PL196979B1 - Sposób przeprowadzenia pomiarów w systemach wodociągowych i sonda pomiarowa - Google Patents

Abstract

1. Sposób przeprowadzenia pomiarów w syste- mach wodoci agowych przy zastosowaniu sond pomia- rowych, rozmieszczonych w regularnych lub nie- regularnych odst epach w miejscach pomiaru, dla usta- lenia strat wody i okre slenia miejsc przecieków, w któ- rym w sposób ci ag ly lub periodyczny wykonuje si e pomiar przep lywu wody, korzystnie pomiar ilo sci prze- p lywu i jego kierunku oraz pomiar szumu przep lywu, a nast epnie za pomoc a przyrz adu przetwarzaj acego przeprowadza si e analiz e zu zycia zerowego, danych ci snienia wody, szumu przep lywu jak równie z ilo sci przep lywu i kierunku przep lywu, z których to odczytów okre sla si e zbli zenie do miejsca przecieku, znamienny tym, ze w ka zdej sondzie pomiarowej (1) jednocze snie mierzy si e ci snienie i szum przep lywaj acej wody, a po- ch laniacz szumów (4) ka zdej sondy pomiarowej (1) do- lacza si e indywidualnie do korelatora szumów i przepro- wadza si e punktowo dok ladne umiejscowienie przecieku mi edzy dwoma s asiednimi sondami pomiarowymi (1). 2. Sposób wed lug zastrz. 1, znamienny tym, ze na zasadzie generacji przypadkowej analizuje si e na przemian i w powtarzaj acych si e odst epach w ró z- nych obszarach sieci wodoci agowej (13), straty wody i miejsca przecieku. PL PL PL PL

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196979 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 354457 ⁽¹³⁾ (22) Data zgłoszenia: 26.10.1999 ^{(51) Int.Cl.}

G01M 3/24 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: G01M 3/28 (2006.01)

26.10.1999, PCT/EP99/08076 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

03.05.2001, WO01/31308 PCT Gazette nr 18/01 (54) Sposób przeprowadzenia pomiarów w systemach wodociągowych i sonda pomiarowa

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 12.01.2004 BUP 01/04	(76) Uprawniony i twórca wynalazku: Martinek Peter,Hohenems,AT
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.02.2008 WUP 02/08	(74) Pełnomocnik: Stypułkowski Heliodor, HELPAT

(57) 1. Sposób przeprowadzenia pomiarów w systemach wodociągowych przy zastosowaniu sond pomiarowych, rozmieszczonych w regularnych lub nieregularnych odstępach w miejscach pomiaru, dla ustalenia strat wody i określenia miejsc przecieków, w którym w sposób ciągły lub periodyczny wykonuje się pomiar przepływu wody, korzystnie pomiar ilości przepływu i jego kierunku oraz pomiar szumu przepływu, a następnie za pomocą przyrządu przetwarzającego przeprowadza się analizę zużycia zerowego, danych ciśnienia wody, szumu przepływu jak również ilości przepływu i kierunku przepływu, z których to odczytów określa się zbliżenie do miejsca przecieku, znamienny tym, że w każdej sondzie pomiarowej (1) jednocześnie mierzy się ciśnienie i szum przepływającej wody, a pochłaniacz szumów (4) każdej sondy pomiarowej (1) dołącza się indywidualnie do korelatora szumów i przeprowadza się punktowo dokładne umiejscowienie przecieku między dwoma sąsiednimi sondami pomiarowymi (1).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na zasadzie generacji przypadkowej analizuje się na przemian i w powtarzających się odstępach w różnych obszarach sieci wodociągowej (13), straty wody i miejsca przecieku.

PL 196 979 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób przeprowadzenia pomiarów w systemach wodociągowych i sonda pomiarowa do ustalenia strat wody i określenia miejsc przecieków w rurach wodociągowych.

W wyniku pęknięć rur lub także przez nieszczelne odcinki w obszarze przewodów wodnych albo też w obszarze odbiorców występują często znaczne straty wody. Ponieważ przewody sieci wodociągowych są z reguły ułożone pod ziemią, straty przecieków mogą być tylko rzadko natychmiast rozpoznane, i to zwłaszcza wtedy, gdy poszczególne przecieki nie są zbyt duże. Takie straty przecieków są to przede wszystkim te ilości wody, które wynikają z różnicy dostarczonej ilości wody i z rachunku za wodę, przedstawionego użytkownikom.

