KR20240044423A - 가스 미터들을 위한 비용 효율적인 압력 센서들 - Google Patents

가스 미터들을 위한 비용 효율적인 압력 센서들 Download PDF

Info

Publication number
KR20240044423A
KR20240044423A KR1020247003746A KR20247003746A KR20240044423A KR 20240044423 A KR20240044423 A KR 20240044423A KR 1020247003746 A KR1020247003746 A KR 1020247003746A KR 20247003746 A KR20247003746 A KR 20247003746A KR 20240044423 A KR20240044423 A KR 20240044423A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
gas
pcba
value
environment
Prior art date
Application number
KR1020247003746A
Other languages
English (en)
Inventor
조지 일리에브
Original Assignee
이트롱 글로벌 에스에이알엘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이트롱 글로벌 에스에이알엘 filed Critical 이트롱 글로벌 에스에이알엘
Publication of KR20240044423A publication Critical patent/KR20240044423A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details 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
    • G01F15/007Details 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 comprising means to prevent fraud
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D4/00Tariff metering apparatus
    • G01D4/002Remote reading of utility meters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/206Measuring pressure, force or momentum of a fluid flow which is forced to change its direction
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/34Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
    • G01F1/50Correcting or compensating means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details 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
    • G01F15/001Means for regulating or setting the meter for a predetermined quantity
    • G01F15/002Means for regulating or setting the meter for a predetermined quantity for gases
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details 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
    • G01F15/10Preventing damage by freezing or excess pressure or insufficient pressure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

가스 미터들을 위한 비용 효율적인 압력 센서들이 여기에 기술되어 있다. 일 예로, 가스 미터의 초음파 계량 유닛의 비정상적인 상태에 반응하여, 압력 센서 동작의 속도들이 증가된다. 해당 예에서, 동작들은, 가스-환경 압력 값들을 측정하는 동작; 동시에 발생하는 공기-환경 압력 값들을 측정하는 동작; 가스-환경 압력 값들에서 동시에 발생하는 공기-환경 압력 값들을 뺀 압력 차이 값들을 계산하는 동작; 및 압력 차이 값들을 하나 이상의 임계 값들과 비교하는 동작을 포함할 수 있다.

Description

가스 미터들을 위한 비용 효율적인 압력 센서들
가스 미터들(gas meters)(예: 공익 기업들에 의해 주거용 및 상업용 고객들에게 제공되는 가스를 측정하는 계량기들(meters))은 이전에 가능했던 것보다 더 많은 정보를 제공한다. 그러나, 새로운 가스 미터들은 고압에 대한 신속한 자동 차단, 저압에 대한 알람 또는 가스 미터 조작에 대한 반응, 및/또는 순간 가스 압력의 판독을 제공하지 못했고/못했거나 합리적인 비용으로 제공하지 못했다.
더 큰 기능성과 더 낮은 비용을 제공하는 비용 효율적인 솔루션들이 환영받을 것이다.
상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명된다. 도면들에서, 참조 번호의 가장 좌측의 숫자(들)는 참조 번호가 처음 나타나는 도면을 나타낸다. 동일한 특징들 및 구성 요소들을 참조하기 위해 도면들 전체에 걸쳐 동일한 번호들이 사용된다. 더욱이, 도면들은 일반적인 개념을 설명하기 위한 것이며, 필요하고/하거나 필수적인 요소들을 나타내기 위한 것이 아니다.
도 1은 알려진 가스 압력 센서와 그를 가스 미터의 인클로저(enclosure)의 일 부분에 설치한 일 예를 도시하는 분해 도면이다.
도 2는 가스 미터의 가스-환경 및 공기-환경 모두에 압력 센서들을 갖는 예시적인 가스 미터를 도시하는 블록 도면이다.
도 3은 흐름 측정 유닛(flow measuring unit; FMU), 가스 내 계량(metrology-in-gas) 인쇄 회로 기판 어셈블리(printed circuit board assembly; PCBA), 인덱스(index) PCBA, 및 (가능한 원격으로 위치되는) 소프트웨어 애플리케이션에 대한 이벤트들 및 활동들의 예시적인 시퀀스를 도시하는 시퀀스 및 타이밍 도면이다.
도 4는 가스-환경 및 공기-환경 내의 압력의 측정 값들이 처리되는 예시적인 가스 미터 동작을 도시하는 흐름 도면이다.
도 5는 가스-환경 압력에서 공기-환경 압력을 뺀 값이 임계 값을 초과하는 예시적인 가스 미터 동작을 도시하는 흐름 도면이다.
도 6은 FMU의 비정상적인 상태에 반응하는 예시적인 가스 미터 동작을 도시하는 흐름 도면이다.
도 7은 FMU의 제2 임계 값을 초과하는 신호-이득에 반응하여, 압력 측정들의 속도가 증가되는 예시적인 가스 미터 동작을 도시하는 흐름 도면이다.
도 8은 FMU의 제2 임계 값을 초과하는 신호-이득에 반응하여, 수행되는 계산들의 속도가 증가되는 예시적인 가스 미터 동작을 도시하는 흐름 도면이다.
도 9는 가스-환경 압력에서 공기-환경 압력을 뺀 값이 하나 이상의 임계 값들과 비교되는 예시적인 가스 미터 동작을 도시하는 흐름 도면이다.
개요
도 1은 알려진 가스 압력 센서(100) 및 그를 가스 미터의 인클로저의 일 부분에 설치한 일 예를 도시하고 있다. 도시된 예에서, 압력 센서는 홀(hole)이 천공되어 있는 인클로저(예: 섀시(chassis) 및 케이스(case)를 포함함)에 설치된다. 천공된 홀을 필요로 하는 것에 더하여, 센서는 다수의 보조 컴포넌트들(예: O-링(ring), 개스킷(gasket), 스크류들(screws) 등)을 포함하고, 기밀(gas-tight) 방식으로 설치되어야 한다. 따라서, 이 공정은 다소 비용이 많이 든다.
비용을 절감하고 가스 미터의 기능적 능력들을 증가시키기 위해, 개선된 센서 구성 및 데이터 수집, 처리, 및 활용 기술들이 설명된다. 일 예에서, 두 개의 센서들이 가스 미터에 설치된다. 센서들은 마이크로 전기 기계 시스템들(micro electrical mechanical systems; MEMS)일 수 있다. 해당 예에서, 제1 센서는 가스 미터의 가스-환경 내에 있는 가스 내 계량(MIG) 인쇄 회로 기판 어셈블리(PCBA)에 설치된다(예: 자동 조립 공정에 의해). 따라서, 제1 센서는 가스-환경 내의 가스 압력을 측정하도록 구성된다. 가스-환경은 공익 기업 파이프로부터 유입 가스를 받고 기업 고객의 현장에 가스를 제공하는 파이프로 유출 가스를 배출하는 가스 미터의 일부이다. 계량 디바이스 또는 흐름 측정 유닛(FMU)(예: 초음파 계량 유닛(ultrasonic metrology unit; UMU))은 가스-환경에 적어도 부분적으로 위치된다.
해당 예에서, 제1 MEMS 압력 센서는 가스 미터의 공기-환경에 위치되는 인덱스 PCBA에 설치된다(예: 자동 조립 공정에 의해). 인덱스 PCBA는 프로세서 및 메모리를 포함할 수 있고, FMU 및/또는 하나 이상의 MIG PCBA 또는 센서 디바이스들로부터 가스 소비 데이터 및 가스 압력 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다.
