RU2549727C1 - Method of water leaks detection and device to this end - Google Patents

Method of water leaks detection and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2549727C1
RU2549727C1 RU2014117851/13A RU2014117851A RU2549727C1 RU 2549727 C1 RU2549727 C1 RU 2549727C1 RU 2014117851/13 A RU2014117851/13 A RU 2014117851/13A RU 2014117851 A RU2014117851 A RU 2014117851A RU 2549727 C1 RU2549727 C1 RU 2549727C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
counter
sensor
shut
input
Prior art date
Application number
RU2014117851/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Оленев
Original Assignee
Евгений Александрович Оленев
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 Евгений Александрович Оленев filed Critical Евгений Александрович Оленев
Priority to RU2014117851/13A priority Critical patent/RU2549727C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2549727C1 publication Critical patent/RU2549727C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: proposed method comprises initiation by pickup signal for shutoff of water feed to water supply line and room draw-off valves in emergency. Said signal is generated at standard conditions as well. Note here that after initiation actual situation is evaluated during the procedure terminated in emergent and standard conditions. Said signal is generated by water motion in the line. Proposed device comprises shutoff valve arranged at pipeline and pickups interconnected via signal processing unit. One of said pickups arranged at pipeline represents a water motion sensor while another pickup is integrated with draw-off valves and represents the valves opening actuator.
EFFECT: simplified design and enhanced operating performances.
12 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к жилищно-коммунальному хозяйству и может быть использовано для аварийного отключения подачи воды в водопроводную сеть жилых зданий и других помещений.The invention relates to housing and communal services and can be used for emergency shutdown of water supply to the water supply network of residential buildings and other premises.

Известен способ аварийного отключения подачи воды, включающий размещение датчиков на полу ванных и туалетных комнат, по сигналу которых прекращают подачу воды в водопроводную сеть [Пат. РФ 2232852, МПК Е03С 1/00, 2004].There is a method of emergency shutdown of the water supply, including the placement of sensors on the floor of bathrooms and toilet rooms, at the signal of which stop the water supply to the water supply network [Pat. RF 2232852, IPC E03C 1/00, 2004].

Недостатки этого способа следующие:The disadvantages of this method are as follows:

- территория, контролируемая датчиком, мала и время попадания воды на него зависит от характера течи, уклона пола, наличия предметов на нем и т.п., поэтому с момента начала течи воды до момента появления сигнала датчика может пройти значительное время, в течение которого может быть нанесен серьезный материальный ущерб;- the territory controlled by the sensor is small and the time it takes for the water to enter it depends on the nature of the leak, the slope of the floor, the presence of objects on it, etc., therefore, a significant amount of time can pass from the moment the water leak begins until the sensor signal appears serious material damage may be caused;

- неудобство в эксплуатации, в частности, уборки помещения, связанное с наличием на полу датчиков и проводов.- inconvenience in operation, in particular, cleaning the premises, associated with the presence on the floor of sensors and wires.

Прототипом является способ обнаружения протечек воды и отключения ее подачи в помещение, включающий инициирование сигналом датчика процедуры отключения подачи воды в водопроводную сеть и водоразборную арматуру помещения в нештатной ситуации [Пат. РФ 2307898, МПК Е03С 1/00, 2007].The prototype is a method for detecting water leaks and shutting off its supply to the room, which includes initiating a signal from the sensor to shut off the water supply to the water supply network and the room fittings in an emergency [Pat. RF 2307898, IPC E03C 1/00, 2007].

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- сложность конструкции, реализующей способ;- the complexity of the design that implements the method;

- неудобство в эксплуатации, обусловленное необходимостью открытого монтажа труб, т.е. способ нельзя применить, если трубы скрыты в стене;- inconvenience in operation due to the need for open installation of pipes, i.e. the method cannot be applied if the pipes are hidden in the wall;

- ненадежная работа, допускающая ложное срабатывание, например, при появлении конденсата на трубе.- unreliable operation that allows false operation, for example, when condensation appears on the pipe.

Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства, реализующего способ, и повышение эксплуатационных характеристик.The objective of the invention is to simplify the design of the device that implements the method, and improve operational characteristics.

Задача решается тем, что в способе обнаружения протечек воды, включающем инициирование сигналом датчика процедуры отключения подачи воды в водопроводную сеть и водоразборную арматуру помещения в нештатной ситуации, сигнал формируют и при штатной ситуации, при этом после инициирования оценивают фактическую ситуацию в течение процедуры, которую завершают в нештатной и прекращают в штатной ситуации, причем сигнал формируют движением воды в сети.The problem is solved in that in a method for detecting water leaks, which includes initiating a signal of a sensor to turn off the water supply to the water supply network and the room fittings in an emergency, the signal is also generated in a normal situation, and after initiation, the actual situation is assessed during the procedure, which is completed in an emergency and stop in a normal situation, and the signal is formed by the movement of water in the network.

