BE1024098B1 - Werkwijze en apparaat voor het regelen van een waterdebiet - Google Patents
Werkwijze en apparaat voor het regelen van een waterdebiet Download PDFInfo
- Publication number
- BE1024098B1 BE1024098B1 BE2014/0715A BE201400715A BE1024098B1 BE 1024098 B1 BE1024098 B1 BE 1024098B1 BE 2014/0715 A BE2014/0715 A BE 2014/0715A BE 201400715 A BE201400715 A BE 201400715A BE 1024098 B1 BE1024098 B1 BE 1024098B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- flow
- water
- control module
- electrical signal
- measuring
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/001—Means for regulating or setting the meter for a predetermined quantity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/005—Valves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/06—Indicating or recording devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F15/00—Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
- G01F15/06—Indicating or recording devices
- G01F15/061—Indicating or recording devices for remote indication
- G01F15/063—Indicating or recording devices for remote indication using electrical means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
- Flow Control (AREA)
- Domestic Plumbing Installations (AREA)
- Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
De werkwijze voor het regelen van een waterdebiet in een waternet omvat het instellen van een waterdebiet in het waternet met een regelmodule, het creëren van een elektrisch signaal in een meetmodule indicatief voor het werkelijk debiet, het vergelijken van het werkelijk debiet met het gewenst debiet in een controller, het creëren van een signaal indicatief voor het verschil tussen het werkelijk gemeten debiet en het gewenst debiet, en het regelen van het debiet in de regelmodule op basis van dit laatste signaal. De uitvinding voorziet verder in een apparaat voor het regelen van het waterdebiet in een waternet.
Description
Werkwijze en apparaat voor het regelen van een waterdebiet Technisch vakgebied
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en apparaat voor het regelen van het debiet in een waternet en meer bepaald op een werkwijze en apparaat die gebruik maken van een watermeter om het debiet in een waternet te meten en te regelen.
Stand der techniek
Watermeters zijn gekend in de stand der techniek. Een eerste type watermeters in de stand der techniek zijn analoge watermeters. Het volumeverbruik aan water wordt in dit type watermeters mechanisch weergegeven. Een ander type watermeters in de stand der techniek zijn digitale watermeters. Deze watermeters beschikken over een display waarop het volumeverbruik aan water digitaal wordt weergegeven. Bij de digitale watermeters zijn er niet alleen watermeters die het volumeverbruik aan water meten, maar ook watermeters (de zogenaamde electro-magnetische watermeters) die het waterdebiet meten en uit het waterdebiet het volumeverbruik aan water berekenen. In de praktijk worden dergelijke watermeters geplaatst in een waternet met een debiet regelaar, zoals bijvoorbeeld een kraan. De kraan kan meer of minder open gedraaid worden om het debiet te vergroten of te verkleinen. Naast de standaard mechanische kranen, worden in de praktijk ook elektrische aangestuurde kranen gebruikt. Bij een elektrisch aangestuurde kraan gaat een motor een sluiter meer of minder openen om het debiet te vergroten of te verkleinen.
Een probleem met dergelijke mechanische en elektrische kranen is de nauwkeurigheid. Een minimale verandering van de opening gecreëerd door de stand van de sluiter heeft een grote impact op het waterdebiet. Dit heeft als gevolg dat debieten zeer moeilijk correct kunnen ingesteld worden.
Beschrijving van de uitvinding
Het doel van de onderhavige uitvinding is een werkwijze en apparaat voor het regelen van het debiet in een waternet met een verbeterde nauwkeurigheid.
Dit doel wordt gerealiseerd door middel van een werkwijze voor het regelen van het waterdebiet in een waternet waarin een watermeter aanwezig is, de watermeter omvattende een meetmodule voor het meten van een waterdebiet of verbruikt watervolume en een regelmodule voor het regelen van het waterdebiet, de meetmodule omvattende middelen om het gemeten waterdebiet of verbruikt watervolume om te zetten in een elektrisch signaal en de regelmodule omvattende middelen om het debiet te regelen op basis van een elektrisch signaal, de werkwijze omvattende de volgende stappen: instellen van een waterdebiet in het waternet met de digitale regelmodule op basis van een eerste elektrisch signaal indicatief voor een gewenst debiet, creëren van een tweede elektrisch signaal in de digitale meetmodule indicatief voor het werkelijk debiet in het waternet, vergelijken van het werkelijk debiet met het gewenst debiet in een controller, creëren van een derde signaal indicatief voor het verschil tussen het werkelijk gemeten debiet en het gewenst debiet, en regelen van het debiet in de digitale regelmodule op basis van het derde signaal indicatief voor het verschil tussen het werkelijk gemeten debiet en het gewenst debiet.
Deze werkwijze heeft als voordeel dat het waterdebiet nauwkeurig kan ingesteld worden en continu kan opgevolgd en indien nodig geoptimaliseerd worden. Een ander voordeel van deze werkwijze is dat het waterdebiet drukonafhankelijk geregeld wordt.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, de meetmodule meet het verbruikt watervolume en de werkwijze omvat verder de volgende stap: berekenen van een werkelijk debiet op basis van het gemeten verbruikte watervolume in een bepaald tijdsinterval.