프로세서에 의해 액세스 가능한 프로세서 및 메모리 디바이스는 일반적으로 인덱스 PCBA에 위치된다. 메모리 디바이스에 저장되고 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그래밍 및/또는 명령들은 제1 및 제2 센서들로부터 들어오는 압력 데이터를 처리하는 동작들을 수행하도록 구성된다. 일 예에서, 프로세서는 가스 압력 값(즉, 가스 미터의 가스-환경 내부의 압력)에서 공기 압력 값(즉, 가스 미터의 공기-환경의 기압 또는 대기압)을 뺀 압력 차이 값을 계산한다.
일부 조건들 하에서, 압력 차이 값은 대략 7 인치의 물 기둥과 동일할 수 있다. 압력 차이 값은 상한 임계값 및/또는 하한 임계 값과 비교될 수 있다. 압력 차이 값이 상한 임계 값보다 더 크면, 가스-압력-초과 이벤트가 보고될 수 있다. 압력 차이 값이 하한 임계 값보다 더 작으면, 가스-압력-부족 이벤트가 보고될 수 있다. 압력 차이 값이 극단적인 상한 임계 값(예: "비상(emergency) 임계 값")보다 더 크면, 프로세서는 즉각적인 가스-공급 밸브 차단을 수행하도록 신호들 및/또는 명령들을 발행할 수 있다. 즉각적인 차단은 가스가 가스 미터 내로 유입되는 밸브를 폐쇄시킬 것이다. 즉각적인 차단은 매우 높은 가스 압력이 가스 미터, 고객 가스 파이프들, 및/또는 기기들을 압도하여, 폭발적이고 생명을 위협하는 상황을 조성하는 것을 방지할 수 있다.
가스 미터들은 일반적으로 배터리로 구동된다. 제품 요구 사항 사양의 예에서, 배터리들은 20 년 동안 지속되어야 한다. 따라서, 제1 및 제2 압력 센서들로부터의 입력을 관리하는 것은 가스 미터의 전자 장치들에 부담이 될 수 있으며, 제품 요구 사항 사양을 손상시킬 수 있다. 본 문서에서 설명되는 예들에서, 흐름 측정 유닛(FMU)은 설계 요구 사항들에 따라 초음파 계량 유닛(UMU) 또는 기타 디바이스로 구성될 수 있다. 상태들에 의해 표시되는 경우, FMU는 FMU의 비정상적인 상태 및/또는 신호-이득 또는 신호-이득 가변성을 나타내는 정보를 송신한다. FMU가 비정상적인 신호를 송신하는 경우(및/또는 신호-이득 유닛이 임계 값을 초과하는 경우), 프로세서는 압력 차이 값을 계산하기 시작하거나, 더 높은 속도로 압력 차이 속도를 계산하기 시작할 수 있다. 일 예로, 압력 증가는 FMU에 의해 송신되는 신호에 영향을 미칠 수 있으며, 변경된 신호는 빠른, 즉각적인, 및/또는 증가된 속도의 압력 판독(들)(즉, 압력 센서 입력의 수집)을 트리거하는 데 사용될 수 있다. 더 높은 속도는 가스-환경 및 공기-환경에서 더 빈번한 압력 측정들, 측정들을 사용한 압력 차이 값의 더 빈번한 계산들, 및 압력 차이 값과 하나 이상의 임계 값들(예: 부압 임계값, 과압 임계값, 및 비상 과압 임계값)의 더 빈번한 비교들을 포함할 수 있다. 비정상적인 상태는, 임계 값 초과의 경우, 밸브를 폐쇄시키고 유입 가스를 차단하는 즉각적인 반응을 트리거할 수 있다.
예시적인 시스템들 및 기술들
도 2는 가스-환경(202) 및 공기-환경(204)을 갖는 예시적인 가스 미터(200)를 도시하고 있다. 도시된 예에서, 가스 압력 센서(206)는 가스-환경에 위치되고, 공기 압력 센서(208)는 가스 미터의 공기-환경에 위치된다.
가스-환경(202)은 가스 공익 기업으로부터와 같은, 유입 또는 입력 가스 파이프로부터 천연 가스를 수용한다. 가스-환경(202)은 고객(예: 주거지, 상업 또는 산업 현장 등)에게 가스를 전달하는 파이프에 부착되는 유출 또는 출력 파이프로 가스를 배출한다. 가스-환경(202) 내에는 공기-환경(204)으로 계속되는 버스(210)(예: I2C 버스)의 일 부분이 있다. 계량 디바이스(212)(예: 초음파 계량 유닛(UMU)과 같은 흐름 측정 유닛(FUM))는 가스-환경(202) 내에 적어도 부분적으로 위치된다. 하나 이상의 가스 내 계량(MIG) PCBA들(214)은 가스-환경(202) 내에서 동작하도록 구성될 수 있다. 각 MIG PCBA는 밸브, 밸브 모터, 센서, 스위치 등과 같은, 하나 이상의 디바이스들을 작동시키도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 메인 가스 차단 밸브(228) 및 밸브 모터(228)는 MIG PCBA(214)에 의해 제어된다. 메인 가스 차단 밸브(228)는 가스가 가스 공익 기업의 공급 파이프로부터 가스 미터(220)로 들어가는 것을 방지한다. 도시된 예에서, 압력 센서, 모터, 및 UMU는 버스(210)에 부착되는, 동일한 MIG PCBA에 연결되고 그에 의해 작동된다. 그러나, 다른 MIG PCBA(들)가 모터, 압력 센서, 및 FMU 중 하나 이상을 작동시키는 데 사용될 수 있으며, 각 MIG PCBA는 버스(210)에 부착된다.
도시된 예에서, MIG PCBA(214)는 제1 가스 압력 센서(206)의 동작을 제어할 수 있다. 해당 예에서, 센서(216)는 메모리 디바이스(218)에 정의되거나 포함되는 명령들(예: 프로그래밍 명령문들)을 실행하도록 구성된다. 일 예에서, 프로세서(216)는 가스-환경의 FMU(212)와 직접 연결을 통해 통신할 수 있다. 프로세서(216)는 버스(210)를 통해, 공기-환경(214) 내에 위치되는, 인덱스 PCBA(220)와 통신할 수 있다.
가스 미터(200)의 공기-환경(204)은 가스 미터(200)의 인클로저(224)의 부분들에 의해 가스-환경(202)으로부터 분리된다. 따라서, 가스는 공기-환경에 들어갈 수 없다(반대의 경우도 마찬가지임).
도 2의 예에서, 인덱스 PCBA(220)는 버스(210)를 사용하여 가스-환경(202) 및 공기-환경의 디바이스들과 통신하며, 이는 I2C 버스 컨트롤러(222)에 의해 제어될 수 있다. 인덱스 PCBA(220)는 FMU를 제어하도록 구성되는 MIG PCBA(214)로부터 가스 소비 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 데이터는 직접 연결(230)에 의해, 또는 버스(210)를 통한 대안적인 설계들로 MIG PCBA(214)와 FMU(212)의 사이에서 전송될 수 있다. 따라서, FMU(212)는 MIG PCBA(214)를 통해 버스(210)에 연결될 수 있거나, MIG PCBA가 활용되지 않고/존재하지 않는 경우 버스에 직접 연결될 수 있다.
인덱스 PCBA(220)는 제2 가스 압력 센서(공기 압력 센서(208))를 포함할 수 있고, 이는 제조 공정 동안 자동화된 방식으로 인쇄 회로 또는 배선 기판에 장착되는 MEMS 디바이스일 수 있다. 또한, 인덱스 PCBA(220)에는 프로세서(224) 및 관련 메모리 디바이스(226)가 존재한다. 메모리 디바이스(226)는 프로세서(224)가 가스 소비 데이터를 수신, 처리, 및 전송할 수 있게 하는 명령들(예: 프로그래밍 명령문들)을 포함하도록 구성된다.