Процедуру проводят за время, в течение которого в нештатной ситуации не может быть причинен существенный ущерб помещению. Движение воды в сети отмечают счетчиком. Для оценивания ситуации используют датчик положения запорного элемента арматуры. Ситуацию оценивают и с помощью времени движения воды в сети. Время процедуры изменяют в зависимости от параметров сети.The procedure is carried out for the time during which in an emergency situation significant damage to the room cannot be caused. The movement of water in the network is noted by a counter. To assess the situation using the position sensor of the locking element of the valve. The situation is estimated using the time of movement of water in the network. The procedure time varies depending on the network parameters.

В устройстве для осуществления способа обнаружения протечек воды, содержащем запорный кран, установленный на трубопроводе и связанный через блок обработки сигналов с датчиками, по крайней мере, один датчик размещен на трубопроводе, а другой - на водоразборной арматуре, причем датчики являются датчиками движения воды.In a device for implementing a method for detecting water leaks, comprising a shut-off valve mounted on a pipeline and connected through a signal processing unit to sensors, at least one sensor is located on the pipeline and the other on the water fittings, the sensors being water movement sensors.

Первый датчик выполнен в виде первого неподвижного геркона и счетчика количества воды, на оси вращения которого закреплен магнит, имеющий возможность взаимодействия с первым герконом. Второй датчик выполнен в виде второго неподвижного геркона и запорного элемента, состоящего из неподвижной пластины и подвижной, на которой закреплен магнит, имеющий возможность взаимодействия со вторым герконом. Запорный кран выполнен в виде камеры с легкоплавким материалом, нагревательного и упругого элементов, катушки, запорного органа и корпуса с входным и выходным патрубками, между которыми установлен запорный орган, размещенный на одном конце закрепленного на упругом элементе двуплечего рычага, другой конец которого погружен в легкоплавкий материал, имеющий тепловой контакт с нагревательным элементом, при этом запорный орган из ферромагнитного материала помещен в электромагнитное поле, создаваемое катушкой. В крайнем закрытом положении запорного органа упругий элемент деформирован. Блок обработки сигнала содержит по два конденсатора и элемента ИЛИ-НЕ, три резистора, счетчик, элемент ИЛИ, усилитель мощности, выход которого подключен к запорному крану, а вход - к выходу элемента ИЛИ, входы которого соответственно соединены с (А-1) выходами счетчика, k-й выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соответственно через первые резистор и конденсатор соединен с объединенными с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ входами второго элемента ИЛИ-НЕ и его выходом, подключенным к счетному входу счетчика, вход сброса в ноль которого соответственно через вторые резистор, конденсатор и третий резистор подключен к шине питания и датчикам, соединенным с землей.The first sensor is made in the form of a first stationary reed switch and a water quantity counter, on the axis of rotation of which a magnet is fixed, which has the ability to interact with the first reed switch. The second sensor is made in the form of a second fixed reed switch and a locking element, consisting of a fixed plate and a movable one, on which a magnet is fixed, which can interact with the second reed switch. The shut-off valve is made in the form of a chamber with fusible material, a heating and elastic elements, a coil, a shut-off element and a housing with inlet and outlet nozzles, between which a shut-off element is installed, located at one end of the two-arm lever fixed to the elastic element, the other end of which is immersed in the fusible material having thermal contact with the heating element, while the shut-off member of the ferromagnetic material is placed in the electromagnetic field created by the coil. In the extreme closed position of the locking element, the elastic element is deformed. The signal processing unit contains two capacitors and an OR-NOT element, three resistors, a counter, an OR element, a power amplifier, the output of which is connected to a shut-off valve, and an input to the output of an OR element, whose inputs are respectively connected to (A-1) outputs a counter, the k-th output of which is connected to the first input of the first OR-NOT element, the second input of which, respectively, through the first resistor and capacitor is connected to the inputs of the second OR-NOT element combined with the output of the first OR-NOT element and its output connected to the counting input counter, the reset input to zero which, respectively, through the second resistor, capacitor and third resistor is connected to the power bus and sensors connected to ground.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.These distinctive features allow you to achieve the following advantages compared with the prototype.

Формирование сигнала при штатной ситуации упрощает датчик устройства, так как при этом не требуется его специальная конструкция, или установка его в строго определенном месте, в результате чего обеспечивается реагирование на нештатную ситуацию. Причем, поскольку штатная и нештатная ситуации могут быть очень похожи друг на друга, то для надежного их распознавания требуется сложная конструкция датчика.The signal generation in a normal situation simplifies the device’s sensor, since it does not require its special design, or its installation in a strictly defined place, as a result of which an emergency response is provided. Moreover, since the standard and emergency situations can be very similar to each other, their reliable recognition requires a complex sensor design.

Оценивание после инициирования фактической ситуации в течение процедуры, которую завершают в нештатной и прекращают в штатной ситуации, позволяет прекращать при необходимости подачу воды за некоторый временной интервал, что позволяет использовать менее мощный привод для запорной арматуры и, в конечном счете, уменьшить весогабаритные характеристики устройства. Кроме того, появляется возможность использовать инерционный, но более простой привод, например нагревательный элемент.Evaluation after the initiation of the actual situation during the procedure, which is completed in an emergency and stopped in the normal situation, allows you to stop the flow of water if necessary for a certain time interval, which allows you to use a less powerful drive for shutoff valves and, ultimately, reduce the weight and size characteristics of the device. In addition, it becomes possible to use an inertial, but simpler drive, such as a heating element.

