Intelligens gázmérők: az intelligens áramlásmérők tervezése és működése + az új mérők telepítésének jellemzői

A digitális technológiák új lehetőségeket nyitnak meg a lakosság által fogyasztott villamos energia, víz, gáz és egyéb energiaforrások fogyasztásával kapcsolatos pontos információk megszerzésében. És most a piac olyan intelligens gázmérőket kínál a fogyasztóknak, amelyek nagy pontossággal képesek mérni a fogyasztást.

Sőt, a pontos mérések mellett az új készülékosztály biztosítja a mérési információk teljes továbbítását emberek – gázfogyasztók – bevonása nélkül. De hogyan működik egy ilyen pult, és lehetséges-e saját kezűleg telepíteni?

Cikkünkben felvetjük ezeket a kérdéseket - megvizsgáljuk az új mérők kialakítását és működési elvét, beszélünk a telepítési szabályokról és az üzemelésre való felkészülésről. A bemutatott anyagot tematikus fotókkal és videókkal egészítjük ki.

Mi az intelligens áramlásmérő?

Próbáljuk meg közösen kitalálni, mi az új intelligens gázóra, és hogyan működik. Így az „okos” kifejezést egy új mérőeszközre alkalmazva egyszerűen a modern, mikroprocesszoron alapuló elektronika funkcionalitásának kell tekinteni.

A különféle típusú berendezések mikroprocesszoros (lényegében számítógépes) vezérlése már általánossá vált jelenség. Most közvetlenül a gázmérőkre érkezett a fordulat, amelyek a közelmúltig nagyrészt még mindig mechanikusak maradtak.De ha az intelligens vezérlést a mérési funkcióval kombinálja, akkor egy intelligens mérőt kap.

Példa egy mechanikus működési elven működő gázmérő készülékre. Az ilyen típusú eszközök nem felelnek meg teljes mértékben a modern nemzetgazdaság igényeinek.

Ha megvalósítjuk a teljesen intelligens gázmérők telepítésének ötletét, komoly áttörést érhetünk el a lakossági gázfogyasztás mérése terén. Azt is javasoljuk, hogy olvassa el gázfogyasztási szabványok.

Intelligens mérőeszközök telepítése esetén a következők biztosítva vannak:

• nagy mérési pontosság;
• a készülék magas fokú megbízhatósága;
• megbízható védelem az illetéktelen hozzáférés ellen;
• sokoldalú telepítés;
• automatikus információtovábbítás.

Az új okoseszköz valóban „okosnak” tekinthető, mivel képes nyomásfüggetlen gáztérfogat-mérésre, öndiagnosztikára, valamint külső hatások távoli észlelésére és rögzítésére.

Az intelligens gázmérő önállóan határozza meg a jellemzőket háztartási gáz, apartmanjainkra érkező, mérésekkel és műszaki eseményekkel kapcsolatos információk archívumát vezeti.

A készülék kialakítása és működési elve

Az intelligens gázmérőknek számos fejlesztése van, amelyeket külföldi, illetve hazai szakemberek készítenek.

A 2019 első negyedévére vonatkozó információkból ítélve azonban a hazai fejlesztők még nem állnak készen arra, hogy olyan készülékeket hozzanak kereskedelmi piacra, amelyek maradéktalanul megfelelnek az okoseszköz minden követelményének.

A hazai cégektől számos olyan készülék található, amelyek nagyjából hasonlítanak az intelligens gázmérési tervekre:

• „Grand” – SPI G4 – G10;
• „Vektor” – T G4;
• SGBET „Sigma” G1.6 –G10;
• „Omega” ETC GSM G1.6 – G4;
• SGBU G1.6 - G6;
• BK-G ETe G4,G6;

Valójában mindezek az eszközök régi mechanikus rendszerek prototípusai, egyszerűen kiegészítve egy elektronikus modullal. Ennek megfelelően nem biztosítják az okoseszköz teljes funkcionalitását.

2019-re azonban vannak fejlemények, amelyeket az alábbiakban részletesen tárgyalunk.

A Grand gázmérő egy intelligens eszköz megvalósítására tett kísérlet. Ennek eredményeként az eszköz működőképesnek bizonyult, de nem felelt meg kellőképpen az igazán intelligens elektronika minden követelményének

Az importált mérőmodulok, például a Metrix (Apator) termékei elvileg megfelelnek az intelligens szoftverrel szemben támasztott követelményeknek.

