Smarte gassmålere: hvordan smarte strømningsmålere er utformet og fungerer + funksjoner ved å installere nye målere

Digitale teknologier åpner for nye muligheter for å få nøyaktig informasjon om forbruket av elektrisitet, vann, gass og andre energiressurser som forbrukes av befolkningen. Og nå tilbyr markedet forbrukere smarte gassmålere som er i stand til å måle forbruk med høy nøyaktighet.

Dessuten, i tillegg til nøyaktige målinger, sikrer den nye klassen av enheter full overføring av måleinformasjon uten involvering av mennesker - gassforbrukere. Men hvordan fungerer en slik teller og er det mulig å installere den selv?

Vi vil ta opp disse spørsmålene i artikkelen vår - vi vil se på utformingen og prinsippet for drift av nye målere, vi vil snakke om installasjonsregler og forberedelse til drift. Vi vil supplere det presenterte materialet med tematiske bilder og videoer.

Hva er en smart strømningsmåler?

La oss prøve å finne ut sammen hva en ny smart gassmåler er og hvordan den fungerer. Derfor bør begrepet "smart", brukt på en ny måleenhet, betraktes som funksjonaliteten til moderne elektronikk basert på en mikroprosessor.

Mikroprosessor (i hovedsak datamaskin) kontroll av ulike typer utstyr er et fenomen som allerede har blitt vanlig. Nå har turen kommet direkte til gassmålere, som inntil nylig for det meste fortsatt forblir mekaniske.Men kombinerer du smartkontroll med målefunksjonen får du en smartmåler.

Et eksempel på en gassmåler basert på det mekaniske driftsprinsippet. Enheter av denne typen oppfyller ikke fullt ut behovene til den moderne nasjonale økonomien.

Hvis vi implementerer ideen om å installere fullt smarte gassmålere, vil vi få et seriøst gjennombrudd innen måling av gassforbruk i befolkningen. Vi anbefaler også at du leser standarder for gassforbruk.

Ved installasjon av smarte måleenheter, er følgende sikret:

• høy målenøyaktighet;
• høy grad av enhetens pålitelighet;
• pålitelig beskyttelse mot uautorisert tilgang;
• allsidig installasjon;
• automatisk overføring av informasjon.

Den nye smarte enheten kan virkelig betraktes som "smart", gitt dens evne til å utføre trykkuavhengige gassvolummålinger, utføre selvdiagnose og fjernoppdage og registrere ytre påvirkninger.

Den smarte gassmåleren bestemmer uavhengig av egenskapene innenlandsk gass, som ankommer våre leiligheter, opprettholder et arkiv med informasjon om målinger og tekniske hendelser.

Enhetsdesign og driftsprinsipp

Det er en rekke utviklinger av smarte gassmålere laget av spesialister fra utlandet, så vel som innenlandske spesialister.

Men etter informasjonen for første kvartal 2019 er innenlandske utviklere ennå ikke klare til å bringe enheter til det kommersielle markedet som fullt ut oppfyller alle kravene til en smart enhet.

Det er flere enheter fra innenlandske selskaper som omtrent ligner smarte gassmålerdesigner:

• "Grand" - SPI G4 - G10;
• "Vektor" - T G4;
• SGBET “Sigma” G1.6 –G10;
• "Omega" ETC GSM G1.6 – G4;
• SGBU G1.6 - G6;
• BK-GETe G4,G6;

Faktisk er alle disse enhetene prototyper av gamle mekaniske systemer, ganske enkelt supplert med en elektronisk modul. Følgelig gir de ikke full funksjonalitet til en smartenhet.

Det er imidlertid utviklingen for 2019, som vi vil diskutere i detalj nedenfor.

Grand gassmåleren er et forsøk på å implementere en smart enhet. Som et resultat viste det seg at enheten virket, men ikke i tilstrekkelig grad oppfyller alle kravene til virkelig intelligent elektronikk

Importerte målemoduler, for eksempel produkter fra Metrix (Apator), oppfyller i prinsippet de oppgitte kravene til intelligent programvare.