Door het verbruikt watervolume te meten kan de berekening van werkelijk watervolume uitgevoerd worden in een controller die niet noodzakelijk deel uitmaakt van de meetmodule.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, het berekenen van het werkelijk debiet wordt uitgevoerd door een controller in de meetmodule.
Door in de controller van de meetmodule het werkelijk debiet te berekenen, kan de waarde efficiënt en snel ter beschikking worden gesteld voor verder gebruik.
In een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze, het berekenen van het werkelijk debiet wordt uitgevoerd door een controller in de regelmodule.
Door in de controller van de regelmodule het werkelijk debiet te berekenen kunnen de vereisten voor een controller in een meetmodule beperkt blijven.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, het vergelijken van het werkelijk debiet met het gewenst debiet wordt uitgevoerd door een controller in de regelmodule.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, het creëren van een derde signaal indicatief voor het verschil tussen het werkelijk gemeten debiet en het gewenst debiet wordt uitgevoerd door een controller in de regelmodule.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, het vergelijken van het werkelijk debiet met het gewenst debiet wordt uitgevoerd door een controller in de meetmodule.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, de meetmodule en de regelmodule zijn geconfigureerd om te communiceren met een server en het vergelijken van het werkelijk debiet met het gewenst debiet gebeurt in een controller in de server.
Door een gedeelte van de controller functionaliteit in een server uit te voeren, kunnen de vereisten van de controllers in de meetmodule en in de regelmodule beperkt worden.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, de meetmodule en de regelmodule zijn geconfigureerd om te communiceren met een server en het creëren van een derde signaal indicatief voor het verschil tussen het werkelijk gemeten debiet en het gewenst debiet wordt uitgevoerd door een controller in de server.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, de werkwijze omvat verder de volgende stap: draadloos versturen van het tweede elektrisch signaal indicatief voor het waterdebiet in het waternet uit de meetmodule.
Het draadloos communiceren voorkomt dat de werkwijze niet kan uitgevoerd worden door beschadigde kabels en maakt installatie makkelijker en goedkoper.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, de werkwijze omvat verder de volgende stap: draadloos ontvangen van het derde elektrisch signaal indicatief voor het verschil tussen het werkelijk gemeten debiet en het gewenst debiet in de regelmodule.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze, de werkwijze omvat verder de volgende stappen: creëren van een vierde elektrisch signaal omvattende het werkelijk debiet in het waternet, en ontvangen van het vierde elektrisch signaal in de regelmodule.
Het doel van de onderhavige uitvinding wordt verder gerealiseerd door een apparaat voor het meten en regelen van een waterdebiet, omvattende: een meetmodule voor het meten van het waterdebiet of verbruikte watervolume, de meetmodule omvattende middelen om het gemeten waterdebiet of verbruikte watervolume om te zetten in een elektrisch signaal; middelen om het elektrisch signaal van de meetmodule of een elektrisch signaal gebaseerd op het elektrisch signaal van de meetmodule te communiceren naar de regelmodule; en een regelmodule voor het regelen van het waterdebiet, de regelmodule omvattende middelen om het elektrisch signaal van de meetmodule of het elektrisch signaal gebaseerd op het elektrisch signaal van de meetmodule in de regelmodule te ontvangen, en middelen om het debiet te regelen op basis van het ontvangen elektrisch signaal of op basis van een elektrisch signaal gebaseerd op het ontvangen elektrisch signaal.
De voordelen van dit apparaat zijn dat het waterdebiet nauwkeurig kan ingesteld worden en continu kan opgevolgd, en indien nodig geoptimaliseerd worden. Een ander voordeel van deze werkwijze is dat het waterdebiet drukonafhankelijk geregeld wordt.
In een uitvoeringsvorm van het apparaat, de meetmodule is geconfigureerd om het verbruikte watervolume te meten en het apparaat omvat verder middelen om een werkelijk waterdebiet te berekenen op basis van het verbruikte watervolume in een bepaald tijdsinterval.
Het doel van de onderhavige uitvinding wordt verder gerealiseerd door middel van een systeem voor het meten en regelen van een waterdebiet in een waternet, het systeem omvattende: een meetmodule voor het meten van het waterdebiet of verbruikte watervolume, de meetmodule omvattende middelen om het gemeten waterdebiet of verbruikte watervolume om te zetten in een elektrisch signaal; een server geconfigureerd om elektrische signalen te ontvangen en te versturen, de server omvattende middelen om elektrische signalen te controleren; een regelmodule voor het regelen van het waterdebiet, de regelmodule omvattende middelen om een elektrisch signaal van de server te ontvangen, en middelen om het debiet te regelen op basis van het ontvangen elektrisch signaal of op basis van een elektrisch signaal gebaseerd op het ontvangen elektrisch signaal.
De voordelen van dit systeem zijn dat het waterdebiet nauwkeurig kan ingesteld en continu opgevolgd worden, en, indien nodig, geoptimaliseerd worden. Een ander voordeel van deze werkwijze is dat het waterdebiet drukonafhankelijk geregeld wordt. Bovendien heeft de aanwezigheid van een server in dit systeem het voordeel dat meetmodule en regelmodule kunnen gemonitord worden.