메모리 디바이스(226)는 또한 프로세서가 가스-환경(202)의 가스 압력 센서(206) 및 공기-환경(204)의 공기(기압) 압력 센서(208)로부터의 데이터를 처리할 수 있게 하는 명령들을 포함하도록 구성된다. 일부 예들에서, 프로세서(224)는 압력 데이터를 처리하고 활용하는 도 3 내지 도 9에 설명되는 기술들을 활용할 수 있다. 그러한 예들에서, 센서 데이터는 가스 압력 값(가스-환경의 MEMS 센서(206)에 의해 측정됨) 및 공기(기압) 압력 값(공기-환경의 MEMS 센서(208)에 의해 측정됨)을 포함하는, 한 쌍의 압력 값들을 포함할 수 있다.
메모리 디바이스(226) 내에 포함된 프로그래밍 명령들을 실행함으로써, 프로세서는 압력 차이 값을 계산한다. 일 예에서, 압력 차이 값은 가스-압력 값에서 공기-압력 값을 뺀 값이다. 정상 작동의 예에서, 가스 압력은 대략 7 인치의 물에 해당하는 만큼(예: 대략 1 또는 2 psi) 공기 압력 값보다 더 클 수 있다. 가스 또는 공기 압력이 비정상적인 경우(예: 오작동으로 인해 높은 가스 압력), 압력 차이 값은 더 크거나 더 낮을 수 있다. 기압 변화(예: 기압을 낮출 수 있는 폭풍)의 경우, 가스 미터의 압력 레귤레이터는 대기압(즉, 기압)을 기준으로 가스 압력을 조절한다. 따라서, 폭풍 상황들에서, 가스 압력과 기압 사이의 압력 차이는 변하지 않을 수 있다(예: 둘 다 낮아짐). 그러나, (가스 압력 외에) 기압도 측정되는 경우, 낮은 가스 압력 및 기압이 인식될 수 있다. 일 예에서(예: 가스 누출), 가스 압력 값은 낮을 수 있으며, 압력 차이는 더 낮을 수 있다. 다른 예에서(예: 가스 과압), 가스 압력 값은 매우 높을 수 있고, 압력 차이는 더 클 수 있다.
압력 차이 값은 하나 이상의 임계 값들과 비교될 수 있다. 압력 차이 값이 제1 임계 값보다 더 크면, 이는 가스 과압을 나타낼 수 있으며, 과압 이벤트들은 가스 밸브 폐쇄 및/또는 보다 빠른 센서 측정들 및 데이터 계산들을 필요로 할 수 있으므로 보고되어야 한다.
압력 차이가 제2 임계 값(제1 임계 값보다 더 큼)보다 더 크면, 프로세서(224)는 가스가 가스 미터로 들어가는 것을 방지하고, 더 나아가, 가스가 고객의 가스 시스템(파이프들, 기기들 등)으로 들어가는 것을 방지하기 위해 가스 밸브를 차단하도록 즉각적인 명령을 송신할 수 있다.
압력 차이가 제3 임계 값(제1 임계값보다 더 작음)보다 더 작으면, 이는 가스 압력-부족 이벤트를 나타낼 수 있으며, 보고되어야 한다.
고객이 가스 미터를 조작한 상황에서, 임계 값은 압력 차이(가스의 압력에서 기압(대기압)을 뺀 값)와 비교될 수 있다. 비교가 고객-조작을 나타내는 경우, 조작 알람 또는 신호가 송신된다.
도 3은 FMU(212), 가스 내 계량(MIG) 인쇄 회로 기판 어셈블리(PCBA)(214), 인덱스 PCBA(220), 및 소프트웨어 애플리케이션(302)에 대한 이벤트들, 액션들, 동작들, 및/또는 활동들(304-328)의 예시적인 시퀀스(300) 및 관계를 도시하고 있다.
액션, 동작, 및/또는 이벤트(304)는 FMU(212)에서의 빠른 이득 변화이다. 빠른 이득 변화(위 또는 아래)는 압력 차이(즉, 가스 압력에서 기압(대기압)을 뺀 값)의 변화를 나타낼 수 있다. 빠른 이득 변화 및/또는 측정된 유량(flowrate)은 가스 미터의 가스-환경 내의 가스 압력의 빠른 변화로부터 초래될 수 있다. 이득의 빠른 변화는, 대량의 가스가 갑자기(아마도 우연히) 온라인 상태가 되는 것과 같은, 가스 압력의 빠른 증가일 수 있다. 이것은 업스트림의 우발적인 밸브 작동, 가스 압축기 고장, 이동식 가스 서플라이들(예: 일반적인 파이프라인 작동을 보충하기 위해 가스를 공급하는 트럭)의 잘못된 추가 등으로부터 초래될 수 있다. 반대로, 이득의 빠른 변화는 누출 또는 파손된 파이프로 인해 발생하는 것과 같은, 가스 압력의 빠른 감소로부터 초래될 수 있다.
액션, 동작, 및/또는 이벤트(306)에서, 비정상적인 이벤트 신호 또는 메시지가 FMU(212)로부터 MIG PCBA(214)로 송신된다. 비정상적인 이벤트는 액션(304)의 빠른 이득 변화에 반응하여 송신된다. 도 3의 예는 MIG PCBA(214)로 송신되는 비정상적인 이벤트 신호를 도시하고 있지만, 대안적인 설계는 신호가 인덱스 PCBA(220)로 직접 송신되도록 허용할 것이다.
액션, 동작, 및/또는 이벤트(308)에서, 샘플링 속도(가스-환경의 가스 압력 센서(206) 및 공기-환경의 공기 압력 센서(208)에 의해 수행됨)가 증가된다. 일부 예시적인 설계들에서는, 비정상적인 이벤트가 발생할 때까지 샘플링 속도가 낮은 반면, 다른 예시적인 설계들에서는, 비정상적인 이벤트가 발생할 때까지 샘플링 속도가 0이다.
액션, 동작, 및/또는 이벤트(310)에서, 과압 경고가 MIG PCBA(214)로부터 인덱스 PCBA(220)로 송신된다.
액션, 동작, 및/또는 이벤트(312)에서, 인덱스 PCBA(220)는 MIG PCBA(214)에 가스 압력에 대한 요청을 송신한다.
액션, 동작, 및/또는 이벤트(314)에서, MIG PCBA(214)는 다수의 최근의 가스-압력 측정들을 평균화한다. 평균화된 값은 다양할 수 있으며, 가스 압력 및 기압 센서들의 성능 특성들에 따라 달라질 수 있다. 평균화된 값은 또한 과압/부압 임계 설정들에 따라 달라질 수 있다. 일 예로, 가스 작동 압력과 임계 설정들 사이의 차이는 평균화할 최근 가스-압력 측정의 수를 결정하는 데 사용될 수 있다.
액션, 동작, 및/또는 이벤트(316)에서, 최근 가스-압력 측정들을 평균화함으로써, MIG PCBA(214)는 평균화된 가스 압력 값을 인덱스 PCBA(220)로 송신한다.
액션, 동작, 및/또는 이벤트(318)에서, 인덱스 PCBA(220)는 메모리 디바이스(226)에 MIG PCBA로부터 수신되는 가스-압력 값 및 공기 압력 센서(208)로부터의 대기(기압) 공기-압력 값을 갖는다. 이러한 압력 값들을 사용하여, 인덱스 PCBA는 다음에 따라 압력 차이를 계산할 수 있다: 압력 차이는 가스-압력 값(예: 가스 압력 센서(206)에 의해 측정됨)에서 공기-압력 값(예: 공기 압력 센서(208)에 의해 측정됨)을 뺀 값과 동일함.
