Geeft uw watermeter de juiste waarde aan?

Nauwkeurig meten van hoeveelheden water is belangrijk om goed te kunnen regelen en dus te telen. Het bereik van de gebruikte watermeter moet overeenkomen met de capaciteiten van de installatie. In dit artikel een overzicht van de verschillende typen watermeters: mechanisch, elektronisch en ultrasoon.

De begrippen watermeter, doorstroommeter en flowmeter lopen nogal eens door elkaar. Toch zijn het verschillende meters. Een flowmeter meet in een buis de watersnelheid, die met behulp van elektronica wordt vertaald naar een hoeveelheid. Een doorstroommeter is een verticale meetbuis waar een vlotter op en neer beweegt door de vloeistofstroom. Een dergelijk meter geeft alleen een indicatie voor de doorstroming en geen literteller. Om liters te tellen is een watermeter nodig. Het meten van waterhoeveelheden met een watermeter kan mechanisch of elektronisch.

Mechanische watermeters
Mechanische watermeters, zoals de Arad meters, zijn er in metalen en kunststof uitvoering. Het metalen binnenwerk van de watermeter, dat in aanraking komt met water, is wel gecoat vanwege de verschillende watersoorten in de tuinbouw.

Er zijn twee principes: Multi-jet en Woltman. In een Multi-jet watermeter zit een propeller, die door meerdere waterstralen wordt aangedreven. De meter heeft een magnetische overbrenging van de ronddraaiende propeller naar het droge telwerk. In het telwerk zitten een aantal tandwieltjes (= register), die het omzetten in een hoeveelheidmeting.

Bij het Woltman-principe staat de propeller haaks op de stromingsrichting en heeft twee magnetische overbrengingen. Hierdoor komen heel weinig meteronderdelen in contact met het medium. De bewegende delen staan al niet meer in contact met water, waardoor deze meter minder kwetsbaar is voor het medium, zoals vervuild water.

Nauwkeurigheid meetbereik
In verband met een hoge en lage doorstroomsnelheid is het voor een teler belangrijk om de nauwkeurigheid en het meetbereik van deze mechanische watermeters te kennen. Elke meter heeft specifieke waardes voor Qmax (=maximaal), Qmin (=minimaal), Qn (=nominaal) en Qt (=transtional), die ook wel overgangscapaciteit wordt genoemd. De Q staat voor debiet en de Qn-waarde is nodig voor de ISO-normering.

Tussen de Qmin en Qt heeft de meter een nauwkeurigheid van + en – 5%. Boven de Qt-waarde heeft de meter tot aan de Qmax een nauwkeurigheid van + en – 2%. Qt is dus de belangrijke grenswaarde waarbij de nauwkeurigheidsnorm overgaat van 5 naar 2 %. Bij de Qn-waarde is de nauwkeurigheid van de meter op z’n best.

De Q-getallen van de geïnstalleerde watermeter staan op de meter of zijn bij de installateur op te vragen. Deze getallen zijn van belang om te weten hoe nauwkeurig de meting is. Zonder nauwkeurig meten, is nauwkeurig regelen onmogelijk.

Elektronisch telwerk
Mechanische watermeters zijn leverbaar met een elektronisch telwerk voor automatische uitlezing. Op die mechanische meter bevindt zich een zogenaamde reedswitch, die een puls geeft. De meter is leverbaar met pulsen voor 1, 10 of 100 liter.

In plaats van een reedswitch is er ook een fotodiode, die nog nauwkeuriger is. De fotodiode werkt met een lichtcel, die nog meer pulsen per tijdseenheid kan meten.

Elektronische flowmeters
Flowmeters zijn elektronische meters, die onder te verdelen zijn in:

• peddelwiel flowsensor
• turbine flowsensor
• magnetische inductieve flowsensor.

Deze sensoren zijn net als de hulpstukken helemaal van kunststof. Dat is een voordeel. De elektronische flowmeters zijn leverbaar met een frequentie uitgang (K-factor) of analoge uitgang voor de uitlezing.

Peddelwiel flowsensor
Het peddelwiel van fabrikant GF (George Fischer) is de eerste flowsensor, die al heel lang in de tuinbouw in gebruik is. Het type 515, met een rode cap, werkt volgens een generator principe, net als een fietsdynamo. Het type 2536, met een blauwe cap, werkt volgens een open collector principe dat blokpulsen afgeeft. Hiervoor is een elektrische voeding nodig in tegenstelling tot het andere type dat zelf een elektrische spanning opwekt. Beide sensoren zijn in een T-stuk of zadel van de leiding gemonteerd en staan dus haaks op de leiding.

De pulsjes die uit de sensor komen, zorgen met de instelling van de K-factor voor de omzetting naar liters. Met deze factor zijn het aantal pulsjes in te stellen, die gepasseerd moeten zijn voor 1 liter water. De K-factor is afhankelijk van de inwendige buisdiameter. Dit is een zeer belangrijk getal om goed te kunnen meten. De K-factor wordt nogal eens verkeerd ingesteld, waardoor de meting dan onnauwkeurig is.

