Slimme gasmeters: hoe slimme flowmeters zijn ontworpen en werken + kenmerken van het installeren van nieuwe meters

Digitale technologieën bieden nieuwe mogelijkheden voor het verkrijgen van nauwkeurige informatie over het verbruik van elektriciteit, water, gas en andere energiebronnen die door de bevolking worden verbruikt. En nu biedt de markt consumenten slimme gasmeters die het verbruik met hoge nauwkeurigheid kunnen meten.

Bovendien zorgt de nieuwe klasse apparaten, naast nauwkeurige metingen, voor volledige overdracht van meetinformatie zonder tussenkomst van mensen - gasverbruikers. Maar hoe werkt zo’n teller en is het mogelijk om deze zelf te installeren?

We zullen deze vragen in ons artikel stellen - we zullen kijken naar het ontwerp en het werkingsprincipe van nieuwe meters, we zullen praten over installatieregels en voorbereiding voor gebruik. We zullen het gepresenteerde materiaal aanvullen met thematische foto's en video's.

Wat is een slimme flowmeter?

Laten we samen proberen uit te vinden wat een nieuwe slimme gasmeter is en hoe deze werkt. De term ‘slim’, zoals toegepast op een nieuw meetapparaat, moet dus eenvoudigweg worden beschouwd als de functionaliteit van moderne elektronica op basis van een microprocessor.

Microprocessorbesturing (hoofdzakelijk computerbesturing) van verschillende soorten apparatuur is een fenomeen dat al gemeengoed is geworden. Nu is de beurt rechtstreeks aan de gasmeters gekomen, die tot voor kort grotendeels nog mechanisch bleven.Maar als je slimme bediening combineert met de meetfunctie, krijg je een slimme meter.

Een voorbeeld van een gasmeetapparaat gebaseerd op het mechanische werkingsprincipe. Apparaten van dit type voldoen niet volledig aan de behoeften van de moderne nationale economie.

Als we het idee van het installeren van volledig slimme gasmeters implementeren, krijgen we een serieuze doorbraak op het gebied van het meten van het gasverbruik door de bevolking. Wij raden u ook aan om te lezen normen voor gasverbruik.

Bij het installeren van slimme meetapparatuur wordt het volgende gewaarborgd:

• hoge meetnauwkeurigheid;
• hoge mate van apparaatbetrouwbaarheid;
• betrouwbare bescherming tegen ongeautoriseerde toegang;
• installatieveelzijdigheid;
• automatische overdracht van informatie.

Het nieuwe slimme apparaat kan echt als ‘slim’ worden beschouwd, gezien het vermogen om drukonafhankelijke gasvolumemetingen uit te voeren, zelfdiagnose uit te voeren en externe invloeden op afstand te detecteren en vast te leggen.

De slimme gasmeter bepaalt zelfstandig de kenmerken huishoudelijk gas, aangekomen bij onze appartementen, houdt een archief bij met informatie over metingen en technische gebeurtenissen.

Ontwerp en werkingsprincipe van het apparaat

Er zijn een aantal ontwikkelingen op het gebied van slimme gasmeters, gemaakt door specialisten uit het buitenland, maar ook door binnenlandse specialisten.

Afgaande op de informatie over het eerste kwartaal van 2019 zijn binnenlandse ontwikkelaars echter nog niet klaar om apparaten op de commerciële markt te brengen die volledig voldoen aan alle eisen van een slim apparaat.

Er zijn verschillende apparaten van binnenlandse bedrijven die grofweg lijken op slimme gasmeterontwerpen:

• “Groots” – SPI G4 – G10;
• “Vector” – TG4;
• SGBET “Sigma” G1.6 –G10;
• “Omega” ENZ GSM G1.6 – G4;
• SGBU G1.6 - G6;
• BK-G ETe G4,G6;

In feite zijn al deze apparaten prototypes van oude mechanische systemen, simpelweg aangevuld met een elektronische module. Dienovereenkomstig bieden ze niet de volledige functionaliteit van een slim apparaat.

Er zijn echter wel ontwikkelingen voor 2019, die we hieronder uitgebreid bespreken.

De Grand gasmeter is een poging om een ​​slim apparaat te implementeren. Het resultaat was dat het apparaat werkte, maar niet voldoende voldeed aan alle eisen van echt intelligente elektronica

Geïmporteerde meetmodules, bijvoorbeeld producten van Metrix (Apator), voldoen in principe aan de gestelde eisen aan intelligente software.

