существующем колодце. За счет этого обеспечиваются различные возможности дальнейшей передачи данных. Поэтому предлагается снабдить измерительный зонд кабельным выходом для измерительной линии (измерительных линий) или же штекерным разъемом для подключения одного или нескольких анализирующих устройств.Due to the implementation of the measuring probe according to the invention, it can be installed directly on the pipe, and therefore it can remain anywhere in the pipe, and it can also be installed in an existing well. Due to this, various possibilities for further data transmission are provided. Therefore, it is proposed to equip the measuring probe with a cable output for the measuring line (measuring lines) or with a plug-in connector for connecting one or more analyzing devices.
Как раз за счет конструктивного выполнения согласно изобретению измерительного зонда открываются многие возможности, которых до настоящего время не было. Поэтому предлагается устанавливать такие измерительные зонды во множестве заданных мест измерения системы водоснабжения, в частности сети снабжения питьевой водой, предпочтительно с помощью высверленных хомутов, и оставлять их в ней постоянно. После одноразовой установки при прокладке новых труб для воды или же при последующей установке в существующие системы труб обеспечивается оптимальная возможность постоянного анализа системы водоснабжения.Just due to the constructive implementation according to the invention of the measuring probe, many possibilities open up, which until now were not. Therefore, it is proposed to install such measuring probes in a plurality of predetermined measuring points of the water supply system, in particular the drinking water supply network, preferably with the help of drilled clamps, and leave them in it constantly. After a one-time installation, when laying new pipes for water or during subsequent installation in existing pipe systems, the optimal opportunity for continuous analysis of the water supply system is provided.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Ниже приводится подробное описание примеров выполнения изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображено:The following is a detailed description of examples of carrying out the invention with reference to the drawings, which depict:
фиг. 1 - измерительный зонд согласно изобретению;FIG. 1 - measuring probe according to the invention;
фиг. 2 - частичный разрез обычного высверленного хомута, в который вставляется измерительный зонд, в изометрической проекции;FIG. 2 is a partial sectional view of a conventional drill collar into which a measuring probe is inserted in an isometric view;
фиг. 3 - зона труб в системе водоснабжения.FIG. 3 - pipe zone in the water supply system.
Сведения, подтверждающие возможность выполнения изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention
В показанном на фиг. 1 измерительном зонде 1 для сетей водоснабжения интегрированы измерительные элементы, а именно зонд 2 для измерения расхода, датчик 3 давления и датчик 4 шума, для выдачи измерительных величин в отношение потока, а именно расхода и направления потока, давления воды и шума потока. Эти измерительные элементы соединены или выполнены с возможностью соединения с анализирующим устройством, или устройством 12 сбора данных, или, в отношении датчика шума, с коррелятором с помощью передачи через терминал, радиосвязь или по кабелю. Таким образом, существенным является то, что в одном измерительном зонде интегрированы все измерительные элементы, которые необходимы для оптимального определения местоположения утечки и тем самым для оптимального контроля и анализа состояния сети водоснабжения. Таким образом, во всех местах измерения имеются в распоряжении измерительные зонды, которые могут поставлять все необходимые измерительные величины.As shown in FIG. 1 measuring probe 1 for water supply networks integrates measuring elements, namely a probe 2 for flow measurement, a pressure sensor 3 and a noise sensor 4, for issuing measurement values in relation to flow, namely flow and direction of flow, water pressure and flow noise. These measuring elements are connected or configured to be connected to an analyzing device or data acquisition device 12, or, in relation to a noise sensor, to a correlator via transmission through a terminal, radio or cable. Thus, it is essential that in one measuring probe all the measuring elements are integrated, which are necessary for the optimal determination of the location of the leak, and thereby for the optimal monitoring and analysis of the state of the water supply network. Thus, measuring probes are available at all measuring points, which can supply all the necessary measuring values.