Формирование сигнала движением воды в сети упрощает конструкцию датчика, позволяя, например, применить в качестве датчика обычный счетчик воды, снабдив его дополнительным элементом - герконом.The formation of a signal by the movement of water in the network simplifies the design of the sensor, allowing, for example, to use a conventional water meter as a sensor, providing it with an additional element - a reed switch.

Проведение процедуры за время, в течение которого в нештатной ситуации не может быть причинен существенный ущерб помещению, позволяет растянуть время прекращения подачи воды до максимально возможного, что уменьшает мощность привода и снижает требования к его инерционности.Carrying out the procedure during the time during which in an emergency situation significant damage to the room cannot be caused allows stretching the time of the water supply interruption to the maximum possible, which reduces the drive power and reduces the requirements for its inertia.

Фиксирование (отметка) счетчиком движения воды в сети позволяет, во-первых, использовать штатный прибор, например водяной счетчик. Во-вторых, по расходу воды (скорости работы счетчика) можно судить о масштабах утечки, что упрощает конструкцию устройства в целом и улучшает его эксплуатационные характеристики.Fixing (marking) with a water movement meter in the network allows, firstly, using a standard device, such as a water meter. Secondly, the flow rate (speed of the meter) can be used to judge the extent of leakage, which simplifies the design of the device as a whole and improves its operational characteristics.

Использование для оценивания ситуации датчика положения запорного элемента арматуры позволяет надежнее распознавать фактическую ситуацию, что повышает эксплуатационные характеристики устройства.The use of a position sensor of a locking element of the valve for assessing the situation allows one to more reliably recognize the actual situation, which increases the operational characteristics of the device.

Оценка ситуации с помощью времени движения воды в сети дает возможность упростить конструкцию устройства, а именно не снабжать некоторые виды разборной арматуры, например кран подачи воды в смывной бачок, никакими датчиками.Assessing the situation using the time of movement of water in the network makes it possible to simplify the design of the device, namely, not to supply some types of collapsible fittings, for example, a tap for supplying water to the flush tank, with no sensors.

Изменение времени процедуры в зависимости от параметров сети позволяет подстраивать устройство под различные размеры сети и виды помещений, что повышает эксплуатационные возможности устройства.Changing the procedure time depending on the network parameters allows you to adjust the device to various network sizes and types of rooms, which increases the operational capabilities of the device.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображена схема включения датчика устройства прекращения подачи воды в водопроводную сеть. На фиг.2 изображен датчик с запорным краном. На фиг.3 изображена схема запорного элемента водоразборной арматуры (крана). На фиг.4 изображена схема блока обработки сигналов.Figure 1 shows a diagram of the inclusion of a sensor device for stopping the flow of water into the water supply network. Figure 2 shows a sensor with a stopcock. Figure 3 shows a diagram of a shut-off element of water-folding fittings (crane). Figure 4 shows a diagram of a signal processing unit.

Устройство прекращения подачи воды содержит датчик 1 (счетчик количества воды), выход которого соединен с водопроводной сетью 2, снабженной водоразборной арматурой 3. У датчика на оси 4 вращения закреплен магнит 5, имеющий возможность взаимодействия с неподвижным герконом 6, который подключен к входу блока обработки сигналов. Вход датчика (счетчика) соединен с запорным краном, между входными и выходными патрубками крана на упругом элементе 7 (мембране) закреплен двуплечий рычаг, один конец которого соединен с запорным органом 8, а другой конец погружен в легкоплавкий материал 9, заполняющий камеру и имеющий тепловой контакт с нагревательным элементом 10. Запорный орган размещен в электромагнитном поле, создаваемом катушкой 11.The device for stopping the supply of water contains a sensor 1 (water quantity counter), the output of which is connected to a water supply network 2 equipped with water fittings 3. The sensor has a magnet 5 fixed to the axis of rotation 4, which can interact with a fixed reed switch 6, which is connected to the input of the processing unit signals. The input of the sensor (counter) is connected to a shut-off valve, between the inlet and outlet nozzles of the crane a two-arm lever is fixed on the elastic element 7 (membrane), one end of which is connected to the shut-off element 8, and the other end is immersed in a low-melting material 9 that fills the chamber and has thermal contact with the heating element 10. The locking element is placed in the electromagnetic field generated by the coil 11.

Арматура может иметь запорный элемент, выполненный из неподвижной 12 керамической пластины и подвижной 13 с магнитом 14, который имеет возможность взаимодействия с неподвижным герконом 15, подключенным параллельно геркону 6.The reinforcement may have a locking element made of a fixed 12 ceramic plate and a movable 13 with a magnet 14, which has the ability to interact with a fixed reed switch 15 connected in parallel to the reed switch 6.