Z opisu EP-A-0 009 263 znany jest sposób umiejscowienia przecieku w rozgałęzionych sieciach przewodów, w którym jest stosowany szyb pomiarowy. Są tutaj umieszczone miejsca kontrolne, w których właściwości przepływu mogą być ustalone równocześnie i każdorazowo oraz regularnie w ciągu okreś lonego krótkiego czasu dla całego systemu przewodów. We wszystkich miejscach kontrolnych jest umieszczony, przewidziany specjalnie do tego celu szyb kontrolny, co powoduje konieczność przerwania znajdujących się przewodów dla zamontowania zasuw, urządzeń pomiarowych lub liczników wodnych. Przy takim wyposażeniu jest możliwe ustalanie miejsca przecieku ewentualnie nawet na dużych powierzchniach, jednak konkretne poszukiwanie przecieku i dokładne ustalenie jego miejsca nie jest w tym przypadku możliwe. Także niepożądane jest późniejsze wyposażenie systemu wodociągowego w dodatkowe urządzenia nie tylko ze względu na ich montowanie i związane z tym koszty, lecz także z uwagi na ich zawodność w bieżącej eksploatacji.

Opis EP-A-0 009 263 podaje dalej, że w stanie techniki znane jest nadzorowanie przewodów odnośnie strat przecieków i ustalania ich miejsc w przewodach ropy naftowej, w których są zamocowane miejsca kontrolne rejestrujące właściwości przepływu, takie jak jego ilość, kierunek, szumy przepływu, ciśnienie cieczy lub podobne, celem oszacowania ilości cieczy doprowadzanej do tych przewodów lub z nich ponownie odprowadzanej i na koniec po stwierdzeniu przecieku pomiędzy dwoma takimi miejscami kontrolnymi usuwa się przeciek z tego ciągu przewodów. Takie sposoby są na przykład znane z „Z. 3R International, 15 Jg. (lipiec 1976) H.7, str. 375-381, „Z. Τϋ 11 (czerwiec 1970) Nr. 6, str. 213-215, „Z.Ol - Zeitschrift far die Mineralolwirtschaft (1973) str. 2-6. (Odpowiednia EP-B-0 009 263 podaje dla ostatnio przytoczonej pozycji literatury zamiast 1973 jako rok pojawienia się 1979). Żadna z tych pozycji literatury nie przedstawia jako taka sposobu lub sondy pomiarowej do wyznaczania wszystkich wspomnianych wyżej właściwości przepływu. Każda publikacja literatury dotyczy raczej jednej lub dwóch wymienionych właściwości przepływu jak na przykład ilości i ciśnienia lub kierunku i ciśnienia lub podobnych. W ten sposób dają się wyznaczyć przy dużym nakładzie kosztów przecieki w rurociągach ropy naftowej, lecz nie w systemach wodociągowych, gdzie znajduje się wiele odgałęzień. Zgodnie z EP-A-0 009 263 problem ten został rozwiązany w ten sposób, że zostają utworzone sieci podziemne. Istnieje potrzeba opracowania sposobu i sondy pomiarowej, za pomocą, których miejsca przecieków w systemach wodociągowych można ustalić w sposób pewny i bez konieczności dostępu względnie odsłaniania sieci podziemnej.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu w rodzaju podanym na wstępie oraz sondy pomiarowej do stosowania tego sposobu, za pomocą, których możliwe jest przeprowadzenie dokładnej analizy w obszarze systemów wodociągowych włącznie z dokładnym ustaleniem miejsca przecieku, przy czym sonda pomiarowa powinna być łatwa do zamontowania.