Измерительные элементы размещены в гильзообразном ходовом винте 5, при этом ходовой винт ввинчивается или выполнен с возможностью ввинчивания в высверленный хомут 6. Тем самым обеспечивается простая установка измерительного зонда 1 даже по прошествии нескольких лет, если необходимо соответствующим образом оснастить систему водоснабжения. Таким образом, можно постепенно снабжать систему водоснабжения измерительными зондами, поскольку установку с помощью высверленных хомутов можно выполнять в любое время и в любом месте.The measuring elements are placed in a sleeve-like lead screw 5, while the lead screw is screwed or screwed into the drilled collar 6. This ensures easy installation of the measuring probe 1 even after several years, if it is necessary to properly equip the water supply system. Thus, it is possible to gradually supply the water supply system with measuring probes, since installation with the help of drilled clamps can be performed at any time and in any place.
Зонд 2 для измерения потока предпочтительно выполнен в виде индуктивного измерителя потока. Датчик 3 давления и датчик 4 шума могут быть выполнены в виде самих по себе известных модулей, которые, однако, должны обеспечивать возможность интеграции в ходовой винт. Конкретное выполнение интегрированных измерительных элементов не имеет значения. Это могут быть измерительные элементы различной конструкции и с различным принципом действия, которые, однако, согласованно друг с другом могут выдавать величины, необходимые для анализа.The probe 2 for measuring the flow is preferably made in the form of an inductive flow meter. The pressure sensor 3 and the noise sensor 4 can be made in the form of known modules in themselves, which, however, must provide the possibility of integration into the lead screw. The specific implementation of the integrated measuring elements does not matter. These can be measuring elements of various designs and with a different operating principle, which, however, in concert with each other can give the values necessary for analysis.
Ходовой винт 5, естественно, снабжен наружной резьбой, при этом наружная резьба предпочтительно является тонкой резьбой. Однако может быть предусмотрен другой вид резьбы, которая обеспечивает установку измерительного зонда 1 в трубу, находящуюся под давлением. Для установки выполненного в виде ходового винта 5 измерительного зонда 1 он имеет на одном из своих концов место захвата 7 для инструмента в виде головки винта. В рамках изобретения может быть предусмотрен, естественно, любой другой вариант места захвата для инструмента. Если необходимо особенно стройное выполнение измерительного зонда, то возможен также внутренний захват для инструмента на одном из концов измерительного зонда, при этом кабель или измерительные линии 8 могут выводиться также со стороны.The lead screw 5 is naturally provided with an external thread, wherein the external thread is preferably a thin thread. However, another type of thread may be provided that enables the installation of the measuring probe 1 in a pressure pipe. To install a measuring probe 1 made in the form of a lead screw 5, it has at one of its ends a grip 7 for a tool in the form of a screw head. Within the scope of the invention, naturally, any other embodiment of a gripping point for a tool can be provided. If a particularly harmonious execution of the measuring probe is necessary, then an internal grip for the tool at one of the ends of the measuring probe is also possible, while the cable or measuring lines 8 can also be output from the side.
На измерительном зонде 1 предусмотрен выход для измерительных линий 8. Этот кабель может проходить, например, к установленному на земле терминалу. За счет этого можно иметь постоянныйAn output for measuring lines 8 is provided on the measuring probe 1. This cable can pass, for example, to a terminal installed on the ground. Due to this, you can have a constant
- 3 008420 доступ на месте к измерительным данным без необходимости сначала поднимать люк колодца. Однако можно также предусмотреть на самом измерительном зонде 1 или же в хорошо доступном терминале штекерное гнездо для подключения одного или нескольких анализирующих устройств или устройств 11 сбора данных.- 3 008420 on-site access to measurement data without having to first raise the manhole. However, it is also possible to provide a plug-in socket for connecting one or more analyzing devices or data collection devices 11 on the measuring probe 1 itself or in a well-accessible terminal.
Как показано на фиг. 3, измерительные зонды 1 со всеми интегрированными измерительными элементами устанавливают в ключевых местах 9 или на множестве заданных мест 10 измерения сети 12 водоснабжения, в частности сети снабжения питьевой водой. Если они не установлены уже при прокладке новой сети водоснабжения, то эти измерительные зонды 1 можно также установить в последующем за счет установки высверленных хомутов 6. Таким образом, измерительные зонды 1 образуют неподвижный компонент для постоянного использования в сети 12 водоснабжения и остаются в ней. Измерительные зонды 1 подключены или выполнены с возможностью соединения при необходимости через измерительные линии 13 или с помощью радиосвязи или модема с анализирующей системой или с одним или несколькими устройствами 11 сбора данных.As shown in FIG. 3, the measuring probes 1 with all integrated measuring elements are installed in key locations 9 or at a plurality of predetermined locations 10 for measuring the water supply network 12, in particular the drinking water supply network. If they are not already installed when laying a new water supply network, then these measuring probes 1 can also be installed subsequently by installing drilled clamps 6. Thus, the measuring probes 1 form a fixed component for permanent use in the water supply network 12 and remain in it. The measuring probes 1 are connected or configured to connect, if necessary, through the measuring lines 13 or by radio or modem with an analyzing system or with one or more data collection devices 11.