액션, 동작, 및/또는 이벤트(320)에서, 압력 차이 값은 하나 이상의 임계 값들과 비교된다. 압력 차이 값이 제1 임계 값을 초과하면, 낮은 가스 압력 상황이 표시된다. 압력 차이가 제2 임계 값을 초과하면(그러나, 제3 임계값 미만임), 높은 가스 압력 상황이 표시된다. 압력 차이 값이 제3 임계 값을 초과하면, 매우 높은 가스 압력 상황이 표시되고, 가스 차단 밸브(228)가 즉시 폐쇄되어야 한다.
액션, 동작, 및/또는 이벤트(322)에서, 차이 값이 제1 임계 값 미만인 것에 반응하여, 저압 알람, 메시지, 또는 신호가 송신된다. 차이 값이 제2 임계 값보다 더 큰 것에 반응하여, 고압 알람, 메시지, 또는 신호가 송신된다. 부압 또는 과압 알람들이 인덱스 PCBA(220)로부터 공익 기업의 원격 서버, 헤드엔드 오피스, 및/또는 본사에 있는 시스템 관리 소프트웨어와 같은, 원격 애플리케이션으로 송신된다.
액션, 동작, 및/또는 이벤트(324)에서, 제3 임계 값이 초과되는 것에 반응하여, 메인 가스 밸브에 대한 명령이 인덱스 PCBA(220)로부터 MIG PCBA(214)로 송신된다. 액션, 동작, 및/또는 이벤트(326)에서, MIG PCBA는 모터를 활성화시켜 메인 가스 밸브(228)를 폐쇄시키게 하기 위해, 적절한 명령, 신호, 또는 소프트웨어 루틴을 사용한다. 액션, 동작, 및/또는 이벤트(328)에서, MIG PCBA는 메인 가스 밸브가 폐쇄되었음을 나타내는 확인 신호 또는 메시지를 송신한다.
예시적인 방법들
여기에서 논의되는 기술들의 일부 예들에서, 동작 방법들은 하나 이상의 애플리케이션-특정 집적 회로들(application specific integrated circuits; ASIC)에 의해 수행될 수 있거나, 컴퓨터 판독 가능 매체에 정의되는 소프트웨어를 활용하는 범용 프로세서에 의해 수행될 수 있다. 여기에서 논의되는 예들 및 기술들에서, 메모리(218 및/또는 226)는 컴퓨터-판독 가능 매체를 포함할 수 있고, 랜덤-액세스 메모리(random-access memory; RAM)와 같은, 휘발성 메모리 및/또는 읽기 전용 메모리(read only memory; ROM) 또는 플래시 RAM과 같은, 비휘발성 메모리의 형태를 취할 수 있다. 컴퓨터-판독 가능 매체 디바이스들은 컴퓨터-판독 가능 명령어들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들, 또는 컴퓨팅 디바이스의 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성, 분리 가능 및 분리 불가능 매체를 포함한다. 컴퓨터-판독 가능 매체의 예들은 상 변화 램(phase change memory; PRAM), 정적 랜덤-액세스 메모리(static random-access memory; SRAM), 동적 랜덤-액세스 메모리(dynamic random-access memory; DRAM), 읽기 전용 메모리(ROM), 전기적 소거 및 프로그램 가능 읽기 전용 메모리(electrically erasable programmable read-only memory; EEPROM), 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술, 콤팩트 디스크 읽기 전용 메모리(compact disk read-only memory; CD-ROM), 디지털 다목적 디스크들(digital versatile disks; DVD) 또는 기타 광학 스토리지, 자기 카세트들, 자기 테이프, 자기 디스크 스토리지 또는 기타 자기 스토리지 디바이스들, 또는 컴퓨팅 디바이스에서 액세스하기 위한 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 기타 비일시적 매체를 포함한다.
여기에서 정의된 바와 같이, 컴퓨터-판독 가능 매체는 변조된 데이터 신호들 및 반송파들, 및/또는 신호들과 같은 일시적 매체를 포함하지 않는다.
도 4는 가스-환경 및 공기-환경 내의 압력의 측정 값들이 처리되는 예시적인 가스 미터 동작(400)을 도시하고 있다.
블록(402)에서, 가스 미터의 공기-환경 내의 인덱스 PCBA는 제1 압력 값을 수신한다. 제1 압력 값은 가스 미터의 가스-환경 내의 가스 압력을 나타낸다. 도 2의 예에서, 제1 압력 값은 가스-환경의 센서(206)에 의해 측정되었을 수 있다. 제1 압력 값은 통신 버스(210)를 통해 계량 PCBA(214)로부터 인덱스 PCBA(220)로 송신될 수 있다.
블록(404)에서, 인덱스 PCBA는 제2 압력 값을 측정한다. 제2 압력 값은 가스 미터의 공기-환경 내의 공기 압력 또는 기압을 나타낸다. 도 2의 예에서, 제2 압력 값은 인덱스 PCBA(220)의 센서(208)에 의해 측정되었을 수 있고, 가스 미터의 공기-환경(204) 내의 공기 압력 및/또는 기압을 나타낸다.
블록(406)에서, 압력 차이 값이 제1 압력 값에서 제2 압력 값을 뺀 것과 동일하도록 계산된다. 도 1의 예에서, 계산은 인덱스 PCBA(220)에서 수행된다.
블록(408)에서, 압력 차이 값은 임계 값과 비교된다. 도2의 예에서, 비교는 인덱스 PCBA(220)의 메모리 디바이스(226)로부터 획득되는 명령들을 실행하는 프로세서(224)에 의해 수행된다.
블록(410)에서, 압력 차이 값과 하나 이상의 임계 값들 사이의 관계가 있는 경우 및/또는 그에 반응하여, 액션이 수행된다. 일 예에서, 압력 차이 값은 하나 이상의 임계 값들(예: 제1 임계 값보다 더 작거나 제2 임계 값보다 더 큼)과의 하나 이상의 관계들을 가질 수 있다. 도 5는 수행될 수 있는 다섯 가지의 액션들을 도시하고 있다.
블록(502)에서, 저압 이벤트를 나타내는 제1 메시지가 송신될 수 있다. 이 예에서, 제1 임계 값보다 더 작은 압력 차이 값이 낮은 가스 압력 이벤트를 나타낸다. 도 3의 블록(322)의 예는 메시지가 인덱스 PCBA로부터 헤드엔드 오피스, 서버, 애플리케이션(302) 등으로 송신될 수 있는 방법을 보여준다.
블록(504)에서, 고압 이벤트를 나타내는 제2 메시지가 송신될 수 있다. 이 예에서, 제2 임계 값보다 더 큰 압력 차이 값은 높은 가스 압력 이벤트를 나타낸다. 도 3의 블록(322)의 예에서, 메시지는 인덱스 PCBA로부터 헤드엔드 오피스, 서버, 애플리케이션(302) 등으로 송신된다.
블록(506)에서, 가스 밸브가 폐쇄된다. 이 예에서, 제3 임계 값보다 더 큰 압력 차이 값은 비상 높은 가스 압력 이벤트를 나타낸다. 도 3의 블록(324)의 예에서, 밸브 폐쇄 명령(324), 메인 밸브 폐쇄 액션(326), 및 밸브 폐쇄 확인(328)이 블록(506)에서 취해지는 액션들의 예이다.