Sposób według wynalazku przeprowadzenia pomiarów w systemach wodociągowych dla ustalenia strat wody i określenia miejsc przecieków przy zastosowaniu sond pomiarowych, rozmieszczonych w regularnych lub nieregularnych odstępach w miejscach pomiaru, w którym w sposób ciągły lub periodyczny przeprowadza się pomiar przepływu, korzystnie pomiar ilości przepływu i jego kierunku oraz pomiar szumu przepływu i za pomocą przyrządu przetwarzającego przeprowadza się analizę zużycia zerowego, danych ciśnienia wody, szumu przepływu jak również ilości przepływu i kierunku przepływu, z których to odczytów określa się zbliżenie do miejsca przecieku, charakteryzuje się tym, że w każdej sondzie pomiarowej jednocześnie mierzy się ciśnienie i szum przepływającej wody, a pochłaniacz szumów każdej sondy pomiarowej dołącza się indywidualnie do korelatora szumów i przeprowadza się punktowo dokładne umiejscowienie przecieku między dwoma sąsiednimi sondami pomiarowymi.

Na zasadzie generacji przypadkowej korzystnie analizuje się na przemian i w powtarzających się odstępach w różnych obszarach sieci wodociągowej straty wody i miejsca przecieku.

PL 196 979 B1

Sonda pomiarowa mająca elementy pomiarowe, które są połączone z przyrządami przetwarzającymi, charakteryzuje się tym, że ma elementy pomiarowe do mierzenia wielkości przepływu, ciśnienia i szumu przepływu, przy czym pochłaniacz szumów każdej sondy pomiarowej jest połączony indywidualnie z korelatorem szumu, a wszystkie pomiarowe elementy, korzystnie są połączone za pomocą przekaźnika radiowego, modemu lub przyłącza kablowego do przyrządów przetwarzających lub do pamięci.

Elementy pomiarowe korzystnie są umieszczone w tulejowym gwintowanym trzpieniu wkręcanym w opaskę nawiercającą.

Sonda do pomiaru przepływu korzystnie ma indukcyjny element pomiarowy, a w gwintowanym trzpieniu są zespolone trzy elementy pomiarowe.

Gwint zewnętrzny gwintowanego trzpienia korzystnie jest gwintem drobnozwojowym lub rodzajem gwintu umożliwiającym zabudowę sondy pomiarowej na przewodzie wodnym, będącym pod ciśnieniem.

Wykonana jako gwintowany trzpień sonda pomiarowa korzystnie ma na jednym ze swoich końców uchwyt narzędziowy, najkorzystniej główkę śruby.

Sonda pomiarowa korzystnie ma złącze kablowe dla przewodów lub układ wtykowy dla dołączenia jednego lub wielu przyrządów przetwarzających.

Sondy pomiarowe korzystnie są rozmieszczone w stałych miejscach pomiarowych sieci wodociągowej, najkorzystniej za pomocą opasek nawiercających, i w tej sieci są zainstalowane na stałe.

Dzięki sposobowi według wynalazku za pomocą każdej sondy można, wyznaczyć wszystkie trzy parametry, mianowicie przepływ (ilość przepływu i kierunek), ciśnienie wody i szum przepływu, w przeciwieństwie do znanych z literatury sposobów, wedł ug których mogą być oznaczone najwyż ej dwa z tych parametrów, przy czym pozostaje niewiadomym, czy ustalenie parametrów następuje w tym samym miejscu pomiarowym.

W wyniku stosowania sposobu według wynalazku straty kosztownej, przeważnie uzdatnianej wody pitnej, która częściowo w większych ilościach zostaje stracona w przewodach zasilających, mogą być zredukowane do minimum. Rejestracja parametrów w przewidzianym terminalu może następować cyklicznie za pomocą czytnika. Każda sonda pomiarowa może być także zainstalowana i niepodłączona z pamięcią, tak, że tylko w razie potrzeby względnie przy pomiarach rutynowych wszystkie sondy są połączone bezpośrednio z pamięcią. Konieczny czas połączenia - zwłaszcza w spokojnych porach dnia i nocy - nie przekracza z reguły trzydzieści do sześćdziesięciu minut. Powtórne pomiary przeprowadzone w takim samym czasie wyznaczają w porównaniu z wieloma innymi pomiarami bardzo dokładną analizę straty wody a przede wszystkim „Quasi-zużycia zerowego. Ponieważ wiele sond pomiarowych jest rozmieszczonych w odpowiednich, wzajemnych odstępach, względnie także na odgałęzieniach, to przez oznaczenie ciśnienia wody i szumu przepływu jak również kierunku przepływu i jego ilości może być ustalone zbliżenie do miejsca przecieku. W wyniku zespolonych pochłaniaczy szumów względnie pochłaniaczy dźwięków i dostrojonym do nich korelatorem szumów może nastąpić punktowo dokładne ustalenie miejsca przecieku.