Для выполнения сравнительных измерений для обнаружения потерь воды и определения местоположения утечек в системах водоснабжения с применением измерительных зондов 1 выполняют с регулярными или нерегулярными интервалами или постоянным измерением потока и давления при постоянном или временном, в зависимости от обстоятельств, подключении датчика 4 шума на основе установленных в ключевых местах 9 и/или в местах 10 измерения измерительных зондов 1 анализ с помощью системы оценки или устройства 11 сбора данных, при этом среди прочего предусмотрен коррелятор шума. За счет этого можно фиксировать квазинулевой расход. Данные относительно давления воды и шума потока, а также расхода и направления потока указывают приближенно места утечки. Датчик 4 шума в каждом измерительном зонде 1 можно по отдельности подключать к коррелятору шумов для осуществления в конечном итоге точного определения местоположения утечки между двумя соседними ключевыми местами 9 и/или точками 10 измерения. Для этого необходимо соответствующее небольшое расстояние между измерительными зондами, снабженными датчиками 4 шума. Возможность осуществления корреляции шумов зависит от типа труб системы водоснабжения. В пластмассовых трубах измерительные зонды должны быть установлены с меньшим расстоянием друг от друга, чем в магистралях из чугунных труб.To perform comparative measurements for detecting water losses and determining the location of leaks in water supply systems using measuring probes 1, perform regular or irregular intervals or continuously measure the flow and pressure at a constant or temporary, depending on the circumstances, connection of the noise sensor 4 based on the key locations 9 and / or locations 10 of the measurement probes 1 analysis using an evaluation system or data acquisition device 11, among other things, Ren noise correlator. Due to this, you can fix the quasi-zero flow. Data regarding water pressure and flow noise, as well as flow and flow directions, indicate approximately the location of the leak. The noise sensor 4 in each measuring probe 1 can be individually connected to a noise correlator in order to ultimately accurately determine the location of the leak between two adjacent key locations 9 and / or measurement points 10. This requires a corresponding small distance between the measuring probes equipped with noise sensors 4. The possibility of correlation of noise depends on the type of pipes of the water supply system. In plastic pipes, measuring probes should be installed with a smaller distance from each other than in highways made of cast iron pipes.
Все измерительные зонды 1 соединены с анализирующим устройством или устройством 11 сбора данных через терминалы, радиосвязь, модем или кабель, при этом можно считывать и оценивать измерительные элементы соответствующего представляющего интерес измерительного зонда 1. Поэтому анализы потерь воды можно осуществлять в предполагаемых зонах или же равномерно с возможностью подключения вручную или автоматически.All measurement probes 1 are connected to an analyzing device or data acquisition device 11 via terminals, a radio communication, a modem, or a cable, while the measuring elements of the corresponding measurement probe 1 of interest can be read and evaluated. Therefore, water loss analyzes can be carried out in the proposed zones or evenly the ability to connect manually or automatically.
Таким образом, предусмотрена разветвленная система фиксированных мест измерения на главных подающих магистралях, на кольцевых магистралях, а также на трубах в тесной зоне разветвлений. При прокладке новых магистралей можно прокладывать также соответствующие соединительные линии. В любом случае места измерения остаются в месте применения. Возможно считывание на расстоянии или соединение, например, с помощью модемов с центральной контрольной станцией, так что в зависимости от обстоятельств необходимо только одно анализирующее устройство или устройство 11 сбора данных для оценки данных результатов измерений. Можно, например, в течение ночных часов в очень специальных зонах снова и снова выполнять контроль с целью установления, происходит ли изменение обычного расхода воды. Идеальной системой, естественно, является система, когда все места измерения можно использовать из одной контрольной станции для измерений в любых комбинациях.Thus, a branched system of fixed measuring points is provided on the main supply lines, on the ring lines, as well as on pipes in a tight branching zone. When laying new highways, you can also lay the corresponding connecting lines. In any case, the measuring points remain at the place of use. It is possible to read from a distance or connect, for example, using modems with a central monitoring station, so that depending on the circumstances, only one analyzer or data acquisition device 11 is needed to evaluate the data of the measurement results. For example, during night hours in very special areas it is possible to carry out monitoring over and over again to determine if a change in normal water flow occurs. The ideal system, of course, is a system where all measurement sites can be used from one control station for measurements in any combination.