In eén uitvoeringsvorm van het systeem, de regelmodule omvat verder middelen om een elektrisch signaal van de meetmodule te ontvangen, de regelmodule omvat verder middelen om een elektrisch signaal naar de server te sturen en de server omvat verder middelen om een elektrisch signaal van de regelmodule te ontvangen.
Korte beschrijving van de tekeningen
De uitvinding zal hierna verder in detail worden verklaard aan de hand van de volgende beschrijving en van de bijgevoegde tekeningen.
Figuur 1 illustreert een perspectief aanzicht van een watermeter volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.
Figuur 2 toont de uitvoeringsvorm van de watermeter van Figuur 1 in exploded view.
Figuur 3 toont een doorsnede van een regelbasis voor een regelmodule volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.
Figuren 4 en 5 tonen respectievelijk een perspectief aanzicht met uitsnijding en een doorsnede van een regelmodule volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.
Uitvoeringsvormen van de uitvinding
De onderhavige uitvinding zal hierna beschreven worden aan de hand van welbepaalde uitvoeringsvormen en onder verwijzing naar bepaalde tekeningen, doch de uitvinding is daar niet toe beperkt en wordt enkel gedefinieerd door de conclusies. De hier weergegeven tekeningen zijn enkel schematische weergaven en zijn niet beperkend. In de tekeningen kunnen de afmetingen van bepaalde onderdelen vergroot zijn weergegeven, wat betekent dat de onderdelen in kwestie dus niet op schaal zijn weergegeven, en dit enkel voor illustratieve doeleinden. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen niet noodzakelijkerwijze overeen met de werkelijke praktijkuitvoeringen van de uitvinding.
Daarenboven worden termen zoals “eerste”, “tweede”, “derde”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om een onderscheid te maken tussen gelijkaardige elementen en niet noodzakelijkerwijze om een sequentiële of chronologische volgorde aan te geven. De termen in kwestie zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere volgorden werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.
Bovendien worden termen zoals “top”, “bodem”, “boven”, “onder”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor beschrijvende doeleinden en niet noodzakelijkerwijze om relatieve posities aan te duiden. De aldus gebruikte termen zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere oriëntaties werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.
De term “omvattende” en afgeleide termen, zoals die gebruikt worden in de conclusies, moet of moeten niet geïnterpreteerd worden als beperkt zijnde tot de middelen die telkens daarna vermeld worden; de term sluit andere elementen of stappen niet uit. De term moet geïnterpreteerd worden als een specificatie van de vermelde eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten waarnaar wordt verwezen, zonder dat evenwel de aanwezigheid of het toevoegen wordt uitgesloten van een of meer bijkomende eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten, of groepen daarvan. De reikwijdte van een uitdrukking zoals “een inrichting omvattende de middelen A en B” is dan ook niet enkel beperkt tot inrichtingen die zuiver bestaan uit componenten A en B. Wat er daarentegen bedoeld wordt, is dat, voor wat betreft de onderhavige uitvinding, de enige relevante componenten A en B zijn.
Figuur 1 illustreert een watermeter 20 volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding. De watermeter 20 kan bijvoorbeeld geplaatst worden in een drinkwaternet. De watermeter 20 bestaat uit een meetmodule 15 en een regelmodule 30. De meetmodule 15 is een ultrasonische meetmodule die het verbruikte watervolume meet waaruit het werkelijk debiet kan afgeleid of berekend worden. De meetmodule.15 communiceert de watermeterstand via een draadloos korte afstand protocol naar de regelmodule 30. Via een controller creëert de meetmodule 15 een elektrisch signaal dat indicatief is voor het werkelijk debiet in het waternet. De communicatie tussen de meetmodule 15 en de regelmodule 30 gebeurt op geregelde intervallen. De regelmodule 30 communiceert vervolgens de watermeterstand over een draadloos lange afstand netwerk, bijvoorbeeld een SIGFOX netwerk, naar een server. Een controller in de server berekent vervolgens het werkelijk waterdebiet uit de watermeterstand. In een alternatieve uitvoeringsvorm wordt het waterdebiet afgeleid of berekend in de meetmodule. De regelmodule 30 is verder uitgerust om signalen van de server te ontvangen. Hierdoor kan de regelmodule 30 instructies ontvangen om naar een bepaalde openingsstand te bewegen. In een voorkeursuitvoering heeft de regelmodule 30 een aantal voorgedefinieerde posities: open, dicht, verminderde doorstroming, etc. Voor deze regeling kan gebruik gemaakt worden van een web-based applicatie of van een smartphone applicatie.