Jest na przykład możliwe, aby wszystkie sondy pomiarowe zostały połączone z przyrządem przetwarzającym lub pamięcią poprzez terminale, radio, modem lub okablowanie, przy czym elementy pomiarowe każdorazowo interesujących sond pomiarowych zostają odczytane i przetwarzane, a analizy strat wody w domniemanych obszarach są przeprowadzane regularnie albo ręcznie lub automatycznie. Istnieje, więc kilka możliwości, aby dane wywołać bezpośrednio w centrali lub nawet na miejscu. Także w zimie, gdy pokrywy włazów, pokrywy zasuw lub podobnych są silnie przymarznięte, może to być wykonane bezproblemowo przez terminal, umieszczony nad powierzchnią ziemi. Istotne jest tylko to, aby dokładnie ustalić miejsce przecieku pomiędzy dwoma osadzonymi sondami pomiarowymi, dzięki czemu musi być odkopany tylko niewielki obszar, aby ostatecznie usunąć przeciek.

Według wynalazku na rurociągach wodociągowych montuje się wiele sond i na przykład na zasadzie generacji przypadkowej, zwłaszcza przy centralnie umieszczonych układach przetwarzających, na przykład pamięci lub także korelatora, analizuje się na przemian i w powtarzających się odstępach różne obszary sieci wodociągowej odnośnie strat wody i miejsc przecieku. Dzięki temu jest możliwa stała obserwacja sieci wodociągowej, aby zapobiegać przeciekom lub też umożliwić szybkie rozpoznawanie przecieków większych, powodujących znaczne straty. W wyniku długotrwałej analizy z powtarzającymi się wciąż regularnie lub nieregularnie pomiarami można natychmiast zareagować na istotne odchylenie danych pomiaru jednej lub wielu sond pomiarowych.

Za pomocą sondy pomiarowej według wynalazku, umożliwione zostało wykonanie zwartego systemu wodociągowego z miejscami pomiarowymi, dzięki którym mogą być dokładnie wyznaczone

PL 196 979 B1 miejsca przecieków. Dotychczas było tylko możliwe, aby przez użycie najróżniejszych systemów stosować jedną po drugiej metodę pomiarową i w uciążliwy sposób uzyskać, chociaż w przybliżeniu zadowalający wynik. Dzięki wynalazkowi stało się możliwe, że we wszystkich miejscach pomiaru są do dyspozycji wszelkie konieczne elementy pomiarowe, tak, że po analizie wszystkich miejsc pomiarowych dochodzi się szybko i z dokładnością punktową do poszukiwanego miejsca przecieku.

Zgodnie z wynalazkiem elementy pomiarowe są umieszczone w tulejowym gwintowanym trzpieniu, który jest wkręcony w opaskę nawiercającą. Dzięki temu sondę pomiarową można w każdym czasie, a także później zamontować w systemie przewodów, będących pod ciśnieniem. Nie jest potrzebny żaden specjalny szyb względnie studzienka, które ze względu na zasuwy lub podobne zawory muszą być stale dostępne. Wystarcza odpowiednie okablowanie sond na przykład do powierzchni ziemi, gdzie stosuje się dalsze połączenia poprzez terminale, radio, modem lub nawet kablowe połączenie sond pomiarowych między sobą.

Korzystne rozwiązanie według wynalazku polega także na tym, że trzy elementy pomiarowe są zespolone w gwintowanym trzpieniu tak, że wszystkie konieczne elementy pomiarowe mogą być umieszczone w bardzo małej przestrzeni, co jest korzystne dla optymalnego pomiaru i przetwarzania. Element mierzący przepływ stanowi przy tym indukcyjny lub pojemnościowy element pomiarowy.

Ponieważ systemy rurowe przy przewidzianej według wynalazku możliwości montażu za pomocą opaski nawiercającej znajdują się w pełnej eksploatacji, a więc są pod pełnym ciśnieniem, to jak już opisano powyżej, korzystne jest, jeżeli gwint zewnętrzny gwintowanego trzpienia jest gwintem drobnozwojowym lub rodzajem gwintu, który pozwala na zabudowę sondy pomiarowej na przewodzie wodnym, będącym pod ciśnieniem. Dzięki temu pomimo przeciwdziałającego ciśnienia, możliwe jest łatwe wkręcenie sondy pomiarowej.

Aby umożliwić łatwy montaż sondy pomiarowej proponuje się, aby wykonana jako gwintowany trzpień sonda pomiarowa posiadała na jednym ze swoich końców uchwyt narzędziowy w rodzaju główki śruby. Dzięki temu może być nasadzone narzędzie do przeniesienia w prosty sposób potrzebnego momentu obrotowego.

W wyniku zgodnego z wynalazkiem ukształ towania sondy pomiarowej moż e być ona osadzona bezpośrednio na przewodzie i rym samym pozostać w dowolnym miejscu tego przewodu, a także montaż można wykonać w najbliższym szybie względnie studzience. Stąd też istnieją różne możliwości odprowadzania danych i zgodnie z wynalazkiem proponuje się, że w sondzie pomiarowej znajduje się wylot kablowy dla przewodów pomiarowych lub układ wtykowy dla dołączenia jednego lub wielu przyrządów przetwarzających.

Dzięki konstrukcji sondy pomiarowej według wynalazku powstaje wiele możliwości, które dotychczas nie istniały. Stąd według wynalazku sondy pomiarowe są w dużej ilości zainstalowane w stałych miejscach pomiarowych systemu wodociągowego, korzystnie za pomocą opasek nawiercających, i w tym systemie są umieszczone na stałe. Po jednorazowym zamontowaniu lub też przy nowym instalowaniu przewodów wodnych albo przy dodatkowym wyposażaniu ułożonych już systemów przewodowych istnieje dodatkowa możliwość ciągłej analizy systemu wodociągowego.

Przykłady wykonania wynalazku zostaną bliżej objaśnione w poniższym opisie w oparciu o rysunek, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie sondę pomiarową według wynalazku; fig. 2 - widok perspektywiczny, częściowo w przekroju dostępnej w handlu opaski do nawiercania rurociągów, w której umieszczona zostaje sonda pomiarowa; oraz fig. 3 - schemat obszaru przewodów w systemie zaopatrzenia w wodę.

W pokazanej na fig. 1 sondzie pomiarowej 1 dla sieci wodocią gowych są umieszczone elementy pomiarowe, a więc sonda 2 do pomiaru przepływu, czujnik ciśnieniowy 3 i pochłaniacz szumów 4 do podawania w sposób zespolony wielkości pomiarów przepływu, mianowicie ilości i kierunku tego przepływu, ciśnienia wody oraz szumu przepływu. Te elementy pomiarowe są połączone lub dołączane za pomocą terminalu, radia, modemu lub przyłącza kablowego do przyrządu przetwarzającego lub pamięci 12, lub odnośnie pochłaniacza szumów do korelatora. Istotne jest więc to, że w jednej sondzie pomiarowej są zespolone wszystkie elementy do pomiaru, które są konieczne do optymalnego ustalenia miejsca przecieku a tym samym do optymalnego nadzorowania i analizowania sieci wodociągowej. Tak więc we wszystkich miejscach pomiaru są umieszczone do dyspozycji sondy pomiarowe, które mogą dostarczyć wszelkie potrzebne wielkości pomiarów.

Elementy pomiarowe są umieszczone w tulejowym, gwintowanym trzpieniu 5, przy czym ten gwintowany trzpień 5 jest wkręcany w opaskę do nawiercania 6. Tym samym łatwy montaż sondy pomiarowej 1 jest możliwy po wielu latach w przypadku, gdy system wodociągów zostanie odpowiedPL 196 979 B1 nio wyposażony. W ten sposób jest także możliwe, aby system wodociągów krok za krokiem odpowiednio wyposażyć w sondy pomiarowe, ponieważ montaż z opaskami nawiercającymi można wykonywać w każdym czasie i w dowolnym miejscu.

Korzystnie sonda 2 do pomiaru przepływu jest wykonana jako indukcyjny miernik przepływu. Czujnik ciśnieniowy 3 i pochłaniacz szumów 4 mogą być wykonane jako znane zespoły konstrukcyjne, które jednak muszą być umieszczone w gwintowanym trzpieniu. Nie ma jednak konieczności dokładnego wykonania zespolonych elementów pomiarowych. Mogą one bowiem pochodzić z najróżniejszych wytwórni i posiadać najróżniejsze zasady działania, które jednak po wzajemnym dostrojeniu mogą dostarczyć wymagane wielkości dla potrzebnych analiz.

Gwintowany trzpień 5 ma gwint oczywiście po stronie zewnętrznej, przy czym ten zewnętrzny gwint jest korzystnie gwintem drobnozwojowym. Może być również przewidziany inny rodzaj gwintu, który umożliwia zabudowę sondy pomiarowej 1 na przewodzie, będącym pod ciśnieniem. Dla ręcznego manipulowania wykonaną w postaci gwintowanego trzpienia 5, sondą pomiarową 1 posiada ona na jednym ze swych końców uchwyt narzędziowy 8 w rodzaju główki śruby. W ramach wynalazku może być przewidziany także każdy inny rodzaj uchwytu narzędziowego. W przypadku, gdy konieczna jest sonda pomiarowa o szczególnie wysmukłej postaci, istnieje także możliwość zastosowania na jednym z koń ców sondy pomiarowej wewnę trznego uchwytu narzę dziowego, przy czym wtedy kabel lub przewody 9 mogą być wyprowadzone na zewnątrz z boku.

W sondzie pomiarowej 1 znajduje się wylot dla przewodów 9. Ten kabel moż e być prowadzony na przykład do naziemnego terminalu. Dzięki temu byłby także możliwy stały dostęp do danych pomiarowych na miejscu. Jest jednak także możliwe umieszczenie w samej sondzie pomiarowej 1 lub dopiero w dobrze dostępnym terminalu układu wtykowego do przyłączenia jednego lub wielu przyrządów przetwarzających lub pamięci 12.

Jak pokazano na fig. 3, sondy pomiarowe 1 ze wszystkimi zespolonymi elementami pomiarowymi są instalowane w kluczowych miejscach 10 sieci i w wielu stałych miejscach pomiarowych 11 sieci wodociągowej 13, zwłaszcza sieci wodociągowej wody pitnej. Jeżeli nie są one zakładane w budowanej nowej instalacji wodocią gowej, mogą te sondy pomiarowe 1 być takż e zamontowane później za pomocą opasek 6 do nawiercania rurociągów. Sondy pomiarowe 1 tworzą więc stałą część składową sieci wodociągowej 13 i są w niej umieszczone w sposób trwały. Przy pomocy przewodów pomiarowych 14 lub radia lub też modemu, sondy pomiarowe 1 są połączone lub łączone w razie potrzeby z systemem przetwarzającym lub z jedną albo wieloma pamięciami 12.

Do przeprowadzenia pomiarów porównawczych dla ustalenia strat wody i określenia miejsc przecieku w systemach wodociągowych przy zastosowaniu sond pomiarowych 1, są prowadzone w regularnych lub nieregularnych odstę pach lub też w sposób cią g ł y pomiary przepł ywu i ciś nienia, w danym przypadku przy częściowym lub cią g ł ym podłączeniu pochłaniacza szumów 4, przy czym w oparciu o stale zainstalowane w miejscach kluczowych 10 i/lub miejscach pomiaru 11 sondy pomiarowe 1 prowadzona jest analiza za pomocą systemu przetwarzającego lub pamięci 12, a między innymi przewidziany jest także korelator szumów 12. W wyniku tego może być trwale utrzymane „quasi zużycie zerowe. Dane odnośnie ciśnienia wody i szumu przepływu jak również ilości przepływu i jego kierunku określają zbliżenie do miejsca przecieku. Pochłaniacz szumów 4 w każdej sondzie pomiarowej 1 może być pojedynczo dołączony do korelatora szumów, aby ustalić dokładne miejsce przecieku pomiędzy dwoma sąsiednimi sondami pomiarowymi 1 i tym samym między sąsiednimi kluczowymi miejscami 10 i/lub punktami pomiarowymi 11. Możliwość przeprowadzenia korelacji szumów jest zależna od rodzaju przewodów systemu wodociągowego. W przypadku przewodów z tworzywa sztucznego sondy pomiarowe muszą być umieszczone w mniejszych odstępach, niż w przypadku rur żeliwnych.

Sondy pomiarowe 1 są połączone z przyrządem przetwarzającym lub z pamięcią 12 poprzez terminal, radio, modem lub okablowanie, przy czym odczyty pomiaru z każdorazowo interesujących sond pomiarowych 1 zostają nadane i przetworzone. Dzięki temu mogą być przeprowadzane w dowolnym czasie analizy ubytku wody w domniemanych obszarach lub także pomiary regularne oraz wykonywane ręcznie albo też uruchamiane automatycznie.

W wyniku szczególnego ukształ towania sond pomiarowych 1 i sposobu pomiarów oraz przetwarzania uzyskanych danych istnieją jeszcze możliwości stałego nadzorowania przecieków wody pitnej. W ten sposób byłoby możliwe, aby w centralnie usytuowanym przyrządzie przetwarzającym lub pamięci 12, analizować straty wody i miejsca przecieków na przemian i w powtarzających się odstępach w róż nych obszarach sieci wodocią gowej 13.

PL 196 979 B1

Sonda pomiarowa 1 według wynalazku i sposób mogą być korzystnie stosowane w systemach wodociągowych wody pitnej, ponieważ tam wciąż dochodzi w wyniku przecieków lub przez nieszczelne zawory w zasilanych jednostkach (budynki mieszkalne, biura, a także przemysł i rzemiosło lub podobne) do znacznych strat wody. Te miejsca przecieków a tym samym straty wody zostają z reguły odkryte dopiero tylko wtedy, gdy są widoczne szkody, wyrządzone przez wyciekającą wodę. Do pomiaru nie wystarcza tutaj sam miernik przepływu, zamontowany w różnych miejscach, na przykład w głównym rozgałęzieniu, przyłączach domowych lub podobnych.

Według wynalazku instalacja do pomiaru strat zostaje zainstalowana w systemie wodociągowym i już w nim pozostaje. Można wtedy stwierdzić w stosunkowo krótkich odcinkach przewodów, czy w ustalonych porach dnia lub nocy następuje zwykły przepływ wody, czy też ilość przepływu lub określone szmery lub zmiana ciśnienia w przewodzie, wskazują na możliwy ubytek wody. Można więc uzyskać wąską możliwość kontroli w sieci wodociągowej. Im więcej sond pomiarowych umieszczonych jest w systemie wodociągowym, tym dokładniej może się odbywać stały nadzór.

Są więc umieszczone stałe miejsca pomiaru na głównych przewodach doprowadzających, na przewodach okrężnych a także na przewodach w wąskim obszarze sieciowym. Przy nowym układaniu przewodów mogą być także dodane odpowiednie przewody łączące. W każdym przypadku punkty pomiaru pozostają zawsze w miejscu ich zainstalowania. Są także możliwe zdalne zapytania lub połączenie na przykład poprzez modem do centralnej stacji kontrolnej, tak, że w danym przypadku jest potrzebna tylko jedna stacja przetwarzania względnie jedna pamięć 12 do obróbki danych wyników pomiarów. Tak więc jest również możliwe, aby na przykład podczas godzin nocnych w specjalnych obszarach wykonywać pomiary w celu stwierdzenia, czy oprócz zwykłej ilości przepływu nastąpiła jakakolwiek zmiana. Idealny układ istnieje oczywiście wtedy, gdy wszystkie miejsca pomiaru mogą być uwzględnione przez centralną stację kontrolną z dowolnie kombinowanych ze sobą pomiarów.

Każda sonda pomiarowa 1 może być w najprostszy sposób zabudowana w system przewodów za pomocą opasek nawiercających. Ponieważ taki system przewodów ma najróżniejsze rozmiary rur, są przewidziane opaski montażowe, które przy współdziałaniu z odpowiednim narzędziem nawiercającym zostają osadzone pod ciśnieniem lub w stanie bezciśnieniowym. Sonda pomiarowa 1 może być wkręcona także w różne opaski nawiercające za pomocą kilku dopasowanych adapterów. Po zabudowaniu sondy pomiarowej i nie ma już bezpośredniego dostępu do wody pitnej, tak, że nie istnieje niebezpieczeństwo zamierzonego lub niezamierzonego jej zabrudzenia.