Каждый измерительный зонд 1 можно самым простым образом встраивать в систему магистралей с помощью высверленных хомутов. Поскольку такая система магистралей имеет трубы различного размера, предусмотрены засверловочные хомуты, которые устанавливаются во взаимодействии с соответствующим сверлильным инструментом под давлением или без давления. Измерительный зонд 1 можно также ввинчивать с помощью адаптеров, согласованных с различными высверленными хомутами. После установки измерительного зонда 1 невозможен непосредственный доступ к питьевой воде, так что нет опасности намеренного или ненамеренного загрязнения питьевой воды.Each measuring probe 1 can be integrated in the simplest way into the trunking system using drilled clamps. Since such a trunk system has pipes of various sizes, drill collars are provided that are installed in conjunction with the corresponding drilling tool under pressure or without pressure. Measuring probe 1 can also be screwed in using adapters adapted to the various drilled clamps. After installing the measuring probe 1, direct access to drinking water is not possible, so there is no danger of intentional or unintentional contamination of drinking water.
В предлагаемом измерительном зонде и предложенном способе речь идет, по существу, о том, чтобы за счет установки множества измерительных зондов иметь возможность постоянного контроля, который не ограничивается только главными магистралями, а распространяется, прежде всего, на густое разветвление, где, главным образом, происходят особые потери воды. В этой связи необходимы, естественно, особенно выполненные измерительные зонды, которые можно неподвижно монтировать на магистралях и которые должны иметь простую и дешевую конструкцию, для того чтобы вообще можно было осуществлять с невысокой стоимостью такое множество точек измерения. Однако поскольку как раз питьевая вода становится все более ценной и поэтому необходимо быстро находить места утечки или неисправные вентили, прежде чем вода выступит на поверхность, то в этой области необходимо выполнять значительные инвестиции.In the proposed measuring probe and the proposed method, it is essentially about the fact that by installing a plurality of measuring probes to be able to continuously monitor, which is not limited only to the main highways, but applies primarily to dense branching, where, mainly, Special water losses occur. In this connection, naturally, especially made measuring probes are necessary, which can be fixedly mounted on highways and which must have a simple and cheap design in order to be able to carry out such a large number of measurement points at a low cost. However, since just drinking water is becoming more and more valuable and therefore it is necessary to quickly find leak points or faulty valves before the water comes to the surface, significant investments must be made in this area.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP1999/008076 WO2001031308A1 (en) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | Method and measuring head for carrying out measurements in water supply systems |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200200485A1 EA200200485A1 (en) | 2002-10-31 |
| EA008420B1 true EA008420B1 (en) | 2007-04-27 |
Family
ID=8167476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200200485A EA008420B1 (en) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | Method and measuring head for carrying out measurements in water supply systems |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003513237A (en) |
| CN (1) | CN1171030C (en) |
| AU (1) | AU768095B2 (en) |
| BR (1) | BR9917543A (en) |
| CA (1) | CA2388110A1 (en) |
| CZ (1) | CZ297886B6 (en) |
| EA (1) | EA008420B1 (en) |
| IL (2) | IL149121A0 (en) |
| PL (1) | PL196979B1 (en) |
| WO (1) | WO2001031308A1 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013178273A (en) * | 2004-10-08 | 2013-09-09 | Itron Inc | Pursuit of vibration in pipeline network |