Een controller berekent uit het volumeverbruik het waterdebiet. Dit kan uitgevoerd worden door een controller in de meetmodule 15, de server of de regelmodule 30. In geval dat de server het waterdebiet berekent uit of afleidt van het waterverbruik, kan vervolgens de controller in de server het waterdebiet vergelijken met een gewenst waterdebiet. Het resultaat van deze vergelijking is een indicatie dat het debiet van de kraan gelijk, groter of kleiner is dan het gewenste debiet. Dit resultaat van de vergelijking wordt omgezet in een elektrisch signaal dat naar de regelmodule 30 gestuurd wordt. In een alternatieve uitvoering wordt niet het resultaat van de vergelijking naar de regelmodule gestuurd maar het waterdebiet, en wordt de vergelijking uitgevoerd door een controller in de regelmodule.
In de alternatieve uitvoeringsvorm waarin de berekening van het waterdebiet uit het volumeverbruik water uitgevoerd wordt in de controller van de regelmodule 30 voert de controller in de regelmodule 30 ook de vergelijking uit en creëert de controller van de regelmodule 30 ook het signaal om de sluiter van de regelmodule, bijvoorbeeld een elektrische kraan, te sturen.
Beide, de meetmodule 15 en de regelmodule 30 zijn uitgevoerd in spuitgietstukken uit composiet materiaal. Hierdoor is de watermeter 20 loodvrij.
De meetmodule 15 en de regelmodule 30 zijn uitgevoerd om aan elkaar gekoppeld te worden.
De meetmodule 15 is verder uitgerust met een interne lithium batterij met een zeer lange levensduur. In een voorkeursuitvoering is de levensduur van de lithium batterij ongeveer 16 jaar. In een ander uitvoeringsvorm is deze levensduur ongeveer 24 jaar.
In gebruik worden de meetmodule 15 en de regelmodule 30 verzegeld zodat deze niet kunnen geopend worden zonder de zegel te verbreken.
De watermeter 20 volgens de uitvoering van Figuur 1 gebruikt 2 types van draadloze communicatie. Enerzijds is er de korte afstand wireless communicatie tussen de meetmodule en de regelmodule. Een voorbeeld voor een dergelijk korte afstand draadloze communicatie is een draadloos. Μ-Bus radio communicatie. Deze korte afstand draadloze communicatie wordt in de uitvoeringsvorm van Figuur 1 gebruikt om de waterstand gemeten in de meetmodule 15 te communiceren naar de regelmodule 30. Daarnaast is er een lange afstand wireless communicatie tussen de regelmodule 30 en een server. Èen voorbeeld voor een dergelijk lange afstand draadloze communicatie is een SIGFOX radio communicatie.
De meetmodule 15 is uitgerust met een draadloze korte afstand protocol (bijvoorbeeld Μ-Bus) zender en de regelmodule 30 is uitgerust met een draadloze korte afstand protocol ontvanger. De communicatie tussen de meetmodule 15 en de regelmodule 30 is uni-directioneel, i.e. van de meetmodule 15 naarde regelmodule 30.
In een voorkeursuitvoering, de waterstand wordt telkens om middernacht gecommuniceerd van de meetmodule 15 naar de regelmodule 30. In een alternatieve uitvoering wordt de waterstand ieder uur gecommuniceerd. Hoe groter de frequentie van het communiceren van de waterstand, des te nauwkeuriger kan een waterverbruikprofiel opgebouwd worden.
Het draadloos korte afstand signaal wordt bij voorkeur versleuteld gecommuniceerd om de gecommuniceerde data te beschermen tegen ongeautoriseerde toegang.
De draadloze lange afstand communicatie tussen de regelmodule 30 en de server is bi-directioneel, i.e van de regelmodule 30 naar de server enerzijds en anderzijds van de server naar de regelmodule 30. Op gekozen tijdstippen wordt de waterstand gecommuniceerd van de regelmodule 30 naar de server. Dit gebeurt door een elektrisch signaal te communiceren naar de server. In het technisch domein van wireless communicatie wordt hiervoor vaak de term ‘uplink’ bericht gebruikt. Dit elektrisch signaal of ‘uplink’ bericht omvat doorgaans één of meerdere van de volgende informaties: - werkinginformatie van de meetmodule (bijvoorbeeld: alarm) - maximaal debiet gedurende de laatste dag - signaalsterkte van de draadloze korte afstand communicatie tussen de meetmodule en de regelmodule - waterstand - omgevingstemperatuur
De server stuurt als antwoord op het ‘uplink’ bericht van de regelmodule 30 een elektrisch signaal terug naar de regelmodule 30. Dit elektrisch signaal word in het technisch domein van wireless communicatie vaak met de term ‘downlink’ bericht aangeduid. Dit elektrisch signaal of ‘downlink’ bericht omvat doorgaans één of meerder van de volgende informaties: - klok synchronisatie parameter - tijdsaanduiding wanneer volgend ‘uplink’ bericht moet verstuurd worden - positie van de sluiter, i.e. de opening van de debietregelaar
In een voorkeursuitvoering is de positie van de sluiter bijvoorbeeld een 4-bit parameter. De posities van de sluiter zijn minstens open, gesloten en een gereduceerd debiet. Hoe meer posities de sluiter heeft, hoe nauwkeuriger het debiet kan geregeld worden. In een voorkeursuitvoering heeft de sluiter een continue regeling en is de positie van de sluiter weergegeven als een aantal omwentelingen dat de motor die de sluiter aanstuurt moet draaien in de ene of de andere richting.