Блок обработки сигнала содержит по два конденсатора 16, 17 и элемента 18, 19 ИЛИ-НЕ, три резистора 20-22, счетчик 23, элемент 24 ИЛИ, усилитель 25 мощности (УМ), выход которого подключен к обмотке 26 нагревательного элемента (НЭ) 10, а вход - к выходу элемента ИЛИ, входы которого соответственно соединены с (k-1) выходами счетчика, k-й выход которого подключен к первому входу элемента 18 ИЛИ-НЕ, второй вход которого соответственно через резистор 22 и конденсатор 17 соединен с объединенными с выходом элемента 18 входами элемента 19 и его выходом, подключенным к счетному входу счетчика, вход сброса в ноль которого соответственно через резистор 20, конденсатор 16 и резистор 21 подключен к шине питания и герконам 6, 15, соединенным с землей.The signal processing unit contains two capacitors 16, 17 and an OR-NOT element 18, 19, three resistors 20-22, a counter 23, an OR element 24, a power amplifier 25 (AM), the output of which is connected to the winding 26 of the heating element (NE) 10, and the input is to the output of the OR element, the inputs of which are respectively connected to the (k-1) outputs of the counter, the k-th output of which is connected to the first input of the element 18 OR NOT, the second input of which, respectively, through the resistor 22 and the capacitor 17 is connected to combined with the output of the element 18, the inputs of the element 19 and its output connected to the countably at counter input, a reset to zero input of which respectively via a resistor 20, a capacitor 16 and a resistor 21 is connected to the power bus 6 and reed switches 15 connected to ground.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

В исходном состоянии водоразборная арматура 3 (кран) закрыта, поэтому вода в водопроводной сети 2 не движется, а следовательно, ось 4 и магнит 5 датчика 1 (счетчика) не вращаются. При этом запорный орган 8 находится в отодвинутом от входного патрубка положении, удерживаясь в нем за счет конца рычага, находящегося в затвердевшем легкоплавком материале 9 (фиг.1, 2). При этом подвижная пластина 13 с магнитом 14 крана находится в положении, обеспечивающем размыкание контактов геркона 15 (фиг.3, 4). Положение перекидных контактов геркона 6 зависит от расстояния последнего до магнита 5, при удалении которого взаимодействуют нормально замкнутые, а при приближении - нормально разомкнутые контакты. Однако в любом случае перекидной контакт оказывается замкнутым на землю. В результате этого резистор 21 будет подключен к земле, и на делителе, образованном резисторами 20, 21, сформируется сигнал логического нуля (лог. 0), который поступит на вход R сброса счетчика 23, разрешая ему накапливать импульсы (фиг.4). На k-ом выходе счетчика (действиями, описанными ниже) сформирована логическая единица (лог. 1), которая, воздействуя на вход элемента 18, препятствует генерации импульсов на вход счетчика. Поэтому счетчик хранит число, величина которого определяется «весом» k-го выхода, при этом, поскольку на (k-1) выходах лог. 0, то на выходе элемента 24 ИЛИ низкий потенциал, и обмотка 26 нагревательного элемента обесточена.In the initial state, the valves 3 (tap) are closed, so the water in the water supply network 2 does not move, and therefore, the axis 4 and the magnet 5 of the sensor 1 (counter) do not rotate. At the same time, the locking body 8 is in the position moved away from the inlet pipe, being held in it by the end of the lever located in the hardened low-melting material 9 (Figs. 1, 2). In this case, the movable plate 13 with the magnet 14 of the crane is in a position that ensures the opening of the contacts of the reed switch 15 (Fig.3, 4). The position of the change-over contacts of the reed switch 6 depends on the distance of the latter to the magnet 5, when removed, normally closed contacts interact, and when approaching, normally open contacts interact. However, in any case, the changeover contact is shorted to ground. As a result of this, the resistor 21 will be connected to the ground, and a logic zero signal (log. 0) will be generated on the divider formed by the resistors 20, 21, which will be fed to the reset input R of the counter 23, allowing it to accumulate pulses (Fig. 4). At the k-th output of the counter (by the steps described below) a logical unit (log. 1) is formed, which, acting on the input of element 18, prevents the generation of pulses at the input of the counter. Therefore, the counter stores a number, the value of which is determined by the "weight" of the k-th output, while, since the log is on the (k-1) outputs. 0, then at the output of the element 24 OR low potential, and the coil 26 of the heating element is de-energized.