A hazai szakértők szerint azonban az Apator és más külföldi cégek gázmérői nem felelnek meg a szabványos körülmények (T = +20 °C, P = 101,3 kPa) gáztérfogat méréseknek.

1. lehetőség – Metrix áramlásmérők

Az importált intelligens gázóra példája talán már az Apator cég néhány újdonsága lehet a Metrix terméksorozatból.

Különösen két fejlesztés érdemel figyelmet: az UniSmart intelligens modul és a HybridSmart hibrid rendszer.

Az „UniSmart” osztályú segédmodul megjelenése, amelyet egy hagyományos mechanikus membrán típusú gázmérő berendezés felszerelésére terveztek

Az „UniSmart” első fejlesztése olyan kiegészítő modulként jelenik meg, amely kiegészíti a meglévő mérőberendezéseket, például az „UG” sorozatot. A modul támogatja az EN13757-4 szabvány protokollját (WMB), amely garantálja a csatlakozás lehetőségét más gyártók berendezéseihez.

A modul közvetlenül a gázmérőhöz csatlakozik, és funkcionálisan reed-kapcsolóként (impulzusérzékelőként) működik.A mechanikus számlálódob egy fordulata egy szenzorimpulzusnak felel meg – az „UniSmart” modul így olvassa be az adatokat.

A kiolvasott adatok szerverre történő átviteléhez egy rádiócsatorna működését szervezik - a modulba épített elektronika. A modul összes szükséges működési paramétere előre be van programozva és a készülék „firmware-jében” (memóriachipben) tárolva. A firmware-adatok szükség esetén módosíthatók, akár távolról is.

Egy fejlettebb készülék a „Smart” mérőkészülékek sorozatából, amely szinte teljes összeállítást jelent, beleértve a digitális intelligens funkciókkal felszerelt mérőeszközt

A második fejlesztés a „HybridSmart”. Az eszköz valójában az első „UniSmart” készülék analógja, azzal a különbséggel, hogy ez a verzió egy darabból álló „kettő az egyben” kialakítást alkalmaz. Vagyis a gázóra és a funkcionális intelligens modul egyetlen szerelvényt alkot.

2. lehetőség – mikrotermikus intelligens mérő

Az orosz Technomer (Arzamas) cég új fejlesztése egy mikrotermikus eszköz, amelyet a földgáz áramló térfogatának közvetlen mérésére terveztek.

Az intelligens áramlásmérő készülék jellemzői

A készülék teljes mértékben megfelel a térfogategységek mérésére vonatkozó szabványos feltételeknek (T= + 20 °C, P= 101,3 kPa). A paramétereket a celluláris kommunikációs rendszer (GRPS) továbbítja a távoli szervernek.

Intelligens gázmérő felépítése - a Technomer cég által gyártott termék: 1 – elektronikai tábla; 2 – mikrotermikus tulajdonságokkal rendelkező érzékelő gáztérfogat mérésére; 3 – készülékház (alumínium); 4 – műanyag burkolat

A fenti képen egy sor okoseszközből származó mikrohőmérő szerkezete látható.

Amint a képen látható, a készülék fő összetevői a következők:

• tartós, megbízható karosszéria;
• beépített mikrotermikus érzékelő;
• elektronikai modul;
• LCD vezérlő kijelző;
• az elektronikus modul és a kijelző védőburkolata (burkolata).

Az elektronikus kártya tartalmaz egy mikrovezérlőt, a megfelelő elektronikus alkatrészeket és egy csatlakoztatott digitális kijelzőt (vezérlő kijelző). A tábla elektronikája biztosítja a mérési eljárást és az adatgenerálási/átviteli eljárást is (beépített telemetriai modul).

Hogyan működik a mikrohőmérő?

A térfogati gázáramlás átalakító eszköze a mérőben egy mikrotermikus érzékelő. Pontosabban, a Technomer cég fejlesztése során az SGM6xxx sorozatú érzékelőt (svájci gyártók terméke) használják.

A kalorimetrikus elv alapján méri az áthaladó közeget. MEMS technológiával készült, amely nagy teljesítményt biztosít.