Volgens binnenlandse deskundigen komen gasmeters van Apator en andere buitenlandse bedrijven echter niet overeen met gasvolumemetingen voor standaardomstandigheden (T = +20 °C, P = 101,3 kPa).

Optie #1 - Metrix-flowmeters

Een voorbeeld van een geïmporteerde slimme gasmeter kunnen misschien al enkele nieuwe producten van het bedrijf Apator uit de Metrix-productserie zijn.

In het bijzonder verdienen twee ontwikkelingen de aandacht: de UniSmart intelligente module en het HybridSmart hybride systeem.

Uiterlijk van een hulpmodule van de "UniSmart" -klasse, ontworpen om een ​​conventioneel mechanisch membraangasmeetapparaat uit te rusten

De eerste ontwikkeling van ‘UniSmart’ wordt gepresenteerd als een hulpmodule die een aanvulling vormt op een bestaand meetapparaat, bijvoorbeeld de ‘UG’-serie. De module ondersteunt het protocol (WMB) van de EN13757-4 standaard, wat de mogelijkheid garandeert om verbinding te maken met apparatuur van andere fabrikanten.

De module wordt rechtstreeks op de gasmeter aangesloten en fungeert functioneel als reedschakelaar (pulssensor).Eén omwenteling van de mechanische tegentrommel komt overeen met één sensorpuls - zo leest de "UniSmart"-module gegevens.

Om de gelezen gegevens naar de server over te dragen, is de werking van een radiokanaal georganiseerd: elektronica ingebouwd in de module. Alle noodzakelijke bedrijfsparameters van de module zijn voorgeprogrammeerd en opgeslagen in de “firmware” (geheugenchip) van het apparaat. Firmwaregegevens kunnen indien nodig worden gewijzigd, ook op afstand.

Een geavanceerder apparaat uit de serie “Smart” meetapparaten, dat een vrijwel compleet samenstel vertegenwoordigt, inclusief een meetapparaat uitgerust met digitale intelligente functies

De tweede ontwikkeling is “HybridSmart”. Het apparaat is in feite analoog aan het eerste "UniSmart" -apparaat, met als enige verschil dat deze versie een "twee-in-één" -ontwerp uit één stuk gebruikt. Dat wil zeggen dat de gasmeter en de functionele intelligente module één geheel vormen.

Optie #2 - microthermische slimme meter

De nieuwe ontwikkeling van het Russische bedrijf Technomer (Arzamas) is een microthermisch apparaat dat is ontworpen om directe metingen uit te voeren van het stromende volume aardgas.

Kenmerken van het slimme flowmeterapparaat

Het apparaat voldoet volledig aan de standaardvoorwaarden voor het meten van volume-eenheden (T= + 20 °C, P= 101,3 kPa). De parameters worden door het cellulaire communicatiesysteem (GRPS) naar de externe server verzonden.

Structuur van een slimme gasmeter - een product geproduceerd door het bedrijf Technomer: 1 – elektronicakaart; 2 – sensor met microthermische eigenschappen voor het meten van het gasvolume; 3 – behuizing van het apparaat (aluminium); 4 – kunststof deksel

De afbeelding hierboven toont de structuur van een microthermische meter uit een reeks slimme apparaten.

Zoals je op de afbeelding kunt zien, zijn de belangrijkste componenten van het apparaat:

• duurzaam, betrouwbaar lichaam;
• ingebouwde microthermische sensor;
• elektronica module;
• LCD-bedieningsdisplay;
• beschermende behuizing (afdekking) van de elektronische module en display.

Het elektronische bord bevat een microcontroller, bijbehorende elektronische componenten en een aangesloten digitaal display (control display). De elektronica van het bord zorgt voor zowel de meetprocedure als de procedure voor het genereren/overdracht van gegevens (ingebouwde telemetriemodule).

Hoe werkt een microthermische meter?

Het conversieapparaat voor de volumetrische gasstroom in het meterontwerp is een microthermische sensor. Concreet wordt bij de ontwikkeling van het bedrijf Technomer een sensor uit de SGM6xxx-serie (een product van Zwitserse fabrikanten) gebruikt.

Het meet het passerende medium volgens het calorimetrische principe. Gemaakt met behulp van MEMS-technologie, die hoge prestatiekenmerken garandeert.