Если в водопроводной сети 2 возникнет утечка воды, то счетчик 1 количества воды начнет работать, и магнит 5 станет вращаться на оси 4 этого счетчика. При проходе магнита геркона 6 контакты переключатся, причем два раза, в результате в момент переключения, когда перекидной контакт не будет касаться других, резистор 21 окажется отключенным от земли, и на входе R сброса счетчика 23 сформируется сигнал лог. 1, которая обнулит счетчик. На k-ом выходе счетчика и входе элемента 18 ИЛИ-НЕ появится низкий потенциал, в результате чего на счетный вход С счетчика с выхода элемента 19 начнут поступать импульсы. Счетчик начнет изменять свое состояние, и на его выходах двоичным кодом будут отображаться числа, соответствующие количеству импульсов, прошедших на вход счетчика, т.е. будет отображаться последовательность чисел. Эта последовательность будет обеспечивать появление лог. 1 на входах и выходе элемента 24 ИЛИ. В результате этого на обмотку 26 нагревательного элемента 10 с усилителя 25 мощности поступит напряжение, благодаря чему начнет нагреваться легкоплавкий материал 9.If a water leak occurs in the water supply network 2, then the counter 1 of the amount of water will start to work, and the magnet 5 will begin to rotate on the axis 4 of this counter. With the passage of the magnet of the reed switch 6, the contacts will switch, and twice, as a result, at the time of switching, when the changeover contact does not touch others, the resistor 21 will be disconnected from the ground, and a log signal will be generated at the input R of the counter reset 23. 1, which will reset the counter. At the k-th output of the counter and the input of element 18, the low potential will appear OR NOT, as a result of which pulses will begin to arrive at the counting input from the counter from the output of element 19. The counter will begin to change its state, and at its outputs binary numbers will be displayed corresponding to the number of pulses transmitted to the counter input, i.e. a sequence of numbers will be displayed. This sequence will provide the appearance of a log. 1 at the inputs and outputs of element 24 OR. As a result of this, a voltage is supplied to the winding 26 of the heating element 10 from the power amplifier 25, so that the fusible material 9 begins to heat up.

При очередном прохождении магнитом 5 геркона 6 счетчик обнулится и снова начнет накапливать импульсы, обеспечивая наличие лог. 1 на входах и выходе элемента 24 и, следовательно, нагрев элемента 10. Так будет продолжаться до тех пор, пока не расплавится материал 9, и под действием упругой силы мембраны 7 рычаг не повернется против часовой стрелки и не перекроет запорным органом 8 поступление воды в сеть 2. Движение воды и вращение оси 4 счетчика 1 прекратятся, в результате чего прекратится формирование импульсов сброса на входе R счетчика 23, так как перекидной контакт геркона 6 окажется замкнутым на землю. Счетчик 23 будет продолжать накапливать импульсы, и когда их число будет соответствовать числу, отображаемому единицей на k-ом выходе счетчика, генерация импульсов прекратится. На входах и выходе элемента 24 ИЛИ появится низкий уровень напряжения, и обмотка 26 окажется обесточенной, а материал 9 начнет остывать. В таком (закрытом) положении запорный орган может находиться сколь угодно долго, не потребляя при этом энергии. После устранения аварийной утечки разогревают материал 9, например путем подачи (вручную) напряжения на обмотку 26 нагревателя, после чего подают (также вручную) напряжение на обмотку катушки 11, притягивая при этом двуплечий рычаг по часовой стрелке и деформируя (вызывая упругую силу) мембрану 7. Запорный орган 8 отойдет от седла выходного патрубка, и подача воды в сеть 2 возобновится. Затем убирают напряжение с обмотки 26 и после остывания и затвердевания легкоплавкого материала 9 снимают напряжение с обмотки катушки 11.At the next passage of magnet 5 of reed switch 6, the counter will reset to zero and will again begin to accumulate impulses, providing a log. 1 at the inlets and outlets of element 24 and, therefore, heating of element 10. This will continue until the material 9 melts, and under the action of the elastic force of the membrane 7, the lever does not turn counterclockwise and block the flow of water network 2. The movement of water and the rotation of the axis 4 of the counter 1 will stop, as a result of which the formation of reset pulses at the input R of the counter 23 will stop, since the changeover contact of the reed switch 6 will be closed to ground. The counter 23 will continue to accumulate pulses, and when their number corresponds to the number displayed by the unit at the k-th output of the counter, pulse generation will cease. A low voltage level will appear at the inputs and outputs of the OR element 24, and the winding 26 will be de-energized, and the material 9 will begin to cool. In this (closed) position, the closure can be arbitrarily long without consuming energy. After eliminating the accidental leak, the material 9 is heated, for example, by applying (manually) voltage to the heater winding 26, then applying (also manually) voltage to the winding of coil 11, while pulling the two-arm lever clockwise and deforming (causing elastic force) the membrane 7 The shut-off element 8 will move away from the seat of the outlet pipe, and the water supply to the network 2 will resume. Then the voltage is removed from the winding 26 and after cooling and solidification of the fusible material 9, the voltage is removed from the winding of the coil 11.