Refererend naar Figuur 2, de watermeter 20 is weergegeven in een exploded view. De regelmodule 30 wordt verbonden met de meetmodule 15 door een schroefverbinding. Om de schroefverbinding lekvrij te maken wordt een dichting 14 geplaatst. In de regelmodule is een regelbasis 7 in verbinding met een motor-tandwielkast samenstelling 3. De motor in deze samenstelling 3 wordt van energie voorzien door een lithium batterij 11. Om de regelmodule 30 samen te stellen wordt op de regelbasis 7 een bodembehuizing 6 gemonteerd. In de bodembehuizing 6 wordt een lithium batterij 11 geplaatst die via een kabel 8 met de motor-tandwielkast samenstelling 3 is verbonden. De motor-tandwielkast samenstelling 3 wordt in de bodembehuizing 6 gepositioneerd via een motor support element 4. Een printplaat support element 10 positioneert de printplaat 9 in de bodembehuizing 6. Een antenne 5 is voorzien om draadloze elektrische signalen te ontvangen en naar een controller op de printplaat 9 te geleiden. Op de bodembehuizing 6 wordt een topbehuizing 2 gemonteerd met schroeven 1. De topbehuizing 2 maakt de behuizing dicht en beschermt hierdoor onder andere de printplaat 9 en de motor-tandwielkast samenstelling 7. In de topbehuizing 2 is een schakelaar 13 voorzien. De schakelaar 13 is verbonden met een contact op de printplaat 9.
In een alternatieve uitvoeringsvorm is de meetmodule 15 uitgerust met een draadloze lange afstand protocol zender (bijvoorbeeld SIGFOX). De meetmodule 15 kan in deze uitvoeringsvorm het elektrisch signaal indicatief voor het gemeten waterdebiet of gebruikt watervolume communiceren naar de regelmodule 30 of naar de server. Beide uitvoeringsvormen hebben voordelen. In een uitvoeringsvorm waarin het signaal van de meetmodule 15 naar de regelmodule 30 wordt gestuurd, is het voordeel dat het debiet zeer nauwkeuring kan geregeld worden zonder de nood van een superviserende server. In een uitvoeringsvorm waarin het signaal van de meetmodule 15 naar de server wordt verstuurd, is het voordeel dat tal van ‘speciale’ situaties kunnen gemonitord worden.
Een aantal ‘speciale’ situaties zullen nu meer in detail besproken worden. Ze zijn niet beperkt tot één enkele uitvoeringsvorm van de uitvinding maar maken deel uit van meerdere uitvoeringsvormen van de uitvinding. Een eerste speciale situatie is lek detectie. De meetmodule is voorzien van een lek detectie algoritme: indien het waterdebiet lager is dan een voorafbepaalde waarde over een voorafbepaald tijdsinterval, dan wordt aangegeven dat er een lek is. De meetmodule 15 creëert vervolgens een signaal indicatief voor lek detectie dat op zijn beurt wordt ontvangen door de server. De server kan dan bijvoorbeeld de actie creëren om de regelmodule 30 af te sluiten. Om dit uit te voeren creëert de controller in de server een elektrisch signaal met informatie om de motor 24 in de regelmodule 30 aan te sturen en stuurt dit signaal vervolgens (draadloos of via bekabeling) naar de regelmodule 30. In een alternatieve uitvoering kan het elektrisch signaal indicatief voor lek detectie van de meetmodule naar de regelmodule gestuurd worden zonder tussenkomst van de server.
Een andere speciale situatie is terugvloei detectie. Wanneer de meetmodule detecteert dat het water in de verkeerde richting stroomt, creëert de meetmodule een signaal dat naar de server wordt gestuurd. Net zoals bij lek detectie kan de server dan de actie creëren om de regelmodule af te sluiten. In een alternatieve uitvoeringsvorm wordt het signaal rechtstreeks opgevangen door de regelmodule 30.
Figuur 3 illustreert de regelbasis 7 van de regelmodule 30 volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. De regelbasis 7 heeft een kanaal 21 waar, in gebruik, water doorstroomt. Het kanaal 21 wordt meer of minder afgesloten door een sluiter 22 om het debiet te regelen. De sluiter 22 beweegt op en neer door het roteren van een regelpen 23.
Met referentie naar Figuren 4 en 5, de regelpen 23 van de regelbasis 7 roteert door het aandrijven van een motor 24. De omwentelingen van de motor 24 worden overgebracht naar rotaties van de regelpen 23 via een set van tandwielen 25 in een tandwielkast 26. De motor 24 en de tandwielkast 26 vormen samen de bovenvermelde motor-tandwielkast samenstelling 3.