Blokschema van een microthermische sensor voor het meten van de gasstroom: 1 – werkkanaal; 2 – verwarmingselement; 3 – siliciumwafel (substraat); 4 – egalisatiekanaal; 5 – temperatuursensoren; 6 – gasstroom

De sensor werkt als volgt: in het pad van de aardgasstroom (werkkanaal) wordt een modulair sensorelement bestaande uit een verwarming en een paar temperatuursensoren op een siliciumsubstraat geïnstalleerd. De passerende gasstroom wordt direct verwarmd in het gedeelte waar de temperatuursensoren zijn geïnstalleerd.

Hierdoor heeft de beperkte gasstroom een ​​iets andere temperatuur waardoor er een temperatuurverschil ontstaat.Theoretisch is dit een nogal complex fysiek proces, maar het belangrijkste is dat het, en zeer efficiënt, werkt in termen van meetnauwkeurigheid.

Optie #3 - gasmeter voor een smartcard

Aan de hand van het voorbeeld van het Actaris-product zullen we een ander volledig modern apparaat bekijken, namelijk een membraangasmeter, aangevuld met betalingscontrole.

Bijzonder aan dit ontwerp is de aanwezigheid van een afsluiter in het ontwerp van het apparaat, die bijvoorbeeld bij een calamiteit de gastoevoer automatisch afsluit.

Hetzelfde ontwerpelement wordt echter met succes gebruikt voor het blokkeren in geval van niet-betaling door de consument voor gasmonsters.

Uitvoering van een huishoudgasmeter, aangevuld met een smartcardlezer. De ingebouwde leesmodule fungeert als gastoevoerblokkering, zowel bij een ongeval, ongeautoriseerde toegang als bij te late betaling

Een dergelijke flowmeter omvat een apparaat voor het lezen van gegevens van een kaart. Hiermee wordt de plastic smartcard van de abonnee bedoeld, die als aanvulling op de door de gebruiker geïnstalleerde meter wordt geleverd.

Ondanks het feit dat er daadwerkelijk een mechanisch gasverbruikmonitoringsysteem is, is het apparaat dankzij de installatie van een smartcard-leesmodule omgebouwd tot een semi-automatisch systeem.

De gebruiker hoeft alleen maar de creditcard-smartcard in de juiste sleuf te plaatsen. Het apparaat leest automatisch de vereiste informatie en neemt geld op om het gasverbruik van het huishouden te betalen. Als het geld op is en de gebruiker er niet voor zorgt dat de rekening tijdig wordt aangevuld, sluit de slimme meter onmiddellijk de gaslevering aan een specifieke abonnee af.

Energieaanvulling van een slimme meter

Slimme flowmeters zijn, net als eenvoudige elektronische meters, volledig autonoom: ze vereisen geen extra netstroom. De autonomie van de apparaten wordt verzekerd door een paar batterijen - batterijen.

Het belangrijkste energie-element is met name een Li-SOC12-batterij (lithiumthionylchloride), terwijl de back-up een Li-MnO-batterij is₂ (lithium-mangaanoxide).

De belangrijkste energiebron van een slimme gasmeter is een batterijcel op basis van lithiumthionylchloride (Li-SOC12). Garandeert tien jaar slimme meterprestaties

De hoofdbatterij produceert 3,6 volt en is een verwijderbaar en volledig vervangbaar onderdeel. De tweede (reserve)batterij is vast in de elektronische kaart gemonteerd en biedt daarom geen uitwisselbaarheid.

Deze 3-volt stroombron wordt op het systeem aangesloten wanneer de hoofdbatterij wordt vervangen, wat de veiligheid van de technologische parameters van het apparaat garandeert.

Volgens de specificaties van de fabrikant is de hoofdstroombron voldoende om de meter tot wel 10 jaar te laten werken. Daarom valt het vervangen van de batterij in de regel samen met de instrumentverificatieprocedure, die gewoonlijk elke 5-6 jaar wordt uitgevoerd. De functionaliteit van de back-upbatterij is, bij afwezigheid van de hoofdbatterij, gegarandeerd voor 1 jaar.

Regels voor het plaatsen van nieuwe meters

Rekening houdend met de dubbelzinnige bedrijfsomstandigheden van apparaten, zijn gasmeters, inclusief "slimme" ontwerpen, onderworpen aan passende maatregelen accommodatie normen in relatie tot andere gastoestellen en installatieregels (eisen).

