Устройство и работа «умных» счетчиков газа: особенность установки новых приборов

Цифровые технологии предоставляют новые возможности для получения точной информации о расходе электричества, воды, газа и других энергетических ресурсов населением. Рынок предлагает потребителям умные счетчики газа, способные с высокой точностью измерять расход.

Помимо точных измерений, новый класс приборов обеспечивает полную передачу данных учета без участия людей-потребителей газа.

Наша статья посвящена новым счетчикам: устройству, принципу работы, правилам установки и подготовки к использованию. К материалу прилагаются фотографии и видеоролики.

Что представляет собой «умный» расходомер?

Давайте разберёмся, что представляет собой новый интеллектуальный газовый счетчик и принцип его работы. Термин «умный», в контексте нового прибора для измерения, подразумевает функционал, основанный на современной электронной начинке с использованием микропроцессора.

Управление техникой различного назначения с помощью микропроцессоров, фактически компьютеров, стало нормой. Теперь очередь пришла и к газовым приборам учёта, которые до сих пор в основном остаются механическими. Но соединив интеллектуальное управление с функцией учета, получится умный счетчик.

Фото: img.freepik.com
Механический газовый измерительный прибор. Такие приборы не удовлетворяют всем требованиям современной экономики.

Внедрение интеллектуальных газовых счётчиков обеспечит значительный прогресс в учёте потребления газа гражданами. нормами потребления газа.

Установка умных приборов учета предоставляет:

  • высокая точность измерений;
  • высокая степень надёжности устройств;
  • надежная защита от несанкционированного доступа;
  • универсальность монтажа;
  • автоматическая передача сведений.

Новый интеллектуальный прибор можно назвать «умным» благодаря возможности измерять объем газа вне зависимости от давления, проводить самодиагностику и удаленно регистрировать внешние влияния.

Умный счётчик газа сам определяет свои параметры. бытового газаЦентрализованная система сбора информации о расходах энергии в квартирах ведет архив данных об измерениях и технических происшествиях.

Конструкция прибора и принцип работы

Разработки умных газовых счетчиков ведут как специалисты из-за рубежа, так и российские разработчики.

По данным первого квартала 2019 года, российские разработчики ещё не создали для коммерческой продажи устройств, соответствующих всем критериям «умных» гаджетов.

Некоторые российские компании выпускают приборы, которые по своей функциональности близки к устройствам учета газа с интеллектуальными возможностями.

  • «Гранд» – SPI G4 – G10;
  • «Вектор» – Т G4;
  • СГБЭТ «Сигма» G1,6 –G10;
  • «Омега» ЭТК GSM G1,6 – G4;
  • СГБУ G1,6 — G6;
  • BK-G ETe G4,G6;

Практически все эти устройства — это модифицированные механические системы с добавлением электронного блока управления. Полноценной функциональностью «умных» устройств их оснащение не обладает.

Тем не менее, существуют разработки 2019 года, к которым обратимся далее.

Газовый счетчик «Гранд» — реализация концепции умных устройств. Прибор функционален, однако не в полной мере удовлетворяет ожиданиям от настоящей интеллектуальной электроники.

Измерительные модули от фирм «Metrix» и «Apator», являющиеся импортными, в целом удовлетворяют установленным нормам в области интеллектуального обеспечения.

По мнению российских специалистов, счётчики газа «Apator» и других иностранных производителей не показывают точный объём газа при стандартных условиях (температура +20°С, давление 101,3 кПа).

Вариант #1 — расходомеры «Metrix»

Новыми продуктами компании «Apator» серии «Metrix» можно считать примером интеллектуальных газовых счетчиков иностранного производства.

Внимания заслуживают два направления развития: интеллектуальный модуль «UniSmart» и гибридная система «GybridSmart».

Внешний вид вспомогательного модуля класса «UniSmart», устанавливаемого в газовые счетчики мембранного типа.

Первый модуль «UniSmart» выступает как дополнительное устройство для существующих приборов учета, например, из серии «UG». Модуль поддерживает протокол (WMB) стандарта EN13757-4, что обеспечивает совместимость с оборудованием других производителей.