| DE102006005027A1 (en) * | 2006-02-03 | 2007-08-09 | Gerhard Ritter | Pipeline leakage detecting method for water supply, involves utilizing positive or negative - difference between reference value and measured value for indicating leakage in pipeline |
| JP5019197B2 (en) * | 2006-03-31 | 2012-09-05 | 株式会社東芝 | Water distribution information management device |
| CN100425904C (en) * | 2006-05-11 | 2008-10-15 | 陈宜中 | Electronic touring water pipeline leakage inspection |
| DE102010043482B4 (en) * | 2010-11-05 | 2012-05-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Leak detection and leak detection in supply networks |
| US20160047706A1 (en) * | 2013-03-29 | 2016-02-18 | Nec Corporation | Piping problem sensing data logger, piping structure, and piping problem sensing system |
| CN104535275B (en) * | 2014-12-11 | 2017-04-12 | 天津大学 | Underwater gas leakage amount detection method and device based on bubble acoustics |
| WO2017005268A1 (en) * | 2015-07-03 | 2017-01-12 | Kamstrup A/S | Turbidity sensor based on ultrasound measurements |
| JP7446856B2 (en) | 2020-03-03 | 2024-03-11 | ホーチキ株式会社 | Water discharge test measurement system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0009263A1 (en) * | 1978-09-25 | 1980-04-02 | Gerhard Heide | Method for checking of leakage loss and measuring shaft used therewith |
| EP0652420A1 (en) * | 1993-11-10 | 1995-05-10 | Ksb S.A. | Measuring device for a fluid |
| DE19528287A1 (en) * | 1995-08-02 | 1997-02-06 | Gerhard Ritter | Monitoring leaks in drinking water supply mains with electrical output signals - using multi-sonic sensors arranged to allow correlated processing of output signals of any sensor with those of at least 2 further sensors arranged at one side |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3112829C2 (en) * | 1981-03-31 | 1986-01-16 | Seba-Dynatronic Mess- und Ortungstechnik gmbH, 8601 Baunach | Method and apparatus for locating raw damage with at least one microphone |
| JPS604700A (en) * | 1983-06-24 | 1985-01-11 | Hitachi Ltd | Pipe network break point estimation system |
| DE3336245A1 (en) * | 1983-10-05 | 1985-04-25 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | METHOD FOR DETERMINING A LEAK AT PRESSURE-CONTAINING CONTAINERS AND DEVICE THEREFOR |
| JPS6174998A (en) * | 1984-09-19 | 1986-04-17 | 株式会社 テイエルブイ | Integrating instrument for operating time of steam trap |
| JPH01112440U (en) * | 1988-01-26 | 1989-07-28 | ||
| JPH0432735A (en) * | 1990-05-29 | 1992-02-04 | Fujikura Ltd | Leak point detecting method for underground buried conduit |
| JP3223337B2 (en) * | 1993-03-25 | 2001-10-29 | フジテコム株式会社 | Leak sound detector |
| JP3119986B2 (en) * | 1993-12-07 | 2000-12-25 | 日昌興業株式会社 | Investigation method of leaking point of underground water pipe |
| JP3144971B2 (en) * | 1993-12-16 | 2001-03-12 | 株式会社東芝 | Water leak detection device |
| JPH10267783A (en) * | 1997-03-25 | 1998-10-09 | Akuasu Kk | City water leakage detection method |
| JPH11201812A (en) * | 1998-01-08 | 1999-07-30 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Method for measuring sound velocity in fluid piping |
| JPH11230849A (en) * | 1998-02-17 | 1999-08-27 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Device for detecting hydraulic information of fire hydrant and fluid conduit line |
| JP3488623B2 (en) * | 1998-03-04 | 2004-01-19 | 東京都 | Water leak position detecting method and water leak position detecting device |
| JPH11271168A (en) * | 1998-03-25 | 1999-10-05 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Leakage detection method |
-
1999
- 1999-10-26 IL IL14921299A patent/IL149121A0/en active IP Right Grant
- 1999-10-26 CA CA002388110A patent/CA2388110A1/en not_active Abandoned
- 1999-10-26 JP JP2001533399A patent/JP2003513237A/en active Pending
- 1999-10-26 PL PL354457A patent/PL196979B1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-10-26 AU AU10435/00A patent/AU768095B2/en not_active Ceased
- 1999-10-26 CN CNB998169692A patent/CN1171030C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-26 EA EA200200485A patent/EA008420B1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-10-26 CZ CZ20021226A patent/CZ297886B6/en not_active IP Right Cessation