Рассмотрим случай отбора воды из водопроводной сети с помощью арматуры. При открывании крана пластина 13 вместе с магнитом 14 смещаются относительно неподвижной пластины 12, и контакты геркона 15 замыкаются. Одновременно с выходом воды из крана начинается движение воды в сети 2 и вращение магнита 5 на оси 4 счетчика. Поскольку посредством геркона 15 резистор 21 оказывается замкнутым на землю, то срабатывание перекидного контакта геркона 6 никак не сказывается на R входе счетчика 23, и он продолжает хранить информацию (единицу на k-ом выходе). После закрывания крана контакты геркона 15 размыкаются, однако некоторое время по инерции в сети продолжает еще двигаться вода, а ось 4 счетчика 1 - вращаться. Если магнит 5 за это время приблизится к геркону 6, то в момент переключения его контактов произойдет сброс счетчика 23 в нулевое состояние. На его вход начнут поступать импульсы, которые вызовут появление лог. 1 на выходе элемента 24 и последующий нагрев элемента 10. Однако после прекращения вращения оси счетчика 1 на входе R счетчика 23 установится лог. 0, разрешающий накопление импульсов. Поэтому вскоре на k-ом выходе установится сигнал лог. 1, которая, воздействуя на вход элемента 18, воспрепятствует генерации импульсов на вход счетчика 23. На выходе элемента 24 ИЛИ появится низкий уровень напряжения, обмотка 26 окажется обесточенной, а материал 9 начнет остывать. Таким образом, разбор воды через арматуру не вызывает срабатывание запорного органа 8 крана, т.е. прекращения подачи воды в водопроводную сеть.Consider the case of water withdrawal from a water supply system using fittings. When the crane is opened, the plate 13 together with the magnet 14 are displaced relative to the fixed plate 12, and the contacts of the reed switch 15 are closed. Simultaneously with the exit of water from the tap, the movement of water in the network 2 and the rotation of the magnet 5 on the axis 4 of the counter begin. Since the resistor 21 turns out to be closed to ground by means of the reed switch 15, the operation of the change-over contact of the reed switch 6 does not affect the R input of the counter 23, and it continues to store information (one at the k-th output). After closing the tap, the contacts of the reed switch 15 open, however, for some time, water continues to move inertia in the network, and the axis 4 of counter 1 rotates. If the magnet 5 during this time approaches the reed switch 6, then at the moment of switching its contacts, the counter 23 will reset to zero. At its entrance, pulses will begin to arrive, which will cause the appearance of a log. 1 at the output of element 24 and the subsequent heating of element 10. However, after the rotation of the axis of the counter 1 ceases, a log is established at the input R of the counter 23. 0, allowing the accumulation of pulses. Therefore, soon a log signal will be established at the kth output. 1, which, acting on the input of element 18, will prevent the generation of pulses at the input of counter 23. At the output of element 24 OR a low voltage level will appear, the winding 26 will be de-energized, and the material 9 will begin to cool. Thus, the analysis of water through the valve does not trigger the shut-off element 8 of the valve, i.e. stopping the supply of water to the water supply network.

Заметим, что если сеть содержит несколько водоразборных кранов, то их герконы 15 подключаются параллельно, а герконы 6 счетчиков (например, холодной и горячей воды) - последовательно.Note that if the network contains several water taps, then their reed switches 15 are connected in parallel, and the reed switches 6 of meters (for example, cold and hot water) are connected in series.

Если водоразборная арматура работает определенное непродолжительное время, то на нее требуется установки датчика. Например, если смывной бачок унитаза наполняется водой за 22 с, а нагревательный элемент расплавляет материал 9 через 120-150 с, то очевидно, что включившись на непродолжительное время, нагревательный элемент не сможет перевести материал 9 из твердого в жидкое состояние, т.е. выключить подачу воды. При этом даже при частом включении смывного бачка ложного срабатывания не произойдет, так как материал 9 имеет хороший тепловой контакт (через мембрану 7 и другие части крана) с холодной водой, а поэтому быстро остывает и удерживает орган 8 в открытом состоянии.If the water fittings work for a certain short time, then it requires the installation of a sensor. For example, if the toilet flush cistern is filled with water in 22 s and the heating element melts the material 9 in 120-150 s, it is obvious that after switching on for a short time, the heating element will not be able to transfer the material 9 from solid to liquid, i.e. turn off the water supply. Moreover, even with frequent activation of the flushing cistern, false alarms will not occur, since the material 9 has good thermal contact (through the membrane 7 and other parts of the tap) with cold water, and therefore quickly cools and holds the organ 8 in the open state.

По частоте и продолжительности поступления лог. 1 на вход R на вход счетчика 23 можно судить о масштабе утечки воды. Например, если продолжительное время импульсы на указанный вход счетчика поступают с высокой частотой, т.е. такая продолжительность не может быть вызвана инерцией движения воды в сети или наполнением смывного бычка, то эту ситуацию следует расценивать как масштабную аварию, и для ускорения прекращения подачи воды в сеть можно увеличить (до допустимого предела) напряжение на нагревательном элементе или подключить к работе второй элемент.By the frequency and duration of receipt of the log. 1 to the input R to the input of the counter 23 can be judged on the scale of water leakage. For example, if for a long time the pulses arrive at the indicated input of the counter with a high frequency, i.e. Since such a duration cannot be caused by the inertia of the movement of water in the network or the filling of the flushing bull’s, this situation should be regarded as a large-scale accident, and to accelerate the cessation of water supply to the network, the voltage on the heating element can be increased (to an acceptable limit) or the second element can be connected to operation .