Модуль подключается к счетчику газа и работает как геркон, генерируя импульсы. Один оборот барабана механического счетчика вызывает один импульс датчика, позволяя модулю «UniSmart» считывать данные.

Для передачи данных на сервер используется радиоканал, встроенный в модуль. Настройки работы модуля заранее запрограммированы и сохранены в прошивке устройства (память микросхемы). Прошивка может быть изменена по требованию, в том числе удаленно.

Усовершенствованное устройство «Smart» для учета представляет собой почти готовый комплект с измерительным устройством, имеющим цифровые интеллектуальные функции.

Вторая разработка — «GybridSmart». Это устройство, по сути, является аналогом первого «UniSmart», но в нём применена цельная конструкция «два в одном» — счётчик газа и функциональный интеллектуальный модуль объединены в единую сборку.

Вариант #2 — микротермальный смарт счетчик

Российская компания «Техномер» (Арзамас) представила новое устройство – микротермальный датчик для измерения потока природного газа.

Особенности устройства умного расходомера

Измерительный прибор точно соблюдает нормы измерения объемов (температура: +20°С, давление: 101,3 кПа). Данные передаются на удаленный сервер через мобильную сеть (GRPS).

Структура умного счетчика газа от «Техномер»: платформа электроники, сенсор с микротермальными свойствами для измерения объема газа, алюминиевый корпус и пластиковая крышка.

На изображении представлена конструкция микротермального измерителя из линейки умных устройств.

На изображении видны основные компоненты устройства.

  • прочный надежный корпус;
  • встроенный микротермальный сенсор;
  • модуль электроники;
  • контрольный ЖК-дисплей;
  • Шейдер для электронного модуля и экрана.

Электронная плата включает микроконтроллер, необходимые электронные компоненты и подключенное цифровое табло (контрольный дисплей). Плата управляет не только процедурой измерения, но и формированием/передачей данных встроенным модулем телеметрии.

Как работает микротермальный счетчик?

В конструкции счётчика устройство измерения объёма газа представляет собой микротермальный датчик. В разработке компании «Техномер» применяют датчики серии SGM6ххх от швейцарского производителя.

Мера проходящей среды осуществляется с использованием калориметрического принципа. Изделие выполнено по технологии MEMS, что обеспечивает высокое качество работы.

Схема микротермального сенсора для измерения потока газа: рабочее устройство, нагревательный элемент, кремниевая подложка, уравнительный канал, датчики температуры, газовый поток.

Сенсор функционирует следующим образом: на пути потока природного газа по рабочему каналу на кремниевой подложке размещён модульный чувствительный элемент из нагревателя и пары температурных датчиков. Газопроводящий поток нагревается непосредственно в месте расположения датчиков температуры.

Из-за разницы температур, возникшей вследствие ограниченного потока газа, получается весьма точное измерение.

Вариант #3 — счетчик газа под смарт-карту

Компания «Actaris» выпускает современные устройства, в числе которых – диафрагменный газовый счетчик с контролем исполнения платежей.

Конструкция имеет запорный клапан, который автоматически прекращает подачу газа при аварии.

Этот же компонент конструкции эффективно применяют для остановки подачи газа при невыполнении долга потребителем по оплате выбранного объема газа.

Газовый счетчик с интегрированным модулем для считывания смарт-карт, дополнительно защищающий подачу газа.

Данный расходомер оснащён устройством чтения информации с карты. Речь идёт о пластиковой смарт-карте абонента, являющейся дополнением к установленного пользователями счетчику.

Несмотря на то, что контроль потребления газа осуществляется механически, установка модуля считывания смарт-карт сделала прибор полуавтоматическим.

Пользователю нужно лишь вставить кредитную смарт-карту в предусмотренное гнездо. Устройство само считывает нужную информацию и списывает средства за оплату потреблённого бытового газа. В случае окончания средств и несвоевременной пополнения счета, умный счетчик моментально останавливает подачу газа конкретному абоненту.

Энергетическая подпитка умного измерителя

Умные расходомеры, равно как и обычные электронные, функционируют в автономном режиме, не нуждаясь в подключении к внешнему источнику питания. Питание устройства обеспечивают два элемента — батарейки.