Ifølge innenlandske eksperter tilsvarer imidlertid ikke gassmålere fra Apator og andre utenlandske selskaper gassvolummålinger for standardforhold (T = +20 °C, P = 101,3 kPa).

Alternativ #1 - Metrise flowmålere

Et eksempel på en importert smart gassmåler kan kanskje allerede være noen nye produkter fra Apator-selskapet fra Metrix-produktserien.

Spesielt to utviklinger fortjener oppmerksomhet: UniSmart intelligent modul og HybridSmart hybrid system.

Utseende til en hjelpemodul av "UniSmart"-klassen, designet for å utstyre en konvensjonell mekanisk membran-type gassmålerenhet

Den første utviklingen av "UniSmart" presenteres som en hjelpemodul som komplementerer en eksisterende måleenhet, for eksempel "UG"-serien. Modulen støtter protokollen (WMB) til EN13757-4 standarden, som garanterer muligheten til å koble til utstyr fra andre produsenter.

Modulen kobles direkte til gassmåleren og fungerer funksjonelt som en reed-bryter (pulssensor).En omdreining av den mekaniske tellertrommelen tilsvarer en sensorpuls - dette er hvordan "UniSmart"-modulen leser data.

For å overføre lesedataene til serveren er driften av en radiokanal organisert - elektronikk innebygd i modulen. Alle nødvendige moduldriftsparametere er forhåndsprogrammert og lagret i enhetens "fastvare" (minnebrikke). Fastvaredata kan endres om nødvendig, inkludert eksternt.

En mer avansert enhet fra "Smart"-serien av måleenheter, som representerer en nesten komplett sammenstilling, inkludert en måleenhet utstyrt med digitale intelligente funksjoner

Den andre utviklingen er "HybridSmart". Enheten er faktisk en analog av den første "UniSmart"-enheten, med den eneste forskjellen at denne versjonen bruker en "to-i-ett"-design i ett stykke. Det vil si at gassmåleren og den funksjonelle intelligente modulen utgjør en enkelt enhet.

Alternativ #2 - mikrotermisk smartmåler

Den nye utviklingen av det russiske selskapet Technomer (Arzamas) er en mikrotermisk enhet designet for å utføre direkte målinger av det flytende volumet av naturgass.

Funksjoner til den smarte strømningsmålerenheten

Enheten oppfyller fullt ut standardbetingelsene for måling av volumenheter (T= + 20 °C, P= 101,3 kPa). Parametrene overføres til den eksterne serveren av det cellulære kommunikasjonssystemet (GRPS).

Strukturen til en smart gassmåler - et produkt produsert av Technomer-selskapet: 1 - elektronikkkort; 2 - sensor med mikrotermiske egenskaper for måling av gassvolum; 3 - enhetskropp (aluminium); 4 – plastdeksel

Bildet ovenfor viser strukturen til en mikrotermisk måler fra en rekke smarte enheter.

Som du kan se på bildet, er hovedkomponentene til enheten:

• slitesterk, pålitelig kropp;
• innebygd mikrotermisk sensor;
• elektronikk modul;
• LCD-kontrollskjerm;
• beskyttelsesdeksel (deksel) til den elektroniske modulen og displayet.

Det elektroniske kortet inneholder en mikrokontroller, tilsvarende elektroniske komponenter og et tilkoblet digitalt display (kontrolldisplay). Tavlens elektronikk gir både måleprosedyre og datagenerering/overføringsprosedyre (innebygd telemetrimodul).

Hvordan fungerer en mikrotermisk måler?

Konverteringsanordningen for volumetrisk gasstrøm i målerdesignet er en mikrotermisk sensor. Nærmere bestemt, i utviklingen av Technomer-selskapet, brukes en sensor i SGM6xxx-serien (et produkt fra sveitsiske produsenter).

Den måler det passerende mediet ved å bruke det kalorimetriske prinsippet. Laget ved hjelp av MEMS-teknologi, som sikrer høy ytelsesegenskaper.