블록(508)에서, 가스 미터 조작을 나타내는 메시지가 송신될 수 있다. 일 예에서, 메시지는 공익 기업 서버, 본사 컴퓨팅 센터 등과 같은, 헤드엔드 디바이스로 송신된다.
블록(510)에서, 제1 및/또는 제2 압력 값 및/또는 압력 차이는 원격 컴퓨팅 디바이스로 송신될 수 있다. 일 예에서, 이러한 값들은 데이터 분석들의 목적들을 위해 송신될 수 있다.
도 6은 흐름 측정 유닛(FMU)의 비정상적인 상태에 반응하는 예시적인 가스 미터 동작(600)을 도시하고 있다. 전력을 절약하기 위해, 가스-환경 및 공기-환경의 압력의 측정들은 비정상적인 상태가 검출될 때까지 낮은 속도로 수행될 수 있다(또는 전혀 수행되지 않을 수도 있음).
블록(602)에서, FMU의 비정상적인 상태에 반응하여, 하나 이상의 액션들의 속도가 증가될 수 있거나, 액션들이 현재 수행되고 있지 않은 경우, 액션들이 시작될 수 있다. 블록들(604-610)은 시작될 수 있는 액션들 및/또는 반복되는 속도가 증가되는 액션들을 나타낸다.
블록(604)에서, 가스-환경 압력 값들은 증가되는 속도로 측정될 수 있다. 도 2의 예에서, 가스-환경(202)의 압력 센서(206)는 증가되는 속도로 작동될 수 있다, 즉, 압력 값들이 획득되는 속도가 증가된다.
블록(606)에서, 공기-환경 압력 값들은 증가되는 속도로 측정될 수 있다. 도 2의 예에서, 공기-환경(204)의 압력 센서(208)는 증가되는 속도로 작동될 수 있다, 즉, 압력 값들이 획득되는 속도가 증가된다. 일 예에서, 블록들(604 및 606)의 액션들은 가스-환경과 공기-환경으로부터 각각 하나씩, 압력 값들의 쌍들을 생성하기 위해, 동시에 수행될 수 있다.
블록(608)에서, 압력 차이 값들이 계산된다. 일 예에서, 압력 차이 값은 가스-환경 압력 값에서 동시에 발생하는(contemporaneous)(즉, 대략 동일한 시간에 측정되는) 공기-환경 압력 값을 뺀 값으로 계산될 수 있다.
블록(610)에서, 압력 차이 값들은 하나 이상의 임계 값들과 비교될 수 있다. 임계 값들은, 낮은 가스-압력 상태와 연관되는 제1 임계 값; 높은 가스-압력 상태와 연관되는 제2 임계 값; 및 미터와 연관되는(그리고 방법(600)과 연관되는) 고객에 대한 가스 흐름을 조절하는 밸브(228)가 즉시 폐쇄되도록 요구할 만큼 충분히 높은, 높은 가스-압력 상태와 연관되는 제3 임계 값을 포함할 수 있다.
도 7은 FMU의 임계 값을 초과하는 신호-이득에 반응하여, 압력 측정들의 속도가 증가되는 예시적인 가스 미터 동작(700)을 도시하고 있다.
블록(702)에서, 정해진 기간의 윈도우 동안, FMU의 출력에서 임계 값을 초과하는 신호-이득 변화가 인식된다. 도 2의 예에서, 신호 이득은 가스 미터(200)의 일 부분 내의 가스 유량을 측정하기 위해 FMU(212)에 의해 사용되는 초음파 신호와 연관될 수 있다. 도 3의 예에서, FMU(212)에서의 빠른 이득 변화(304)가 검출된다.
블록(704)에서, 임계 값을 초과하는 신호-이득 변화에 반응하여, 압력이 측정되는 속도가 증가된다. 도 2의 예에서, 가스-환경(202) 및 공기-환경(204)의 압력 센서들(206, 208)이 개별적으로 증가되는 속도로 압력을 측정하는 데 사용된다.
블록들(706 및 708)은 블록(704)의 부분들이 수행될 수 있는 예시적인 기술들을 도시하고 있다. 블록(706)에서, 가스 미터의 가스-환경의 압력이 측정되는 속도가 증가된다. 블록(708)에서, 가스 미터의 공기-환경의 압력이 측정되는 속도가 증가된다. 도 2의 예에서, 센서들(206, 208)은 증가되는 속도(예: 동일한 기간 동안 더 많은 압력 측정들)로 압력을 측정하는 데 사용된다.
도 8은 FMU에서의 임계 값을 초과하는 신호-이득에 반응하여, 수행되는 계산들의 속도(예: 압력-차이 계산들 및 임계값-비교들)가 증가되는 예시적인 가스 미터 동작(800)을 도시하고 있다. 블록(802)에서, 초음파 계량 유닛의 출력에서 임계 값을 초과하는 신호-이득이 인식된다. 블록(804)에서, 임계 값을 초과하는 신호-이득에 반응하여, 압력 차이가 계산되고 임계 값과 비교되는 속도가 증가된다.
도 9는 가스-환경 압력에서 공기-환경 압력을 뺀 값이 임계 값보다 더 작은 예시적인 가스 미터 동작(900)을 도시하고 있다. 블록(902)에서, 인덱스 PCBA에서, 압력 차이가 하나, 두 개, 또는 세 개의 임계 값들과 비교될 수 있다. 블록(904)에서, 임계 값보다 더 크거나 더 작은 압력에 반응하여, 저압 상황이 보고될 수 있거나, 고압 상황이 보고될 수 있거나, 또는 매우 높은 가스-압력 상황에 대한 즉각적인 반응이 수행될 수 있으며(예: 밸브 폐쇄) 보고될 수 있다.
예시적인 시스템들 및 디바이스들
다수의 가스 미터들에 사용하도록 적응 가능한 계량 모듈의 다음 예들이 숫자 조항들로 표현된다. 예들은 다수의 가능한 구성들 및 기술들을 설명하지만, 여기에 설명되는 시스템들 및/또는 방법들의 완전한 목록을 의미하지는 않는다.
1. 가스 미터는, 가스 미터의 가스-환경에 위치되는 계량 인쇄 회로 기판 어셈블리(PCBA) - 여기서, 계량 PCBA는 제1 압력 값을 측정하는 제1 압력 센서를 포함함 -; 가스-환경에 적어도 부분적으로 위치되고 계량 PCBA와 통신하는 흐름 측정 유닛(FMU); 및 가스 미터의 공기-환경에 위치되는 인덱스 PCBA를 포함하고, 여기서, 인덱스 PCBA는, 프로세서; 프로세서와 통신하는 메모리 디바이스; 제2 압력 값을 측정하는 제2 압력 센서; 및 메모리 디바이스에 저장되고 프로세서에 의해 동작들을 수행하기 위해 실행 가능한 명령들을 포함하고, 동작들은, 인덱스 PCBA에서, 계량 PCBA로부터 제1 압력 값을 수신하는 동작; 제1 압력 값에서 제2 압력 값을 뺀 것과 동일한 압력 차이 값을 계산하는 동작; 압력 차이 값을 임계 값과 비교하는 동작; 및 임계 값을 초과하는 압력 차이 값에 반응하여, 액션을 수행하는 동작을 포함한다.
2. 조항1의 가스 미터에서, 액션은, 가스 밸브를 폐쇄시키는 것; 저압 이벤트를 나타내는 제1 메시지를 송신하는 것; 고압 이벤트를 나타내는 제2 메시지를 송신하는 것; 가스 미터 조작을 나타내는 제3 메시지를 송신하는 것; 및 제1 압력 값, 제2 압력 값, 또는 압력 차이 값 중 적어도 하나를 원격 컴퓨팅 디바이스로 송신하는 것 중 적어도 하나를 포함한다.