Turbine flowsensor
De turbine flowsensor geeft eveneens blokpulsen af. Deze sensor is alleen voor kleine capaciteiten en heeft een bereik van 0,38 tot 38 liter per minuut. De meter wordt voornamelijk gebruikt voor chemicaliën. In de tuinbouw is de turbine flowsensor dan ook geschikt voor vloeibare meststoffen.

Magnetisch inductieve flowsensor
De magnetisch inductieve flowsensor heeft geen bewegende delen. Onder aan de meter zitten twee elektrodes die een magnetisch veld opwekken. De verandering in de doorstroming door het magnetisch veld geeft een verandering in het voltage, dat om te zetten is in een flow. Met deze sensor is een heel nauwkeurige doorstroming te meten. Dit is een goede maar ook dure meetmethode voor de tuinbouw.

Het voordeel van de magnetisch inductieve meting is ook dat de sensor twee richtingen uit kan meten (bi-directioneel). Dit is van belang voor warmte/koude bronnen. Tevens is de flowsensor te gebruiken in afval/vuilwater, dus bij slechte omstandigheden.

Ultrasone watermeter
De ultrasone watermeter is een nieuwe meetmethode, die voor de tuinbouw een betaalbare keuze is gebleken. De meter is gebruiksklaar (geen instellingen nodig) en in elke positie te monteren. De behuizing lijkt op die van de mechanische watermeter. De metalen uitvoering is eveneens gecoat, maar bevat geen bewegende delen. Dat is niet nodig, omdat de meting op basis van geluidsgolven geschiedt. Het meetgedeelte is elektronisch, waarbij naast het volume ook het debiet (m³/h) op de display af te lezen is. Eveneens kan deze watermeter in twee richtingen meten (bi-directioneel).

De meter is tevens leverbaar in een model met twee pulsuitgangen of met een analoge uitgang (4 - 20 mA).

Uitvoering en randvoorwaarden
De peddelwiel flowsensor en mechanische watermeter vragen altijd nog om voorfiltratie, omdat er niet te grote deeltjes in het water mogen zitten. Anders kan de watermeter blokkeren. Om een goede meting te krijgen, mag er geen verstoring in de stroming plaatsvinden.

Mechanische watermeters hebben een diameter van 15 tot 300 mm. Om een goede meting te kunnen verrichten, zijn bepaalde inbouwlengtes van de buizen van belang. Bij een Woltman-meter is het noodzakelijk dat de leiding naar de meter toe, over een lengte van 5 keer de diameter recht is. Na deze watermeter is dat 2 keer de diameter. De leiding moet altijd vol met water zijn en mag geen lucht bevatten. Dat geldt ook voor een ultrasone watermeter, maar bij die meter zijn geen speciale inbouwlengtes voor en na de meter nodig.

De inbouwmaten bij de peddelwiel flowsensors, met een diameter tussen 15 en 600 mm, zijn voor de meter minimaal 10 keer de diameter en erachter minimaal 5 keer. De lengte van de rechte leiding hangt af van de gebruikte appendages. Bijvoorbeeld bij een knie of bocht is dat al 20 keer de diameter ervoor en 5 keer erachter. De inbouwmaten gelden ook voor de magnetisch inductieve flowsensor.

De ultrasone watermeter is het meest gunstige om in te bouwen, omdat deze zelfs direct na een bocht mag worden gemonteerd. Na andere stromingsverstorende appendages is voor de watermeter een rechte buis met een lengte van twee keer de diameter noodzakelijk.

Voor alle elektronisch uitgevoerde meters zijn afgeschermde kabels en een gestabiliseerde voeding van belang.

Nuttige adviezen
De keuze voor een teller van een watermeter moet passen in een bepaald werkgebied. Bovendien is het van belang dat de computer voldoende pulsjes per tijdseenheid krijgt voor een voldoende nauwkeurige meting.

De meeste meters moeten na een filter en bij voorkeur in de persleiding zijn ingebouwd. Liever in een stijgleiding dan een zakleiding, omdat die wel eens leeg kan lopen. Een waterval met lucht is geen volle buis.

De elektronica van de watermeter moet ook matchen met die van de klimaatcomputer. Anders mist de computer een bepaalde hoeveelheid water. Bij bijvoorbeeld een mechanische watermeter is de hoeveelheid na een dag eenvoudig te controleren op de meter en te vergelijken met die van de computer.

Voor vuil water is een meter zonder bewegende delen aan te raden. De capaciteit van de waterinstallatie bepaalt meer het type meter dan de teelt of het gewas.

Controleren watermeter
Elke watermeter kan in de loop van de tijd gaan afwijken. Vervuiling, slijtage of achterstallig onderhoud zijn hier de oorzaken van. Tevens kunnen bij watermeters die aan computers zijn gekoppeld, instellingen zijn gewijzigd. Instellingen die van belang zijn voor de juiste werking van de watermeter. Regelmatige controle hiervan kan nooit kwaad.
Bij een vervuiling of slijtage sluipt de afwijking er langzaam in. Dit beeld wordt meestal niet herkend. Een afwijking in debiet kan dus aan uw watermeter liggen. Laat deze bij twijfel dan ook controleren!

(de informatie in dit artikel is afkomstig van Gerard van Lier, productmanager Revaho)