Gázáramlás mérésére szolgáló mikrotermikus érzékelő blokkvázlata: 1 – munkacsatorna; 2 – fűtőelem; 3 – szilícium ostya (szubsztrát); 4 – kiegyenlítő csatorna; 5 – hőmérséklet-érzékelők; 6 – gázáramlás

Az érzékelő a következőképpen működik: a földgáz áramlási útján (munkacsatorna) egy fűtőtestből és egy pár hőmérséklet-érzékelőből álló moduláris érzékelőelem van felszerelve egy szilícium hordozóra. Az átáramló gáz felmelegítése közvetlenül azon a részen történik, ahol a hőmérséklet-érzékelők fel vannak szerelve.

Ennek eredményeként a korlátozott gázáram kissé eltérő hőmérsékletű, ami hőmérséklet-különbséget hoz létre.Elméletileg ez egy meglehetősen összetett fizikai folyamat, de a lényeg az, hogy a mérési pontosság szempontjából nagyon hatékonyan működjön.

3. lehetőség - gázóra intelligens kártyához

Az Actaris termék példáján egy másik teljesen modern eszközt veszünk figyelembe, amely egy membrános gázmérő, fizetési ellenőrzéssel kiegészítve.

Ennek a kialakításnak a különlegessége a készülék kialakításában található elzárószelep, amely például vészhelyzet esetén automatikusan leállítja a gázellátást.

Ugyanezt a kialakítási elemet azonban sikeresen alkalmazzák a zárolásra abban az esetben, ha a fogyasztó nem fizet a gázmintavételért.

Háztartási gázóra változata, intelligens kártya olvasóval kiegészítve. A beépített leolvasó modul gázellátás blokkolóként működik, mind baleset, illetéktelen hozzáférés, mind késedelmes fizetés esetén

Az ilyen áramlásmérők tartalmaznak egy eszközt a kártya adatok kiolvasására. Ez az előfizető műanyag intelligens kártyájára vonatkozik, amely a felhasználó által telepített mérőhöz tartozik.

Annak ellenére, hogy valóban létezik mechanikus gázfogyasztást figyelő rendszer, az intelligens kártyaolvasó modul beépítésének köszönhetően a készüléket félautomata rendszerré alakították.

A felhasználónak csak be kell helyeznie a hitelkártyát a megfelelő nyílásba. A készülék automatikusan beolvassa a szükséges információkat, és pénzt vesz fel a háztartási gázfogyasztás kifizetéséhez. Ha a pénzeszközök elfogynak, és a felhasználó nem gondoskodik a számla kellő időben történő feltöltéséről, az intelligens mérő azonnal megszakítja egy adott előfizető gázellátását.

Intelligens mérő energia utánpótlása

Az intelligens áramlásmérők, az egyszerű elektronikusakhoz hasonlóan, teljesen önállóak - nem igényelnek további hálózati áramot. A készülékek autonómiáját egy pár akkumulátor – akkumulátor – biztosítja.

A fő energiaelem egy Li-SOC12 akkumulátor (lítium-tionil-klorid), míg a tartalék egy Li-MnO akkumulátor₂ (lítium-mangán-oxid).

Az intelligens gázmérők fő energiaforrása egy lítium-tionil-klorid (Li-SOC12) alapú akkumulátorcella. Tíz éves okosmérő teljesítményt biztosít

A fő akkumulátor 3,6 V-ot termel, és egy eltávolítható és teljesen cserélhető alkatrész. A második (tartalék) akkumulátor mereven be van szerelve az elektronikus kártyába, ezért nem biztosítja a cserélhetőséget.

Ez a 3 voltos áramforrás a fő akkumulátor cseréjekor csatlakozik a rendszerhez, ami biztosítja a készülék technológiai paramétereinek biztonságát.

A gyártó specifikációi szerint a fő áramforrás akár 10 évig is elegendő a mérőműködtetéshez. Ezért az akkumulátor cseréje általában egybeesik a műszerellenőrzési eljárással, amelyet általában 5-6 évente hajtanak végre. A tartalék akkumulátor működőképességére a fő akkumulátor hiányában 1 év garanciát vállalunk.

Az új mérők felszerelésének szabályai

Figyelembe véve a készülékek kétértelmű működési feltételeit, a gázmérőkre, beleértve az „okos” kivitelt is, megfelelő előírások vonatkoznak. szállás szabványok egyéb gázkészülékekkel és szerelési szabályokkal (követelményekkel) kapcsolatban.