In een alternatieve uitvoeringsvorm is de meetmodule 15 elektrisch geconnecteerd met de regelmodule 30 via een kabel. De meetmodule 15 meet het verbruikt watervolume en stuurt dit via een elektrisch signaal door naar de regelmodule 30. De regelmodule 30 ontvangt het elektrisch signaal. Een controller in de regelmodule berekent het werkelijk waterdebiet op basis van het verbruikt watervolume in een bepaald tijdsinterval via een algoritme in de controller. De controller in de regelmodule 30 berekent vervolgens het verschil tussen het gewenst waterdebiet en het werkelijk waterdebiet. De controller creëert vervolgens een elektrisch signaal om de motor 24 een berekend aantal omwentelingen te laten uitvoeren in de ene richting of de andere richting op basis van het berekend verschil tussen het gewenst waterdebiet en het werkelijk waterdebiet. Hierdoor kan het waterdebiet in het kanaal 21 zeer nauwkeurig ingesteld worden en continu bijgestuurd worden.
In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de meetmodule 15 en/of de regelmodule 30 via een bekabeld netwerk met een server verbonden. In uitvoeringsvormen met meetmodule, regelmodule en server kunnen controller activiteiten telkens in één van de drie componenten uitgevoerd geworden.
De uitvoeringsvorm van de Figuren is beschreven voor een meetmodule die het verbruikt watervolume meet. Het spreekt voor zich dat deze uitvoeringsvormen ook kunnen uitgevoerd worden met een meetmodule die het waterdebiet meet.
Claims (25)
- Conclusies1. Een werkwijze voor het regelen van het waterdebiet in een waternet waarin een watermeter aanwezig is, de watermeter omvattende een meetmodule voor het meten van een waterdebiet of verbruikt watervolume en een regelmodule voor het regelen van het waterdebiet, de meetmodule omvattende middelen om het gemeten waterdebiet of verbruikt watervolume om te zetten in een elektrisch signaal en een draadloos communicatie zender voor het versturen van het elektrisch signaal, en de regelmodule omvattende middelen om het debiet te regelen op basis van een elektrisch signaal en een draadloos communicatie ontvanger voor het ontvangen van het elektrisch signaal, de werkwijze omvattende de volgende stappen: - instellen van een waterdebiet in het waternet met de digitale regelmodule op basis van een eerste elektrisch signaal indicatief voor een gewenst debiet: - creëren van een tweede elektrisch signaal in de digitale meetmodule indicatief voor het werkelijk debiet in het waternet: - versturen van het tweede elektrisch signaal van de meetmodule naarde regelmodule via de draadloos communicatie zender; - ontvangen van het tweede elektrisch signaal in de regelmodule via de draadloos communicatie ontvanger; - vergelijken van het werkelijk debiet met het gewenst debiet in een controller; - creëren van een derde signaal indicatief voor het verschil tussen het werkelijk gemeten debiet en het gewenst debiet; en - regelen van het debiet in de digitale regelmodule op basis van het derde signaal indicatief voor het verschil tussen het werkelijk gemeten debiet en het gewenst debiet.
- 2. Een werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de draadloos communicatie zender werkt met korte afstand draadloos communicatie.
- 3. Een werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de korte afstand draadloos communicatie een draadloos Μ-Bus radio communicatie is.
- 4. Een werkwijze volgens eender welke van de voorgaande conclusies, waarbij de meetmodule het verbruikt watervolume meet en waarbij de werkwijze de volgende stap omvat: - berekenen van een werkelijk debiet op basis van het gemeten verbruikte watervolume in een bepaald tijdsinterval.
- 5. Een werkwijze volgens conclusie 4, waarbij het berekenen van het werkelijk debiet uitgevoerd wordt door een controller in de meetmodule.
- 6. Een werkwijze volgens conclusie 4, waarbij het berekenen van het werkelijk debiet wordt uitgevoerd door een controller in de regelmodule.
- 7. Een werkwijze volgens eender welke van de voorgaande conclusies, waarbij het vergelijken van het werkelijk debiet met het gewenst debiet wordt uitgevoerd door een controller in de regelmodule.
- 8. Een werkwijze volgens de voorgaande conclusie, waarbij het creëren van een derde signaal indicatief voor het verschil tussen het werkelijk gemeten debiet en het gewenst debiet wordt uitgevoerd door een controller in de regelmodule.
- 9. Een werkwijze volgens eender welke van de voorgaande conclusies 1 tot 6, waarbij het vergelijken van het werkelijk debiet met het gewenst debiet wordt uitgevoerd door een controller in de meetmodule.
- 10. Een werkwijze volgens eender welke van de voorgaande conclusies, waarbij de meetmodule en de regelmodule geconfigureerd zijn om te communiceren met een server en waarbij het vergelijken van het werkelijk debiet met het gewenst debiet gebeurt in een controller in de server.
- 11. Een werkwijze volgens eender welke van de voorgaande conclusies, waarbij de meetmodule en de regelmodule geconfigureerd zijn om te communiceren met een server en waarbij het creëren van een derde signaal indicatief voor het verschil tussen het werkelijk gemeten debiet en het gewenst debiet wordt uitgevoerd door een controller in de server.
- 12. Een werkwijze volgens eender welke van de voorgaande conclusies 1 tot 10, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: - creëren van een vierde elektrisch signaal omvattende het werkelijk debiet in het waternet; en - ontvangen van het vierde elektrisch signaal in de regelmodule.