De procedure voor het installeren van een apparaat voor het monitoren van de verbruikte hoeveelheden huishoudelijk gas gaat traditioneel gepaard met het voldoen aan de relevante normen en voorschriften. Voor slimme moderne meters zijn deze regels eenvoudig te handhaven

Met name voor een apparaat vervaardigd door Technomer zijn de vereisten zoals hieronder beschreven:

1. Het apparaat moet worden geïnstalleerd in gesloten bijkeukens of, in extreme gevallen, buiten onder een speciaal uitgeruste overkapping. De meter moet op betrouwbare wijze worden beschermd tegen blootstelling aan directe zonnestraling en neerslag.
2. Het is mogelijk om het apparaat te monteren op pijpleidingen die zowel verticaal als horizontaal zijn gelegd, en het maakt niet uit onder welke hoek de installatie wordt uitgevoerd.
3. Indien de installatie plaatsvindt op een gedeelte van een horizontale of verticale leiding, mag er geen rekening worden gehouden met de richting van de gasstroom door de meter. Dat wil zeggen dat het apparaat in elke positie in de richting kan worden geplaatst. De fabrikant raadt echter aan de richting te volgen die op het meterhuis is aangegeven.
4. Het is onaanvaardbaar om de meter op de laagste punten van de gasleiding te installeren, omdat bij deze installatiemogelijkheid het gevaar van condensaatophoping ontstaat.
5. Als controlemonsters de aanwezigheid van water in huishoudgas aantonen, moet de controlemeter op een verticaal geplaatste pijpleiding worden gemonteerd, waarbij de stroomrichting van boven naar beneden wordt gekozen.

Wanneer u van plan bent een nieuwe gasmeter te installeren in appartementen op een specifieke locatie, moet de meter worden beschermd tegen mogelijke schokken, trillingen en andere mechanische invloeden.

Ook voor het geval dat overdracht van debietmeter We mogen de goedgekeurde overdrachtsregels niet vergeten.

Slimme gasstroommeter uit de serie "SMT Smart G4" apparaten en "registratie" -punten na installatie: 1 – punt waarop het zegel wordt aangebracht van de organisatie die de verificatie uitvoert; 2 – bevestigingspunt van het controlezegel van de organisatie die gas aan de consument levert; 3 – afdichtingspunt van de inlaatfitting van het apparaat

De installatievoorschriften bepalen geen specifieke waarde voor de nominale diameter van de leiding, noch bepalen zij de regels voor het handhaven van de uitlijning van de sproeiers en leidingen van de debietmeter. Ook zijn er geen specifieke eisen aan de mate van rondheid van leidingen of de aanwezigheid van richels op de punten waar de meter de gasleiding raakt.

Voorbereiding voor gebruik en inbedrijfstelling

Volgens vastgestelde regels omvat de voorbereiding van een slimme meter na de installatie voor lancering het uitvoeren van een procedure voor het controleren van de gemonteerde eenheid op lekken.

Hiervoor worden standaardmiddelen gebruikt - thuis, zeepschuim, professioneel - gasleksensoren.

Na controle wordt het apparaat in gebruik genomen. Aanbevolen startmethode - zachte opening gasafsluitkraan op de lijn waar de meter is geïnstalleerd.

Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het werkgebied van de slimme meter wordt gevuld zonder een sterke drukverhoging, om de gevoelige componenten van het systeem niet te beschadigen met een pneumatische schok.

Wij raden u ook aan om vertrouwd te raken met de normen en regels voor afdichting gasmeters.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Nieuwigheid is altijd enigszins beangstigend voor potentiële gebruikers of consumenten. Er is echter geen ontkomen aan de technologische vooruitgang. Bovendien bevordert de technologie de servicecomponent aanzienlijk.

Door een slimme gasmeter in zijn eigen appartement te installeren, ontlast een potentiële consument zichzelf van de taak om voortdurend gegevens te monitoren en informatie door te geven op het moment dat hij erom vraagt. Het is eenvoudig te installeren en te gebruiken en uiterst eenvoudig te onderhouden.

Wat denk je over vervanging van oude meters voor nieuwe slimme flowmeters? Als u een dergelijk slim meetapparaat gebruikt, deel dan uw ervaringen met andere bezoekers van onze site en vertel ons over de voor- en nadelen die u tijdens het gebruik heeft ontdekt. Geef uw mening, neem deel aan discussies en debatten - het contactformulier vindt u hieronder.