Если, наоборот, продолжительное время импульсы поступают с относительно низкой частотой, то авария незначительна, и перекрывание воды можно осуществить за обычное (расчетное) время. Более того, за относительно большую продолжительность, например за ночь (если в это время никто не пользовался водоразборной арматурой), можно выявить небольшие утечки из водопроводной сети. Например, полное отсутствие импульсов на R-входе счетчика 23 свидетельствует о хорошей герметичности системы, поступление нескольких импульсов указывает на незначительную утечку, например из смывного бачка или крана (капание).If, on the contrary, for a long time, pulses arrive at a relatively low frequency, then the accident is insignificant, and water shut-off can be performed in the usual (estimated) time. Moreover, for a relatively long duration, for example, during the night (if no one was using water fittings at that time), small leaks from the water supply network can be detected. For example, the complete absence of pulses at the R-input of the counter 23 indicates a good tightness of the system, the arrival of several pulses indicates a slight leak, for example from a flush tank or tap (dripping).

Внедрение изобретения позволит создать простое по конструкции и удобное в эксплуатации устройство, контролирующее работу водопроводной сети и предотвращающее значительную утечку воды из нее в аварийной ситуации.The implementation of the invention will allow you to create a simple in design and easy to use device that monitors the operation of the water supply network and prevents significant leakage of water from it in an emergency.

Claims (12)

1. Способ обнаружения протечек воды, включающий инициирование сигналом датчика процедуры отключения подачи воды в водопроводную сеть и водоразборную арматуру помещения в нештатной ситуации, отличающийся тем, что сигнал формируют и при штатной ситуации, при этом после инициирования оценивают фактическую ситуацию в течение процедуры, которую завершают в нештатной и прекращают в штатной ситуации, причем сигнал формируют движением воды в сети.1. A method for detecting water leaks, including initiating a signal from the sensor to shut off the water supply to the water supply network and the room water fittings in an emergency, characterized in that the signal is also generated in a normal situation, and after initiation, the actual situation is assessed during the procedure, which is completed in an emergency and stop in a normal situation, and the signal is formed by the movement of water in the network. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процедуру проводят за время, в течение которого в нештатной ситуации не может быть причинен существенный ущерб помещению.2. The method according to claim 1, characterized in that the procedure is carried out for a time during which in an emergency situation significant damage to the room cannot be caused. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что движение воды в сети отмечают счетчиком.3. The method according to claim 1, characterized in that the movement of water in the network is noted by a counter. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для оценивания ситуации используют датчик положения запорного элемента арматуры.4. The method according to claim 1, characterized in that to assess the situation using the position sensor of the locking element of the valve. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что ситуацию оценивают и с помощью времени движения воды в сети.5. The method according to claim 1, characterized in that the situation is evaluated using the time of movement of water in the network. 6. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что время процедуры изменяют в зависимости от параметров сети.6. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the procedure time is changed depending on the network parameters. 7. Устройство для осуществления способа обнаружения протечек воды, содержащее связанные между собой через блок обработки сигналов запорный кран, размещенный на трубопроводе, и датчики, один из которых установлен на трубопроводе и является датчиком движения воды, отличающееся тем, что другой датчик размещен на водоразборной арматуре и является датчиком открывания последней. 7. A device for implementing a method for detecting water leaks, comprising a shut-off valve located on a pipeline connected to each other through a signal processing unit, and sensors, one of which is installed on the pipeline and is a water movement sensor, characterized in that the other sensor is located on a water fitting and is the last opening sensor. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что первый датчик выполнен в виде первого неподвижного геркона и счетчика количества воды, на оси вращения которого закреплен магнит, имеющий возможность взаимодействия с первым герконом.8. The device according to claim 7, characterized in that the first sensor is made in the form of a first fixed reed switch and a water quantity counter, on the axis of rotation of which a magnet is mounted that is able to interact with the first reed switch. 9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что второй датчик выполнен в виде второго неподвижного геркона и запорного элемента, состоящего из неподвижной пластины и подвижной, на которой закреплен магнит, имеющий возможность взаимодействия со вторым герконом.9. The device according to claim 7, characterized in that the second sensor is made in the form of a second fixed reed switch and a locking element, consisting of a fixed plate and a movable one, on which a magnet is mounted that can interact with the second reed switch. 10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что запорный кран выполнен в виде камеры с легкоплавким материалом, нагревательного и упругого элементов, катушки, запорного органа и корпуса с входным и выходным патрубками, между которыми установлен запорный орган, размещенный на одном конце закрепленного на упругом элементе двуплечего рычага, другой конец которого погружен в легкоплавкий материал, имеющий тепловой контакт с нагревательным элементом, при этом запорный орган из ферромагнитного материала помещен в электромагнитное поле, создаваемое катушкой.10. The device according to claim 7, characterized in that the shut-off valve is made in the form of a chamber with fusible material, heating and elastic elements, a coil, a shut-off element and a housing with inlet and outlet nozzles, between which a shut-off element is installed, located at one end of the fixed on the elastic element of the two shoulders of the lever, the other end of which is immersed in a fusible material having thermal contact with the heating element, while the locking member of the ferromagnetic material is placed in an electromagnetic field, we create e coil. 11. Устройство по п.7 или 10, отличающееся тем, что в крайнем закрытом положении запорного органа упругий элемент деформирован.11. The device according to claim 7 or 10, characterized in that in the extreme closed position of the locking element, the elastic element is deformed. 12. Устройство по п.7, отличающееся тем, что блок обработки сигнала содержит по два конденсатора и элемента ИЛИ-НЕ, три резистора, счетчик, элемент ИЛИ, усилитель мощности, выход которого подключен к запорному крану, а вход - к выходу элемента ИЛИ, входы которого соответственно соединены с (k-1) выходами счетчика, k-й выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соответственно через первые резистор и конденсатор соединен с объединенными с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ входами второго элемента ИЛИ-НЕ и его выходом, подключенным к счетному входу счетчика, вход сброса в ноль которого соответственно через вторые резистор, конденсатор и третий резистор подключен к шине питания и датчикам, соединенным с землей. 12. The device according to claim 7, characterized in that the signal processing unit contains two capacitors and an OR-NOT element, three resistors, a counter, an OR element, a power amplifier, the output of which is connected to a shut-off valve, and the input to the output of the OR element whose inputs are respectively connected to the (k-1) outputs of the counter, the k-th output of which is connected to the first input of the first OR-NOT element, the second input of which, respectively, through the first resistor and capacitor is connected to the inputs of the second combined with the output of the first element OR element OR NOT and e of output connected to the counting input of a counter, a reset to zero input of which, respectively through the second resistor, a capacitor and a third resistor connected to the power bus and sensors connected to the ground.
RU2014117851/13A 2014-04-29 2014-04-29 Method of water leaks detection and device to this end RU2549727C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117851/13A RU2549727C1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Method of water leaks detection and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014117851/13A RU2549727C1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Method of water leaks detection and device to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2549727C1 true RU2549727C1 (en) 2015-04-27