3. 조항1의 가스 미터에서, 제1 압력 센서는 제1 마이크로 전기 기계 시스템(MEMS)을 포함하고, 가스-환경의 계량 PCBA에 부착되고, 제2 압력 센서는 제2 MEMS를 포함하고, 공기-환경의 인덱스 PCBA에 부착된다.
4. 조항1의 가스 미터에서, 동작들은, 계량 PCBA에서, 비정상적인 상태를 나타내는 가스 미터의 FMU로부터 제1 메시지를 수신하는 동작; 및 인덱스 PCBA에서, 비정상적인 상태를 나타내는 가스 미터의 계량 PCB A로부터 제2 메시지를 수신하는 동작을 더 포함하고, 여기서, 압력 차이 값을 계산하는 동작 및 임계 값과 비교하는 동작은 제2 메시지에 반응하여 수행된다.
5. 조항1의 가스 미터에서, 동작들은, 흐름 측정 유닛(FMU)의 비정상적인 상태에 반응하여, 제1 압력 센서에서 이루어지고 제2 압력 센서에서 이루어지는 압력 측정들; 및 압력 차이 값들의 계산들 및 압력 차이 값들과 임계 값의 비교들의 속도들을 증가시키는 동작을 더 포함한다.
6. 조항1의 가스 미터에서, 동작들은, 제2 임계 값을 초과하는 FMU에 의해 측정되는, 정해진 기간의 윈도우 내의, 신호-이득 변화에 반응하여, 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서에 의해, 압력 측정들의 속도를 증가시키는 것; 및 프로세서에 의해, 계산 및 비교의 속도를 증가시키는 것을 포함하는 액션들을 수행하는 동작을 더 포함한다.
7. 조항1의 가스 미터에서, 동작들은 제2 압력 값을 원격 컴퓨팅 디바이스로 송신하는 동작을 더 포함한다.
8. 가스 미터를 동작시키는 방법은, 가스 미터의 공기-환경 내의 인덱스 PCBA에서, 가스 미터의 가스-환경의 계량 PCBA로부터 송신되는 가스 압력의 제1 압력 값을 수신하는 단계; 인덱스 PCBA에서, 가스 미터의 공기-환경 내의 공기 압력의 제2 압력 값을 측정하는 단계; 인덱스 PCBA에서, 제1 압력 값에서 제2 압력 값을 뺀 것과 동일한 압력 차이 값을 계산하는 단계; 인덱스 PCBA에서, 압력 차이 값을 임계 값과 비교하는 단계; 및 임계 값을 초과하는 압력 차이 값에 반응하여, 액션을 수행하는 단계를 포함한다.
9. 조항8의 방법에서, 액션을 수행하는 단계는, 고압 이벤트를 나타내는 제1 메시지를 송신하는 단계; 가스 밸브를 폐쇄시키는 단계; 저압 이벤트를 나타내는 제2 메시지를 송신하는 단계; 가스 미터 조작을 나타내는 제3 메시지를 송신하는 단계; 및 제1 압력 값, 제2 압력 값, 또는 압력 차이 값 중 적어도 하나를 원격 컴퓨팅 디바이스로 송신하는 단계 중 적어도 하나를 포함한다.
10. 조항8의 방법에서, 제1 압력 값은 가스-환경의 계량 PCBA에 부착되는 제1 마이크로 전기 기계 시스템(MEMS)에 의해 측정되었고, 제2 압력 값은 공기-환경의 인덱스 PCBA에 부착되는 제2 MEMS에 의해 측정되었다.
11. 조항8의 방법은, 흐름 측정 유닛(FMU)의 비정상적인 상태에 반응하여, 가스-환경 압력 값들을 측정하는 것; 동시에 발생하는 공기-환경 압력 값들을 측정하는 것; 가스-환경 압력 값들에서 동시에 발생하는 공기-환경 압력 값들을 뺀 압력 차이 값들을 계산하는 것; 및 압력 차이 값들을 임계 값과 비교하는 것의 속도를 증가시키는 단계를 더 포함한다.
12. 조항8의 방법은, 초음파 계량 유닛의 출력에서 제2 임계 값을 초과하는 신호-이득을 인식하는 단계; 및 제2 임계 값을 초과하는 신호-이득에 반응하여, 가스 미터의 가스-환경 및 가스 미터의 공기-환경에서 압력이 측정되는 속도를 증가시키는 단계를 더 포함한다.
13. 조항8의 방법은, 초음파 계량 유닛의 출력에서 제2 임계 값을 초과하는 신호-이득을 인식하는 단계; 및 제2 임계 값을 초과하는 신호-이득에 반응하여, 압력 측정 값이 계산되고 임계 값과 비교되는 속도를 증가시키는 단계를 더 포함한다.
14. 조항8의 방법은, 인덱스 PCBA에서, 입력 차이 값을 제2 임계 값과 비교하는 단계; 및 제2 임계 값 미만인 압력 차이 값에 반응하여, 저압 상황을 보고하는 단계를 더 포함한다.
15. 조항8의 방법은, 제2 압력 값을 원격 컴퓨팅 디바이스로 송신하는 단계를 더 포함한다.
16. 가스 미터는, 가스 흐름을 측정하고 가스 흐름 데이터를 전송하는 흐름 측정 유닛(FMU); 가스 미터의 가스-환경에 위치되는 계량 인쇄 회로 기판 어셈블리(PCBA) - 계량 PCBA는 가스 흐름 데이터를 수신하고, 계량 PCBA는 제1 압력 값을 측정하는 제1 압력 센서를 포함함 -; 및 가스 미터의 공기-환경에 위치되는 인덱스 PCBA를 포함하고, 여기서, 인덱스 PCBA는 제2 압력 값을 측정하는 제2 압력 센서를 포함하고, 여기서, 인덱스 PCBA의 프로세서는, 제1 압력 값에서 제2 압력 값을 뺀 것과 동일한 압력 차이 값을 계산하는 동작; 압력 차이 값을 임계 값과 비교하는 동작; 및 임계 값을 초과하는 압력 차이 값에 반응하여, 액션을 수행하는 동작을 포함하는 동작들을 수행하도록 구성된다.
17. 조항16의 가스 미터에서, 액션을 수행하는 동작은, 가스 밸브를 폐쇄시키는 것; 및 고압 이벤트를 나타내는 메시지를 송신하는 것을 포함한다.
18. 조항16의 가스 미터에서, 프로세서는, FMU로부터의 비정상적인 상태 신호에 반응하여, 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서에서, 압력 측정들의 속도를 증가시키는 동작, 및 인덱스 PCBA에서, 압력 차이 값을 계산하는 동작 및 압력 차이 값을 임계 값과 비교하는 동작의 속도를 증가시키는 동작을 포함하는 다른 동작들을 수행한다.
19. 조항16의 가스 미터에서, 프로세서는, 제2 임계 값을 초과하는 신호-이득 변화를 갖는 FMU에 반응하여, 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서에서, 압력 측정들의 속도를 증가시키는 동작, 및 인덱스 PCBA에서, 압력 차이 값을 계산하는 동작 및 압력 차이 값을 임계 값과 비교하는 동작의 속도를 증가시키는 동작을 포함하는 다른 동작들을 수행한다.
20. 조항16의 가스 미터에서, 프로세서는, 인덱스 PCBA에서, 압력 차이 값을 제2 임계 값과 비교하는 동작; 및 제2 임계 값 미만인 압력 차이 값에 반응하여, 저압 상황을 보고하는 동작을 포함하는 다른 동작들을 수행한다.
