Skip to main content
header

מדידת מים

טכנולוגיית הובלה וטיפול במים היא מהעתיקות שבטכנולוגיות. קידוחי בארות, מערכות שאיבה, מובילי מים עיליים ותת קרקעיים, בורות אגירה, מתקני סינון וטיהור ואף מערכות התפלה - כל אלו קיימים כבר אלפי שנים. בנייתם עלתה כמובן כסף, וכדי להחזיר את ההשקעה יש צורך לחייב את המשתמשים בהם בתשלום. אך עד לפני כמה עשרות שנים כלל לא מדדו את כמות המים המועברת לצרכן. התשלום היה כללי, בדומה לכל מס אחר המוטל על התושבים. גובה המס נקבע לפי מספר הנפשות במשפחה, רמת הכנסתן וגורמים נוספים. באנגליה ובסקוטלנד למשל היה קיים "מס חלונות", כלומר גובה המס נקבע בהתאם למספר החלונות שבבית.

אך מדי מים, המאפשרים מדידה של כמות המים הנצרכת בפועל וגביית תשלום מדוייק עבורה, הומצאו רק בסוף המאה ה-19, ואילו רק במאה ה-20 החלו להתקינם במערכות הובלת המים ואצל הצרכנים.

טכנולוגיות של מדידת מים

פעולתם של מדי המים מבוססת על מדידת נפח המים העובר דרכם (positive displacement) או על מדידת מהירות זרימת המים והכפלת מהירות זו בשטח החתך.

השיטה הראשונה מדוייקת יותר, אך חסרונה בכך שהיא מאטה את קצב הזרימה. האטה זו מקטינה את ספיקת המים במערכת, מעלה את צריכת החשמל של המשאבות ומייקרת את מחיר הובלת המים. משתמשים בה לרוב למדידת כמויות מים קטנות יחסית, כמו למשל במוני המים שאצלכם בבית.

השיטה השנייה משמשת למדידת ספיקות מים גדולות, כמו למשל בקווי הובלה עירוניים וארציים.

מד מהירות הזרימה הפשוט ביותר הוא טורבינה, המותקנת בתוך הצינור ומסתובבת כתוצאה ממעבר המים דרכה. חסרונה הוא ברגישות לצורת הזרימה של המים. סחרור (תנועה בורגית) המים בצינור משנה את קצב סיבוב הטורבינה, גם כשספיקת המים קבועה.

שיטה אחרת מבוססת על הכנסת אביזרים המשפיעים על זרימת המים (טבעות או צינורות קוניים) ומדידת הלחץ לפני ואחרי אותם אביזרים. מתוך הפרש הלחצים ניתן לחשב את מהירות הזרימה.

מדי מהירות זרימה אחרים מבוססים על מדידת מהירות התקדמות גלי הקול במים והשינוי במהירותם כתוצאה מזרימת המים (אפקט דופלר), או על חיישני טמפרטורה המודדים את קצב הולכת החום של המים הזורמים.

אך השיטה המתקדמת ביותר היא מד זרימה אלקטרומגנטי (mag meter), המבוסס על עקרון פרדיי (שהתגלה לפני כ-180 שנה). זוג אלקטרומגנטים מותקנים בצידי הצינור, והמים - בהיותם חומר מוליך - יוצרים מתח חשמלי בעת זרימתם דרך השדה המגנטי. הדבר דומה לתהליך הפקת המתח בגנרטור חשמלי, אך בעצמה קטנה אלפי מונים. המתח הנוצר הוא כה זעיר, עד שיש צורך במכשירים אלקטרוניים מדוייקים ויקרים כדי למדוד אותו. חסרונו של מד המים המגנטי הוא במחירו הגבוה, אך יתרונו הוא שאין לו כמעט השפעה על זרימת המים. מדי מים אלו משמשים לכן בקווי מים גדולים, המעבירים כמויות גדולות של מים.

פטנט של מד מים משנת 1892

נוצר בתאריך: 20/09/10
עודכן בתאריך: 07/05/13