В качестве основного источника энергии используется аккумулятор Li-SOCl2 (литий-тионилхлорид), а в качестве резервного — батарея Li-MnO. 2 (литий-оксид-марганец).

Главным источником энергии для «умного» счётчика газа служит батарея с использованием литий-тионилхлорида.

Главная аккумуляторная батарея обеспечивает напряжение 3,6 вольт и представляет собой съемный компонент, который можно полностью заменить. Вторая (резервная) батарея закреплена на плате управления и замены не подлежит.

Источник питания с напряжением в 3 вольта подключен к системе в момент замены аккумулятора, что позволяет сохранить настройки прибора.

Производитель утверждает, что основной источник питания обеспечивает работу счётчика до десяти лет. Замена аккумулятора обычно совмещается с проверкой приборов, которая выполняется каждые пять или шесть лет. При отсутствии основного аккумулятора резервная батарея работает год.

Правила установки новых счетчиков

Из-за возможных разногласий в использовании приборов требования к газовым счетчикам, и к «умным» моделям в том числе, соответствуют этим условиям. нормы размещения В сравнении с другими газуют приборами и установленными нормами монтажа.

Монтаж устройств учета бытового газа обычно выполняется с учетом установленных норм. Умные счетчики легко соответствуют этим правилам.

Для прибора производства «Техномер» предъявляются следующие требования:

  1. Устанавливайте устройство только в помещениях хозяйственного назначения или при наличии надёжного навеса на открытом воздухе. Защитите измерительный прибор от солнечных лучей и атмосферных осадков.
  2. Прибор можно монтировать на трубопроводах, уложенных как вертикально, так и горизонтально, независимо от угла установки.
  3. При монтаже на горизонтальной или вертикальной трубе направление потока газа через счетчик не обязательно учитывать. Устройство можно устанавливать в любом положении. Производитель советует руководствоваться указателем на корпусе счетчика.
  4. Установка счетчика в самом нижнем месте прокладки газовой трубы недопустима из-за риска скопления конденсата.
  5. При обнаружении воды в пробах контрольного прибора учета устанавливают на вертикальном трубопроводе с направлением потока снизу вверх.

При установке счётчиков газа в квартирах необходимо защитить их от ударов, вибрации и других механических воздействий.

Также, в случае переноса расходомера Необходимо помнить о регламентированных нормах переноса слов.

Умный счетчик потока газа серии «СМТ Смарт G4» и точки послемонтажной регистрации: первая — место крепления пломбы организации, проводящей поверку; вторая — место крепления контрольной пломбы организации, поставляющей газ потребителю; третья — место пломбирования входного штуцера прибора.

Требования к монтажу не определяют размер условного диаметра трубы, а также порядок соблюдения соосности патрубков расходомера и труб.
Отсутствуют конкретные требования по форме сечения труб, наличию выступов в точках соединения счетчика с газовой трубой.

Подготовка к эксплуатации и запуск

После монтажа умный счетчик нужно проверить на герметичность перед запуском.

Для этого применяют обычные способы — дома пену из мыла, а в мастерских — . датчики утечки газа.

После проверки приступают к эксплуатации устройства. Лучше всего осуществлять запуск плавно, увеличивая нагрузку постепенно. запорного газового крана на линии, где установлен счетчик.

Рабочую область умного измерителя нужно наполнить без резкого повышения давления, чтобы избежать повреждения чувствительных компонентов системы пневматическим ударом.

Рекомендуем также ознакомиться с нормами и правилами опломбировки газовых счетчиков.

Выводы и полезное видео по теме

Новое всегда несколько пугает людей, которые его ещё не знают. Но нельзя избежать технологического развития. Кроме того, технологии значительно улучшают сервисное обслуживание.

Установив умный счётчик на газ в своей квартире, потенциальный потребитель освобождается от задачи постоянного контроля данных и передачи их по требованию. Устройство простое в установке и эксплуатации, при этом нетребовательно к обслуживанию.

А что вы думаете по поводу замены старых счетчиков Имеете ли вы опыт использования умных расходомеров? Поделитесь им с другими посетителями нашего сайта, расскажите о достоинствах и недостатках, которые заметили во время эксплуатации. Выражайте свое мнение, участвуйте в обсуждениях — форма для связи расположена ниже.