결론
주제가 구조적 특징들 및/또는 방법론적 행위들에 특정한 언어로 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 정의된 주제가 반드시 설명된 특정 특징들 또는 행위들로 제한되는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다. 오히려, 특정 특징들 및 행위들은 청구범위를 구현하는 예시적인 형태들로서 개시된다.

Claims (20)

  1. 가스 미터에 있어서,
    상기 가스 미터의 가스-환경에 위치되는 계량 인쇄 회로 기판 어셈블리(printed circuit board assembly; PCBA) - 상기 계량 PCBA는 제1 압력 값을 측정하는 제1 압력 센서를 포함함 -;
    상기 가스-환경에 적어도 부분적으로 위치되고 상기 계량 PCBA와 통신하는 흐름 측정 유닛(flow measuring unit; FMU); 및
    상기 가스 미터의 공기-환경에 위치되는 인덱스 PCBA
    를 포함하고,
    상기 인덱스 PCBA는,
    프로세서;
    상기 프로세서와 통신하는 메모리 디바이스;
    제2 압력 값을 측정하는 제2 압력 센서; 및
    상기 메모리 디바이스에 저장되고 상기 프로세서에 의해 동작들을 수행하기 위해 실행 가능한 명령들
    을 포함하고,
    상기 동작들은,
    상기 인덱스 PCBA에서, 상기 계량 PCBA로부터 상기 제1 압력 값을 수신하는 동작;
    상기 제1 압력 값에서 상기 제2 압력 값을 뺀 것과 동일한 압력 차이 값을 계산하는 동작;
    상기 압력 차이 값을 임계 값과 비교하는 동작; 및
    상기 임계 값을 초과하는 상기 압력 차이 값에 반응하여, 액션을 수행하는 동작
    을 포함하는,
    가스 미터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 액션은,
    가스 밸브를 폐쇄시키는 것;
    저압 이벤트를 나타내는 제1 메시지를 송신하는 것;
    고압 이벤트를 나타내는 제2 메시지를 송신하는 것;
    가스 미터 조작을 나타내는 제3 메시지를 송신하는 것; 및
    상기 제1 압력 값, 상기 제2 압력 값, 또는 상기 압력 차이 값 중 적어도 하나를 원격 컴퓨팅 디바이스로 송신하는 것
    중 적어도 하나를 포함하는,
    가스 미터.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 압력 센서는 제1 마이크로 전기 기계 시스템(micro electrical mechanical system; MEMS)을 포함하고, 상기 가스-환경의 상기 계량 PCBA에 부착되고,
    상기 제2 압력 센서는 제2 MEMS를 포함하고, 상기 공기-환경의 상기 인덱스 PCBA에 부착되는,
    가스 미터.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 동작들은,
    상기 계량 PCBA에서, 비정상적인 상태를 나타내는 상기 가스 미터의 상기 FMU로부터의 제1 메시지를 수신하는 동작; 및
    상기 인덱스 PCBA에서, 상기 비정상적인 상태를 나타내는 상기 가스 미터의 상기 계량 PCBA로부터의 제2 메시지를 수신하는 동작
    을 더 포함하고,
    상기 압력 차이 값을 계산하는 동작 및 상기 임계 값과 비교하는 동작은,
    상기 제2 메시지에 반응하여 수행되는,
    가스 미터.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 동작들은,
    흐름 측정 유닛(FMU)의 비정상적인 상태에 반응하여,
    상기 제1 압력 센서에서 이루어지고 상기 제2 압력 센서에서 이루어지는 압력 측정들; 및
    압력 차이 값들의 계산들 및 압력 차이 값들과 상기 임계 값의 비교들
    의 속도들(rates)을 증가시키는 동작
    을 더 포함하는,
    가스 미터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 동작들은,
    제2 임계 값을 초과하는 상기 FMU에 의해 측정되는, 정해진 기간의 윈도우 내의, 신호-이득 변화에 반응하여,
    상기 제1 압력 센서 및 상기 제2 압력 센서에 의해, 압력 측정들의 속도를 증가시키는 것; 및
    상기 프로세서에 의해, 계산 및 비교의 속도를 증가시키는 것
    을 포함하는 액션들을 수행하는 동작
    을 더 포함하는,
    가스 미터.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 동작들은,
    상기 제2 압력 값을 원격 컴퓨팅 디바이스로 송신하는 동작
    을 더 포함하는,
    가스 미터.
  8. 가스 미터를 동작시키는 방법에 있어서,
    상기 가스 미터의 공기-환경 내의 인덱스 PCBA에서, 상기 가스 미터의 가스-환경의 계량 PCBA로부터 전송되는 가스 압력의 제1 압력 값을 수신하는 단계;
    상기 인덱스 PCBA에서, 상기 가스 미터의 상기 공기-환경 내의 공기 압력의 제2 압력 값을 측정하는 단계;
    상기 인덱스 PCBA에서, 상기 제1 압력 값에서 상기 제2 압력 값을 뺀 것과 동일한 압력 차이 값을 계산하는 단계;
    상기 인덱스 PCBA에서, 상기 압력 차이 값을 임계 값과 비교하는 단계; 및
    상기 임계 값을 초과하는 상기 압력 차이 값에 반응하여, 액션을 수행하는 단계
    를 포함하는,
    방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 액션을 수행하는 단계는,
    고압 이벤트를 나타내는 제1 메시지를 송신하는 단계;
    가스 밸브를 폐쇄시키는 단계;
    저압 이벤트를 나타내는 제2 메시지를 송신하는 단계;
    상기 가스 미터의 조작을 나타내는 제3 메시지를 송신하는 단계; 및
    상기 제1 압력 값, 상기 제2 압력 값, 또는 상기 압력 차이 값 중 적어도 하나를 원격 컴퓨팅 디바이스로 송신하는 단계
    중 적어도 하나를 포함하는,
    방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 압력 값은 상기 가스-환경의 상기 계량 PCBA에 부착되는 제1 마이크로 전기 기계 시스템(MEMS)에 의해 측정되었고,
    상기 제2 압력 값은 상기 공기-환경의 상기 인덱스 PCBA에 부착되는 제2 MEMS에 의해 측정된,
    방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    흐름 측정 유닛(FMU)의 비정상적인 상태에 반응하여,
    가스-환경 압력 값들을 측정하는 것;
    동시에 발생하는 공기-환경 압력 값들을 측정하는 것;
    상기 가스-환경 압력 값들에서 상기 동시에 발생하는 공기-환경 압력 값들을 뺀 압력 차이 값들을 계산하는 것; 및
    압력 차이 값들을 상기 임계 값과 비교하는 것
    의 속도를 증가시키는 단계
    를 더 포함하는,
    방법.
  12. 제8 항에 있어서,
    초음파 계량 유닛의 출력에서 제2 임계 값을 초과하는 신호-이득을 인식하는 단계; 및
    상기 제2 임계 값을 초과하는 상기 신호-이득에 반응하여,
    상기 가스 미터의 상기 가스-환경; 및
    상기 가스 미터의 상기 공기-환경
    에서 압력이 측정되는 속도를 증가시키는 단계
    를 더 포함하는,
    방법.
  13. 제8 항에 있어서,
    초음파 계량 유닛의 출력에서 제2 임계 값을 초과하는 신호-이득을 인식하는 단계; 및
    상기 제2 임계 값을 초과하는 상기 신호-이득에 반응하여, 상기 압력 차이 값이 계산되고 상기 임계 값과 비교되는 속도를 증가시키는 단계
    를 더 포함하는,
    방법.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 인덱스 PCBA에서, 상기 압력 차이 값을 제2 임계 값과 비교하는 단계; 및
    상기 제2 임계 값 미만인 상기 압력 차이 값에 반응하여, 저압 상황을 보고하는 단계
    를 더 포함하는,
    방법.