- 13. Een apparaat voor het meten en regelen van een waterdebiet, omvattende: een meetmodule voor het meten van het waterdebiet of verbruikte watervolume, de meetmodule omvattende middelen om het gemeten waterdebiet of verbruikte watervolume om te zetten in een elektrisch signaal en een draadloos communicatie zender om het elektrisch signaal te versturen: en een regelmodule voor het regelen van het waterdebiet, de regelmodule omvattende o een draadloos communicatie ontvanger voor het ontvangen van het elektrisch signaal van de meetmodule, en o middelen om het debiet te regelen op basis van het ontvangen elektrisch signaal.
- 14. Een apparaat volgens conclusie 13, waarbij de draadloos communicatie zender werkt met korte afstand draadloos communicatie.
- 15. Een apparaat volgens conclusie 14, waarbij de korte afstand draadloos communicatie een draadloos Μ-Bus radio communicatie is.
- 16. Een apparaat volgens eender welke van de conclusies 13 tot 15, waarbij de meetmodule geconfigureerd is om het verbruikte watervolume te meten en waarbij het apparaat verder omvat: middelen om een werkelijk waterdebiet te berekenen op basis van het verbruikte watervolume in een bepaald tijdsinterval.
- 17. Een systeem voor het meten en regelen van een waterdebiet in een waternet, het systeem omvattende: een meetmodule voor het meten van het waterdebiet of verbruikte watervolume, de meetmodule omvattende middelen om het gemeten waterdebiet of verbruikte watervolume om te zetten in een elektrisch signaal en een draadloos communicatie zender om het elektrisch signaal te verturen; een server geconfigureerd om elektrische signalen te ontvangen en te versturen, de server omvattende middelen om elektrische signalen te controleren; een regelmodule voor het regelen van het waterdebiet, de regelmodule omvattende o een draadloos communicatie ontvanger voor het ontvangen van het elektrisch signaal van de meetmodule; o middelen om de elektrische signalen van de server te ontvangen, en o middelen om het debiet te regelen op basis van het ontvangen elektrisch signaal van de meetmodule en op basis van de ontvangen elektrische signalen van de server.
- 18. Een systeem volgens conclusie 17, waarbij de draadloos communicatie zender werkt met korte afstand draadloos communicatie.
- 19. Een systeem volgens conclusie 18, waarbij de korte afstand draadloos communicatie een draadloos Μ-Bus radio communicatie is.
- 20. Een systeem volgens de voorgaande conclusie, waarbij de regelmodule middelen omvat om een elektrisch signaal van de meetmodule te ontvangen, waarbij de regelmodule middelen omvat om een elektrisch signaal naar de server te sturen en waarbij de server middelen omvat om een elektrisch signaal van de regelmodule te ontvangen.
- 21. Een werkwijze voor terugvloei detectie in een watermeter geplaatst in een waternet, de watermeter omvattende een meetmodule voor het meten van een waterdebiet of verbruikt watervolume en een regelmodule voor het regelen van het waterdebiet, de meetmodule omvattende middelen om het gemeten waterdebiet of verbruikt watervolume om te zetten in een elektrisch signaal en de regelmodule omvattende middelen om het debiet te regelen op basis van een elektrisch signaal, de werkwijze omvattende de volgende stappen: - meten van een waterdebiet in een eerste richting in het waternet met de digitale meetmodule; - detecteren van een waterdebiet in een tweede richting in het waternet met de digitale meetmodule waarbij de tweede richting de tegenovergestelde richting is van de eerste richting; - creëren van een elektrisch signaal in de digitale meetmodule wanneer waterdebiet in de tweede richting wordt gedetecteerd; en - regelen van het waterdebiet naar nul in de digitale regelmodule wanneer de regelmodule het elektrisch signaal ontvangt.
- 22. Een werkwijze volgens conclusie 21, waarbij de meetmodule een draadloos communicatie zender omvat en waarbij de regelmodule een draadloos communicatie ontvanger omvat en waarbij de werkwijze de volgende stap omvat: - draadloos versturen van een elektisch signaal indicatief de detectie van waterdebiet in de tweede richtign; en - draadloos ontvangen van het elektrisch signaal indicatief voor waterdebiet in de tweede richting in de regelmodule.
- 23. Een werkwijze volgens conclusie 22, waarbij de draadloos communicatie zender werkt met korte afstand draadloos communicatie.
- 24. Een werkwijze volgens conclusie 23, waarbij de korte afstand draadloos communicatie een draadloos Μ-Bus radio communicatie is.