Blokkdiagram av en mikrotermisk sensor for måling av gassstrøm: 1 – arbeidskanal; 2 - varmeelement; 3 - silisiumskive (substrat); 4 - utjevningskanal; 5 - temperatursensorer; 6 – gassstrøm

Sensoren fungerer som følger: i banen for naturgassstrøm (arbeidskanal) er et modulært sensorelement som består av en varmeovn og et par temperatursensorer installert på et silisiumsubstrat. Den passerende gasstrømmen varmes opp direkte i delen hvor temperatursensorene er installert.

Som et resultat har den begrensede gasstrømmen en litt annen temperatur, noe som skaper en temperaturforskjell.Teoretisk sett er dette en ganske kompleks fysisk prosess, men hovedsaken er at den fungerer, og veldig effektivt, når det gjelder målenøyaktighet.

Alternativ #3 - gassmåler for et smartkort

Ved å bruke eksemplet med Actaris-produktet vil vi vurdere en annen helt moderne enhet, som er en membrangassmåler, supplert med betalingskontroll.

Et spesielt trekk ved denne utformingen er tilstedeværelsen av en stengeventil i utformingen av enheten, som automatisk slår av gasstilførselen, for eksempel i en nødsituasjon.

Imidlertid er det samme designelementet vellykket brukt for blokkering i tilfelle manglende betaling fra forbrukeren for gassprøvetaking.

Versjon av en husholdningsmåler, supplert med en smartkortleser. Den innebygde lesemodulen fungerer som en gassforsyningssperre, både ved ulykker, uautorisert tilgang og ved sen betaling

En slik strømningsmåler inkluderer en anordning for å lese data fra et kort. Dette refererer til abonnentens smartkort i plast, som kommer som et tillegg til måleren installert av brukeren.

Til tross for at det faktisk er et mekanisk overvåkingssystem for gassforbruk, takket være installasjonen av en smartkortlesemodul, ble enheten omgjort til et halvautomatisk system.

Brukeren trenger bare å sette inn kredittsmartkortet i riktig spor. Enheten leser automatisk den nødvendige informasjonen og tar ut midler for å betale for husholdningens gassforbruk. Hvis midlene går tom og brukeren ikke tar seg av å fylle på kontoen i tide, avbryter smartmåleren umiddelbart gasstilførselen til en bestemt abonnent.

Energipåfyll av en smartmåler

Smarte strømningsmålere, som enkle elektroniske, er helt autonome - de krever ikke bruk av ekstra nettstrøm. Autonomien til enhetene er sikret av et par batterier - batterier.

Spesielt er hovedenergielementet et Li-SOC12-batteri (litium-tionylklorid), mens backupen er et Li-MnO-batteri₂ (litiummanganoksid).

Hovedenergikilden til en smart gassmåler er en battericelle basert på litiumtionylklorid (Li-SOC12). Sikrer ti år med smartmålerytelse

Hovedbatteriet produserer 3,6 volt og er en avtakbar og fullt utskiftbar komponent. Det andre (backup) batteriet er stivt montert i det elektroniske kortet, og sørger derfor ikke for utskiftbarhet.

Denne 3-volts strømkilden er koblet til systemet når hovedbatteriet byttes ut, noe som sikrer sikkerheten til enhetens teknologiske parametere.

I henhold til produsentens spesifikasjoner er hovedstrømkilden tilstrekkelig til å drive måleren i opptil 10 år. Derfor faller utskifting av batteriet som regel sammen med instrumentverifiseringsprosedyren, som vanligvis utføres hvert 5.-6. år. Funksjonaliteten til reservebatteriet, i fravær av hovedbatteriet, er garantert i 1 år.

Regler for montering av nye målere

Med tanke på de tvetydige driftsforholdene til enheter, er gassmålere, inkludert "smarte" design, underlagt passende innkvarteringsstandarder i forhold til andre gassapparater og installasjonsregler (krav).