- 1999-10-26 BR BR9917543-6A patent/BR9917543A/en not_active Application Discontinuation
- 1999-10-26 WO PCT/EP1999/008076 patent/WO2001031308A1/en active IP Right Grant
-
2002
- 2002-04-14 IL IL149121A patent/IL149121A/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0009263A1 (en) * | 1978-09-25 | 1980-04-02 | Gerhard Heide | Method for checking of leakage loss and measuring shaft used therewith |
| EP0652420A1 (en) * | 1993-11-10 | 1995-05-10 | Ksb S.A. | Measuring device for a fluid |
| DE19528287A1 (en) * | 1995-08-02 | 1997-02-06 | Gerhard Ritter | Monitoring leaks in drinking water supply mains with electrical output signals - using multi-sonic sensors arranged to allow correlated processing of output signals of any sensor with those of at least 2 further sensors arranged at one side |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003513237A (en) | 2003-04-08 |
| CN1375055A (en) | 2002-10-16 |
| EA200200485A1 (en) | 2002-10-31 |
| CZ297886B6 (en) | 2007-04-18 |
| CN1171030C (en) | 2004-10-13 |
| AU1043500A (en) | 2001-05-08 |
| IL149121A0 (en) | 2002-11-10 |
| CA2388110A1 (en) | 2001-05-03 |
| CZ20021226A3 (en) | 2002-06-12 |
| PL354457A1 (en) | 2004-01-12 |
| BR9917543A (en) | 2002-08-13 |
| PL196979B1 (en) | 2008-02-29 |
| WO2001031308A1 (en) | 2001-05-03 |
| IL149121A (en) | 2006-09-05 |
| AU768095B2 (en) | 2003-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7007545B1 (en) | Method and measurement probe for the performance of measurements in water supply systems | |
| US4361030A (en) | Method for leak detection in a pipeline system and a measuring well for use in a pipeline system in the method for leak detection | |
| US8228078B2 (en) | Method and device for monitoring and detecting the coating defects of underground or underwater pipelines | |
| US20030204338A1 (en) | Method and measurement probe for the performance of measurements in water supply systems | |
| EA008420B1 (en) | Method and measuring head for carrying out measurements in water supply systems | |
| AU2007283998B2 (en) | Method and apparatus for detecting a fault in a supply line | |
| CN106989283A (en) | A kind of municipal sewage system silts monitoring system up | |
| Xue et al. | Application of acoustic intelligent leak detection in an urban water supply pipe network | |
| Cole | Methods of leak detection: an overview | |
| KR101072968B1 (en) | current/electric potential monitoring device | |
| ES2200436T3 (en) | PROBE OF MEASUREMENT FOR WATER SUPPLY NETWORKS AND PROCEDURE FOR DETECTION OF LEAKS. | |
| JP2003513237A5 (en) | ||
| US7095222B2 (en) | Leak detection method and system in nonmetallic underground pipes | |
| JP2022082294A (en) | Pipe channel abnormality detection system, estimation device, learning model generation device, pipe channel abnormality detector, method for detecting abnormality in pipe channel, method for estimation, and method for generating learning model | |
| KR101393038B1 (en) | Detection apparatus and method for leakaging water of tap water pipe | |
| KR101449989B1 (en) | Detection apparatus for leakage of tap water pipe and processing method for detection leakage sign of tap water pipe | |
| KR102478882B1 (en) | Leak detection system and method based on intelligent smart metering | |
| EP4071454A1 (en) | Method for locating a leak in a water supply network | |
| KR102424331B1 (en) | Corrosion management automation system of city gas piping | |
| CN207316486U (en) | A kind of Novel optical cable sensor-based system for pipeline leak detection | |
| CN111188999A (en) | Water supply pipeline leakage detection method and system | |
| SU1434212A1 (en) | Method of detecting damaged insulation of underground pipe-lines | |
| GB2377584A (en) | Position recording and relocation of buried installations | |
| WO2021220371A1 (en) | Piping inspection system, piping inspection device, and piping inspection method | |
| CN109424859A (en) | A kind of Novel optical cable sensor-based system for pipeline leak detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |