Примена равних електромагнетних сонди за мерење протока у канализацији

Abstract

Мерење протока у канализацији представља изазов јер не постоји једна најбоља метода, већ је неопходно добро познавати радне услове и сходно њима изабрати оптималну мерну методу. У овом раду је приказана електромагнетна (ЕМ) метода која користи равне сонде, прилагођене уградњи у канализационе системе. Равне ЕМ сонде су робусне, могу да мере изузетно мале брзине (при успору) као и велике брзине током кишних епизода, могу да раде са јако малим дубинама а и отпорне су на нанос и прљавштину која може да се на њима наталожи. Код већих протицајних профила је могуће више равних ЕМ сонди повезати у један интегрисани систем, чиме се добија боља просторна интеграција брзина а укупна цена система остаје релативно мала. У раду су дати резултати детаљних испитивања сонди спроведених на Грађевинском факултету: снимања 3D магнетног поља ради дефинисања контролне запремине и тежинског вектора у реалним радним условима, рад равних ЕМ сонди под наносом и корекцију мерења у таквим условима, као и методологија примене CFD ради анализе утицаја реалних услова течења. На крају рада су дати и примери употребе равних ЕМ сонди на неколико система.

Flow measurement in sewer systems is still a challenge: there is no one “the best” method which can solve all requests, but user has to optimize the selection of equipment to fulfill the existing flow and working conditions. One of the possibilities is to use the flat electromagnetic (EM) probes, presented in this paper. Flat EM probe is designed to suit the needs of sewer systems, i.e. they are robust, can operate with low velocities of few cm/s and at the same time can measure high velocities during heavy storms, can work with shallow water and even will operate if covered with sludge and sediments of reasonable height. In large flow profiles, user can easily integrate more flat EM probes into one system, improving the spatial integration of measured velocities and at the same time keeping the low overall costs. Results of laboratory investigation at Faculty of Civil Engineering in Belgrade are presented in the paper: mapping of 3D magnetic field to delineate the control volume and calculate the weighting function in real conditions, operation of probe under the heavy sediment load of different height and usage of CFD to analyze the influence of real flow filed. Few examples of flat EM probe applications are presented at the end of the paper.