SM4418 är ett vattennivåmätningssystem som fungerar enligt bubbelrörsprincipen och ersätter nuvarande SM4416. Sensorsystemet är anslutet till en tryckluftskälla med en regulator och ett bubbelrör som slutar på lämpligt mätdjup. Vattennivån mäts genom att luft skickas ner i röret. Så länge trycket i röret är högre än trycket på mätdjupet kommer luften att strömma ut ur rörets ände.
Bubbelröret blåses ur vattnet under driftsättningen. Detta kan göras manuellt genom att trycka på en strömbrytare på skåpet eller fjärraktiveras med hjälp av en fältstation/datalogger.
Korta luftpulser skickas regelbundet ut i röret. Det ser till att vatten i bubbelröret, pga ändring av vattennivån, blåses ut ur röret. Trycket i röret mäts en tid efteråt och detta tryck motsvarar vattennivån i behållaren. Tiden mellan luftpuls och mätning beror på hur stort vattentrycket är, hur mycket luft som skickas ut i en puls och hur långt bubbelröret är. Trycket måste ges tillräckligt med tid för att stabiliseras innan mätningen görs.
Trycket från kompressorn eller tryckluftsflaskan reduceras av en regulator till ett värde som är något högre än mätområdet för vattennivåmätningen. Detta ställs in under installationen av systemet.
Mängden luft i varje puls som skickas ut justeras i en rotameter vid idrifttagning. Detta gör det möjligt att skapa lösningar som drivs från en solpanel och där luften kommer från en tryckluftsflaska. Mängden luft reduceras till en nivå som räcker för att trycket ska stabiliseras för en mätning strax före nästa puls. Lösningen använder således betydligt mindre luft än vad ett kontinuerligt bubbelrörsystem använder.
Trycket i bubbelröret kan avläsas manuellt i en manometer.
Bubbelrörssystemet styrs med digitala utgångar i fältstation/datalogger. Det måste finnas tre eller fyra digitala utgångar tillgängliga och de ska vara utrustade med isoleringsreläer. Några relevanta fältstationer/dataloggrar är:
- Scanmatic SM5041
- Scanmatic SM5049
- Scanmatic SM5059
- Sutron 9210B
- Sutron Expert 2
SM4418 är en flexibel plattform som kan utrustas med olika typer av tryckceller baserat på mätområde och mätnoggrannhet:
- Ott PLC (0,05 % mätnoggrannhet, differentialsensor, SDI-12)
- GE PTX5032 (0,04 % mätnoggrannhet, differentialsensor, mA)
- GE DPS8000 (0,02/0,01 % mätnoggrannhet, absolut sensor, ASCII RS232)
- Paroscientific Digiquartz 6000 (0,01 % mätnoggrannhet, differentialsensor ASCII RS232)
Tryckcellen är kopplad till ett gränssnitt på en fältstation/datalogger, t.ex. SDI-12, mA eller RS232.
SM4418 kan kopplas till olika typer av bubbelrör med en längd upp till 500 m. Det finns stöd för bubbelrör med värmeelement (Elvestadrør) och utan värmeelement. Värmeelementet används för att förhindra att vattnet fryser i bubbelröret. Scanmatic rekommenderar användning av Elvestadröret (6 mm innerdiameter och 25 mm ytterdiameter) eftersom det är ett robust kopparrör och har ett integrerat värmeelement. Värmeelementet kommer endast att användas om röret har frusit. Detta är något som vanligtvis inte händer så länge bubbelrörsystemet är i kontinuerlig drift.
Bubbelröret ska läggas med ett kontinuerligt fall för att förhindra vattenlås i röret. Ett vattenlås ger fel mått. Bubbelröret ska skyddas mot isbildning och ska placeras i dragrör som skruvas fast i sten eller grävs ner i magasinets botten.
Bubbelrör slutar i en bubbelkammare som förhindrar sediment från att sedimentera i röret. Det avslutas ofta inuti en cementbassäng.
SM4418 stöder användningen av kompresser eller tryckluftscylindrar. Max lufttryck i bubbelröret är 10 Bar. Trycktankar i kompressorer eller tryckluftsflaskor är utrustade med en tryckcell som är ansluten till en analog ingång (mA). Det finns stöd för en eller två tryckluftscylindrar.
Bubbelröret är försett med en andningsbox för att avlägsna fukt i luften från kompressorn. Det är inte nödvändigt om lösningen används tryckluftsflaskor med torr luft.
Nyckeldata:
- Mätområde: 0 – 100 m
- Mätnoggrannhet bättre än +/- 1 cm
- Temperaturområde: -40 O C – 50 O C
- Tryckluftskälla
- Kompressor
- En eller två tryckluftsflaskor
- Strömförsörjning: +12V DC/+24V DC
- Storlek: 400x600x200 mm