A háztartási gáz fogyasztott mennyiségének ellenőrzésére szolgáló eszköz felszerelésének eljárását hagyományosan a vonatkozó normák és előírások betartása kíséri. Az intelligens modern fogyasztásmérők esetében ezek a szabályok könnyen betartathatók

Különösen a Technomer által gyártott eszközök esetében a követelmények a következők:

1. A készüléket zárt mellékhelyiségekbe, vagy szélsőséges esetben a szabadba, speciálisan felszerelt tető alá kell szerelni. A mérőt megbízhatóan védeni kell a közvetlen napsugárzástól és csapadéktól.
2. A készülék függőlegesen és vízszintesen lefektetett csővezetékekre is felszerelhető, és nem mindegy, hogy milyen szögben történik a telepítés.
3. Ha a felszerelést vízszintes vagy függőleges csőszakaszra végzik, előfordulhat, hogy a mérőn keresztüli gázáramlás irányát nem veszik figyelembe. Vagyis a készülék tetszőleges irányban elhelyezhető. A gyártó azonban azt javasolja, hogy kövesse a mérő testén feltüntetett irányt.
4. Elfogadhatatlan a mérő felszerelése a gázcső legalacsonyabb pontjain, mivel ez a beépítési lehetőség a kondenzvíz felhalmozódásának veszélyét okozza.
5. Ha az ellenőrző minták víz jelenlétét mutatják a háztartási gázban, akkor az ellenőrző mérőt függőlegesen elhelyezett csővezetékre kell felszerelni, az áramlási irányt felülről lefelé választva.

Ha egy adott helyen lévő lakásokban új gázmérőt kíván beépíteni, a mérőt óvni kell az esetleges ütésektől, rezgésektől és egyéb mechanikai hatásoktól.

Továbbá abban az esetben áramlásmérő átvitel Nem szabad megfeledkeznünk a jóváhagyott átigazolási szabályokról.

Intelligens gázáramlásmérő az „SMT Smart G4” sorozatú készülékekből és telepítés utáni „regisztrációs” pontok: 1 – a hitelesítést végző szervezet pecsétjének rögzítési pontja; 2 – a fogyasztót gázt ellátó szervezet ellenőrző pecsétjének rögzítési pontja; 3 – a készülék bemeneti szerelvényének tömítési pontja

A beépítési követelmények nem írnak elő konkrét értéket a cső névleges átmérőjére, és nem írják elő az áramlásmérő fúvókák és csövek beállításának fenntartására vonatkozó szabályokat sem. Nincsenek külön követelmények a csövek gömbölyűségének fokára vagy a párkányok jelenlétére azokon a pontokon, ahol a mérő találkozik a gázcsővel.

Üzembe helyezés és üzembe helyezés előkészítése

A megállapított szabályok szerint az intelligens fogyasztásmérő üzembe helyezés utáni előkészítése magában foglalja a felszerelt egység szivárgásának ellenőrzésére szolgáló eljárást.

Ehhez szabványos eszközöket használnak - otthon, szappanhabot, szakszerűen - gázszivárgás érzékelők.

Az ellenőrzést követően a készülék üzembe kerül. Ajánlott indítási mód - lágy nyitás gázelzáró szelep azon a vonalon, ahol a mérőt felszerelik.

Gondoskodni kell arról, hogy az intelligens mérő munkaterülete a nyomás éles növekedése nélkül legyen feltöltve, hogy ne sértse meg a rendszer érzékeny alkatrészeit pneumatikus ütéssel.

Javasoljuk továbbá, hogy ismerkedjen meg a szabványokkal és pecsételési szabályok gázórák.

Következtetések és hasznos videó a témában

Az újdonság mindig ijesztő a potenciális felhasználók vagy fogyasztók számára. A technológiai fejlődés elől azonban nincs menekvés. Ezenkívül a technológia jelentősen elősegíti a szolgáltatási összetevőt.

Azzal, hogy saját lakásában okos gázmérőt szerel fel, a potenciális fogyasztó megszabadítja magát attól a feladattól, hogy a kérés helyén folyamatosan figyelje az adatokat és továbbítsa az információkat. Könnyen telepíthető és használható, karbantartása pedig rendkívül egyszerű.

Mit gondolsz régi mérőórák cseréje új intelligens áramlásmérőkre? Ha Ön ilyen intelligens mérőeszközt használ, ossza meg tapasztalatait oldalunk többi látogatójával, mondja el az üzemeltetés során felfedezett előnyeit és hátrányait. Feje ki véleményét, vegyen részt megbeszéléseken és vitákban – a kapcsolatfelvételi űrlap lent található.