W opracowanej wedł ug wynalazku sondzie pomiarowej i sposobie pomiary poprzez układ wielu sond pomiarowych uzyskuje się stałą kontrolę, która nie ogranicza się do przewodów głównych, lecz przede wszystkim sięga do wąskiego (ciasnego) usieciowania, gdzie głównie występują straty wody. W takim zestawieniu potrzebne są oczywiś cie sondy pomiarowe specjalnie ukształ towane, które muszą być trwale zamontowane i powinny być wykonane w sposób prosty i tani, dzięki czemu można tanio wykonać wiele punktów pomiarowych. Jeżeli jednak woda pitna ma być zawsze pełnowartościowa i miejsca przecieków lub niesprawne zawory muszą być szybko znalezione - zanim gdziekolwiek na powierzchnię wydostaje się woda - wtedy w takim obszarze należy wykonać odpowiednie punkty pomiarowe.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób przeprowadzenia pomiarów w systemach wodociągowych przy zastosowaniu sond pomiarowych, rozmieszczonych w regularnych lub nieregularnych odstępach w miejscach pomiaru, dla ustalenia strat wody i określenia miejsc przecieków, w którym w sposób ciągły lub periodyczny wykonuje się pomiar przepływu wody, korzystnie pomiar ilości przepływu i jego kierunku oraz pomiar szumu przepływu, a następnie za pomocą przyrządu przetwarzającego przeprowadza się analizę zużycia zerowego, danych ciśnienia wody, szumu przepływu jak również ilości przepływu i kierunku przepływu, z których to odczytów określa się zbliżenie do miejsca przecieku, znamienny tym, że w każdej sondzie pomiarowej (1) jednocześnie mierzy się ciśnienie i szum przepływającej wody, a poch ł aniacz szumów (4) każ dej sondy pomiarowej (1) dołącza się indywidualnie do korelatora szumów i przeprowadza się punktowo dokładne umiejscowienie przecieku między dwoma sąsiednimi sondami pomiarowymi (1).

   PL 196 979 B1
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na zasadzie generacji przypadkowej analizuje się na przemian i w powtarzających się odstępach w różnych obszarach sieci wodociągowej (13), straty wody i miejsca przecieku.
3. 3. Sonda pomiarowa mająca elementy pomiarowe, które są połączone z przyrządami przetwarzającymi, znamienna tym, że sonda pomiarowa (1) ma elementy pomiarowe do mierzenia wielkości przepływu, ciśnienia i szumu przepływu, przy czym pochłaniacz szumów (4) każdej sondy pomiarowej (1) jest połączony indywidualnie z korelatorem szumu, a wszystkie pomiarowe elementy, korzystnie są połączone za pomocą przekaźnika radiowego, modemu lub przyłącza kablowego do przyrządów przetwarzających lub do pamięci (12).
4. 4. Sonda pomiarowa według zastrz. 3, znamienna tym, że elementy pomiarowe są umieszczone w tulejowym gwintowanym trzpieniu (5) wkręcanym w opaskę nawiercającą (6).
5. 5. Sonda pomiarowa według zastrz. 4, znamienna tym, że sonda (2) do pomiaru przepływu ma indukcyjny element pomiarowy, a w gwintowanym trzpieniu (5), są zespolone trzy elementy pomiarowe.
6. 6. Sonda pomiarowa według zastrz. 4, albo 5, znamienna tym, że gwint zewnętrzny gwintowanego trzpienia (5) jest gwintem drobnozwojowym lub rodzajem gwintu umożliwiającym zabudowę sondy pomiarowej na przewodzie wodnym, będącym pod ciśnieniem.
7. 7. Sonda pomiarowa według zastrz. 6, znamienna tym, że wykonana jako gwintowany trzpień (5) sonda pomiarowa (1) posiada na jednym ze swoich końców uchwyt narzędziowy (8), korzystnie główkę śruby.
8. 8. Sonda pomiarowa według zastrz. 3, znamienna tym, że sonda pomiarowa (1) ma złącze kablowe dla przewodów (9) lub układ wtykowy dla dołączenia jednego lub wielu przyrządów przetwarzających.
9. 9. Sonda pomiarowa według zastrz. 3, znamienna tym, że sondy pomiarowe (1) są rozmieszczone w stałych miejscach pomiarowych (11) sieci wodociągowej (13), korzystnie za pomocą opasek nawiercających (6), i w tej sieci są zainstalowane na stałe.