- 25. Een werkwijze volgens eender welke van de voorgaande conclusies 20 tot 23, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: - creëren van een vierde elektrisch signaal omvattende het werkelijk debiet in het waternet; en - ontvangen van het vierde elektrisch signaal in de regelmodule.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE2014/0715A BE1024098B1 (nl) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | Werkwijze en apparaat voor het regelen van een waterdebiet |
EP15798173.9A EP3194907B1 (en) | 2014-09-19 | 2015-09-21 | Method and device for regulating a water flow |
ES15798173T ES2954089T3 (es) | 2014-09-19 | 2015-09-21 | Procedimiento y dispositivo para regular un caudal de agua |
PCT/IB2015/001671 WO2016042395A2 (en) | 2014-09-19 | 2015-09-21 | Method and device for regulating a water flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE2014/0715A BE1024098B1 (nl) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | Werkwijze en apparaat voor het regelen van een waterdebiet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1024098B1 true BE1024098B1 (nl) | 2017-11-14 |
Family
ID=52577569
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE2014/0715A BE1024098B1 (nl) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | Werkwijze en apparaat voor het regelen van een waterdebiet |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3194907B1 (nl) |
BE (1) | BE1024098B1 (nl) |
ES (1) | ES2954089T3 (nl) |
WO (1) | WO2016042395A2 (nl) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105784047A (zh) * | 2016-05-21 | 2016-07-20 | 湖南常德牌水表制造有限公司 | 一种机电分离的阀控智能水表和水表正反计量的方法 |
ES2648541B1 (es) * | 2016-07-01 | 2018-10-10 | Serviglp, S.L. | Monitorización del nivel de un producto en un contenedor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080189056A1 (en) * | 2006-08-08 | 2008-08-07 | Heidl Jeremy N | Portable hydrant meter and system of use thereof |
US20120193559A1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-02 | Benson Ronald D | Water Meter With Integral Flow Restriction Valve |
WO2013053363A2 (fr) * | 2011-10-09 | 2013-04-18 | Lakhdari Mustapha | Un systeme de telemesure de consommation d'eau |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6895985B2 (en) * | 2003-03-17 | 2005-05-24 | Computerized Smart Faucet Ltd. | Smart device and system for improved domestic use and saving of water |
US8279080B2 (en) * | 2006-06-08 | 2012-10-02 | Fairfax County Water Authority | Systems and methods for remote utility metering and meter monitoring |
DE102007018283A1 (de) * | 2007-04-18 | 2008-10-23 | Techem Energy Services Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Wasserverbrauchsüberwachung |
CN102063764B (zh) * | 2011-01-25 | 2012-09-26 | 邵泽华 | 物联网智能燃气表及其控制系统 |
EP2551648A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-01-30 | Services Pétroliers Schlumberger | A multiphase flowmeter and a correction method for such a multiphase flowmeter |
US20130068313A1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-03-21 | Accutrol, LLC | Electronic Pressure Independent Controller For Fluid Flow Control Valve |
-
2014
- 2014-09-19 BE BE2014/0715A patent/BE1024098B1/nl active IP Right Grant
-
2015
- 2015-09-21 WO PCT/IB2015/001671 patent/WO2016042395A2/en active Application Filing
- 2015-09-21 ES ES15798173T patent/ES2954089T3/es active Active
- 2015-09-21 EP EP15798173.9A patent/EP3194907B1/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080189056A1 (en) * | 2006-08-08 | 2008-08-07 | Heidl Jeremy N | Portable hydrant meter and system of use thereof |
US20120193559A1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-02 | Benson Ronald D | Water Meter With Integral Flow Restriction Valve |
WO2013053363A2 (fr) * | 2011-10-09 | 2013-04-18 | Lakhdari Mustapha | Un systeme de telemesure de consommation d'eau |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2954089T3 (es) | 2023-11-20 |
WO2016042395A2 (en) | 2016-03-24 |
EP3194907C0 (en) | 2023-07-19 |
EP3194907A2 (en) | 2017-07-26 |
WO2016042395A3 (en) | 2016-07-07 |
EP3194907B1 (en) | 2023-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11513503B2 (en) | Monitoring and controlling industrial equipment | |
US10512227B2 (en) | Water flow management systems and methods | |
CN104422474B (zh) | 具有诊断能力的霍尔效应传感器系统 | |
US20170318761A1 (en) | Water flow management systems and methods | |
US9927265B2 (en) | Machine diagnostic encoder | |
US10652761B2 (en) | Monitoring and controlling industrial equipment | |
CN102341680B (zh) | 采用线圈接地路径检测的磁流量计 | |
US20190102753A1 (en) | Maintaining industrial equipment | |
JP5574191B2 (ja) | 電磁流量計動作検証システム | |
BE1024098B1 (nl) | Werkwijze en apparaat voor het regelen van een waterdebiet | |
US20200033167A1 (en) | Apparatus and Method for Monitoring Liquid and Gas Flow through a Flow Meter | |
US11221242B1 (en) | Apparatus and method for monitoring liquid and gas flow through a flow meter | |
RU2693149C2 (ru) | Способ и система для регулирования выравнивания датчика перемещения на технологических управляющих клапанах | |
US20220057284A1 (en) | System and methods for a multi-function pressure device using piezoelectric sensors | |
CA3000751C (en) | Automatic calibration of position transmitter | |
US10989574B2 (en) | Method for in-situ calibration of an analog measurement transmission path and corresponding apparatus | |
EP1953720A1 (en) | Method and system for evaluating the quality of a radio connection between two wireless devices | |
CN109422184B (zh) | 电梯门楔监视系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20171114 |