  15. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 압력 값을 원격 컴퓨팅 디바이스로 송신하는 단계
    를 더 포함하는,
    방법.
  16. 가스 미터에 있어서,
    가스 흐름을 측정하고 가스 흐름 데이터를 전송하는 흐름 측정 유닛(FMU);
    상기 가스 미터의 가스-환경에 위치되는 계량 인쇄 회로 기판 어셈블리(PCBA) - 상기 계량 PCBA는 상기 가스 흐름 데이터를 수신하고, 상기 계량 PCBA는 제1 압력 값을 측정하는 제1 압력 센서를 포함함 -; 및
    상기 가스 미터의 공기-환경에 위치되는 인덱스 PCBA
    를 포함하고,
    상기 인덱스 PCBA는 제2 압력 값을 측정하는 제2 압력 센서를 포함하고,
    상기 인덱스 PCBA의 프로세서는,
    상기 제1 압력 값에서 상기 제2 압력 값을 뺀 것과 동일한 압력 차이 값을 계산하는 동작;
    상기 압력 차이 값을 임계 값과 비교하는 동작; 및
    상기 임계 값을 초과하는 상기 압력 차이 값에 반응하여, 액션을 수행하는 동작
    을 포함하는 동작들을 수행하도록 구성되는,
    가스 미터.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 액션을 수행하는 동작은,
    가스 밸브를 폐쇄시키는 것; 및
    고압 이벤트를 나타내는 메시지를 송신하는 것
    을 포함하는,
    가스 미터.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 FMU로부터의 비정상적인 상태 신호에 반응하여, 상기 제1 압력 센서 및 상기 제2 압력 센서에서, 압력 측정들의 속도를 증가시키는 동작, 및 상기 인덱스 PCBA에서, 상기 압력 차이 값을 계산하는 동작 및 상기 압력 차이 값을 상기 임계 값과 비교하는 동작의 속도를 증가시키는 동작을 포함하는 다른 동작들을 수행하는,
    가스 미터.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    제2 임계 값을 초과하는 신호-이득 변화를 갖는 상기 FMU에 반응하여, 상기 제1 압력 센서 및 상기 제2 압력 센서에서, 압력 측정들의 속도를 증가시키는 동작, 및 상기 인덱스 PCBA에서, 상기 압력 차이 값을 계산하는 동작 및 상기 압력 차이 값을 상기 임계 값과 비교하는 동작의 속도를 증가시키는 동작을 포함하는 다른 동작들을 수행하는,
    가스 미터.
  20. 제16 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 인덱스 PCBA에서, 상기 압력 차이 값을 제2 임계 값과 비교하는 동작; 및
    상기 제2 임계 값 미만인 상기 압력 차이 값에 반응하여, 저압 상황을 보고하는 동작
    를 포함하는 다른 동작들을 수행하는,
    가스 미터.
KR1020247003746A 2021-08-05 2022-05-31 가스 미터들을 위한 비용 효율적인 압력 센서들 KR20240044423A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/395,287 US20230041634A1 (en) 2021-08-05 2021-08-05 Cost Effective Pressure Sensors for Gas Meters
US17/395,287 2021-08-05
PCT/US2022/031642 WO2023014427A1 (en) 2021-08-05 2022-05-31 Cost effective pressure sensors for gas meters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240044423A true KR20240044423A (ko) 2024-04-04

Family

ID=82458741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247003746A KR20240044423A (ko) 2021-08-05 2022-05-31 가스 미터들을 위한 비용 효율적인 압력 센서들

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230041634A1 (ko)
EP (1) EP4381254A1 (ko)
KR (1) KR20240044423A (ko)
AU (1) AU2022323938A1 (ko)
CA (1) CA3224465A1 (ko)
WO (1) WO2023014427A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116451043B (zh) * 2023-06-12 2023-09-05 天津新科成套仪表有限公司 一种基于用户燃气表测量数据分析的故障模型建立系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5335553A (en) * 1990-11-15 1994-08-09 Tokyo Gas Co. Ltd. Fluidic gas meter provided with a printed wiring board
US20020195105A1 (en) * 2000-01-13 2002-12-26 Brent Blue Method and apparatus for providing and controlling oxygen supply
JP2007187525A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Kimmon Mfg Co Ltd マイコンガスメーター
JP5252718B2 (ja) * 2008-10-23 2013-07-31 パナソニック株式会社 流体遮断装置
US9109935B2 (en) * 2011-11-02 2015-08-18 M-Tech Instrument Corporation (Holding) Limited MEMS utility meters with integrated mass flow sensors
CN106999681B (zh) * 2014-08-28 2021-02-02 诺顿(沃特福特)有限公司 吸入器的依从性辅助模块
US10533882B2 (en) * 2016-09-26 2020-01-14 Itron, Inc. Efficient battery-powered modular meter
CA3119097A1 (en) * 2018-09-30 2020-04-02 Natural Gas Solutions North America, Llc Maintaining redundant data on a gas meter
CN213632255U (zh) * 2020-12-25 2021-07-06 四川蜀谷仪表科技有限公司 一种膜式流量计

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023014427A1 (en) 2023-02-09
EP4381254A1 (en) 2024-06-12
CA3224465A1 (en) 2023-02-09
US20230041634A1 (en) 2023-02-09
AU2022323938A1 (en) 2024-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10656045B2 (en) Apparatus for analyzing the performance of fluid distribution equipment
US20180135790A1 (en) Water hammer prevention system using operation state analysis algorithm
CN113075899B (zh) 一种基于物联网智能燃气表的燃气泄漏监控方法
CN215895287U (zh) 气体仪表组监测系统及仪表组
CN210035093U (zh) 一种管路泄漏检测报警装置
KR20240044423A (ko) 가스 미터들을 위한 비용 효율적인 압력 센서들
JP2011505564A (ja) 圧力過渡現象を検出するプロセス流体圧力トランスミッタ
CN214173618U (zh) 一种基于燃气表进行管道压力检测的装置
CN111681396A (zh) 一种车载液氢瓶地面测试系统及测试方法
KR20230088157A (ko) 연료전지차량의 수소 누출 감지 장치 및 방법
CN109141774B (zh) 一种通过向燃气表注册用气设备实现燃气安全管理方法
RU2634993C1 (ru) Способ обнаружения неисправности вентиля в газотурбинном двигателе
CN110425745B (zh) 用于热水器的方法、装置和热水器
US20220034416A1 (en) System And Method For Detecting Safe Operating Conditions And Maintained Integrity In A Pressure Safety Valve
CN109633206B (zh) 六氟化铀气体流向保护传感器的模拟测试系统及方法
CN203448058U (zh) 自动调压反应釜
CN115560927B (zh) 燃气泄漏的检测方法和燃气系统
JP4439195B2 (ja) ユーティリティ消費機器運転認識装置
CN216361282U (zh) 安全阀监测装置及蒸汽系统
CN217057174U (zh) 一种防止天然气管道超压的安全保护系统
US20230168117A1 (en) Apparatus for the delivery of gas to a user
CN215388623U (zh) 封闭环境下气体交换和过滤的检测装置
CN219551765U (zh) 压力仪表的测试系统
JPH0450727A (ja) 安全機能付きガスメータ
CN115560817A (zh) 燃气表的控制方法、监测异常供气状态的方法和燃气表