Prosedyren for å installere en enhet for overvåking av forbrukte volumer av husholdningsgass er tradisjonelt ledsaget av overholdelse av relevante normer og forskrifter. For smarte moderne målere håndheves disse reglene lett

Spesielt for en enhet produsert av Technomer er kravene som beskrevet nedenfor:

1. Enheten bør installeres inne i lukkede bruksrom, eller i ekstreme tilfeller utendørs under en spesialutstyrt baldakin. Måleren må være pålitelig beskyttet mot eksponering for direkte solstråling og nedbør.
2. Det er mulig å montere enheten på rørledninger lagt både vertikalt og horisontalt, og det spiller ingen rolle i hvilken vinkel installasjonen utføres.
3. Hvis installasjonen utføres på en seksjon av et horisontalt eller vertikalt rør, kan det hende at retningen på gassstrømmen gjennom måleren ikke tas i betraktning. Det vil si at enheten kan plasseres i hvilken som helst posisjon i retningen. Imidlertid anbefaler produsenten å følge retningen som er angitt på måleren.
4. Det er uakseptabelt å installere måleren på de laveste punktene på gassrøret, siden dette installasjonsalternativet skaper fare for kondensatakkumulering.
5. Hvis kontrollprøver viser tilstedeværelse av vann i husholdningsgass, må kontrollmåleren monteres på en vertikalt plassert rørledning, og velge strømningsretning fra topp til bunn.

Når du planlegger å installere en ny gassmåler i leiligheter på et bestemt sted, bør måleren beskyttes mot mulige støt, vibrasjoner og andre mekaniske påvirkninger.

Også i tilfelle overføring av strømningsmåler Vi må ikke glemme de godkjente overgangsreglene.

Smart gassstrømmåler fra "SMT Smart G4"-serien med enheter og "registreringspunkter" etter installasjon: 1 - punkt for å feste seglet til organisasjonen som utfører verifiseringen; 2 - festepunkt for kontrollforseglingen til organisasjonen som leverer gass til forbrukeren; 3 – tetningspunkt for enhetens innløpskobling

Installasjonskravene fastsetter ikke en spesifikk verdi for rørets nominelle diameter, og de fastsetter heller ikke reglene for å opprettholde innrettingen av strømningsmålerdysene og rørene. Det er heller ingen spesifikke krav til graden av rundhet av rør eller tilstedeværelse av avsatser på de punktene der måleren møter gassrøret.

Forberedelse til drift og oppstart

I henhold til etablerte regler innebærer forberedelse av en smart måler for lansering etter installasjon å utføre en prosedyre for å kontrollere den monterte enheten for lekkasjer.

For dette brukes standardmidler - hjemme, såpeskum, profesjonelt - gasslekkasjesensorer.

Etter kontroll settes enheten i drift. Anbefalt startmetode - myk åpning gass ​​stengeventil på linjen der måleren er installert.

Det er nødvendig å sikre at arbeidsområdet til den smarte måleren er fylt uten en kraftig økning i trykket, for ikke å skade de sensitive komponentene i systemet med et pneumatisk sjokk.

Vi anbefaler også at du setter deg inn i standardene og forseglingsregler gassmålere.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Nyhet er alltid noe skremmende for potensielle brukere eller forbrukere. Det er imidlertid ingen flukt fra teknologiske fremskritt. I tillegg fremmer teknologien tjenestekomponenten betydelig.

Ved å installere en smart gassmåler i sin egen leilighet, avlaster en potensiell forbruker oppgaven med å kontinuerlig overvåke data og overføre informasjon på forespørsel. Den er enkel å installere og bruke, og er ekstremt enkel å vedlikeholde.

Hva synes du om erstatte gamle målere for nye smarte strømningsmålere? Hvis du bruker en slik smart måleenhet, del din erfaring med andre besøkende på nettstedet vårt, fortell oss om fordelene og ulempene som ble oppdaget under drift. Si din mening, delta i diskusjoner og debatter - kontaktskjemaet finner du nedenfor.