Family

ID=53289869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014117851/13A RU2549727C1 (en) 2014-04-29 2014-04-29 Method of water leaks detection and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2549727C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750401C1 (en) * 2020-12-21 2021-06-28 Владимир Сергеевич Шарощенко Method for detecting process fluid leaks

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998023936A1 (en) * 1996-11-23 1998-06-04 Stephen Charles Meredith Apparatus for fluid leak detection
US6216727B1 (en) * 1999-03-08 2001-04-17 Flologic, Inc. Water flow sensing device
US20040217041A1 (en) * 2002-09-16 2004-11-04 Baarman David W. Automatic shut-off for fluid treatment system
RU2307898C2 (en) * 2005-09-06 2007-10-10 Закрытое Акционерное Общество "База" Water leakage detection and water supply stoppage system
EA200901009A1 (en) * 2009-07-02 2011-02-28 Александр Владимирович Рудик MECHANICAL SYSTEM FOR THE CONTROL AND PREVENTION OF WATER LEAKAGE
JP2012225936A (en) * 2012-07-24 2012-11-15 Chugoku Electric Power Co Inc:The Flow sensor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998023936A1 (en) * 1996-11-23 1998-06-04 Stephen Charles Meredith Apparatus for fluid leak detection
US6216727B1 (en) * 1999-03-08 2001-04-17 Flologic, Inc. Water flow sensing device
US20040217041A1 (en) * 2002-09-16 2004-11-04 Baarman David W. Automatic shut-off for fluid treatment system
RU2307898C2 (en) * 2005-09-06 2007-10-10 Закрытое Акционерное Общество "База" Water leakage detection and water supply stoppage system
EA200901009A1 (en) * 2009-07-02 2011-02-28 Александр Владимирович Рудик MECHANICAL SYSTEM FOR THE CONTROL AND PREVENTION OF WATER LEAKAGE
JP2012225936A (en) * 2012-07-24 2012-11-15 Chugoku Electric Power Co Inc:The Flow sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750401C1 (en) * 2020-12-21 2021-06-28 Владимир Сергеевич Шарощенко Method for detecting process fluid leaks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5287884A (en) Water flow monitoring system for determining the presence of leaks and stopping flow in plumbing pipes
KR101336452B1 (en) Fluid flow controller
US5782263A (en) Flood control device
US20150323097A1 (en) Toilet leak detection kit and method
US6317051B1 (en) Water flow monitoring system determining the presence of leaks and stopping flow in water pipes
RU2509293C2 (en) Method and device to detect liquid flow
US7392817B2 (en) Water conservation safety shut-off valve
US6708722B1 (en) Water flow control system
EP3244183A1 (en) Fluid leak and microleak detector and method of detecting leaks and microleaks
US20080266125A1 (en) Method for Actively Monitoring Pipelines
US20150323412A1 (en) Toilet water damage protection kit and method
US20060048821A1 (en) Method and apparatus for selectively shutting off the flow of water to a building
US7299819B1 (en) Water flow sensor alone and in combination with a method and apparatus for selectively shutting off the flow of water to a building
US9574680B2 (en) Water safety shut-off valve
US6129103A (en) Timed control valve and method of using the same
RU2549727C1 (en) Method of water leaks detection and device to this end
JP2018072291A (en) Water leakage detection system
JPH02247534A (en) Method and apparatus for monitoring leakage in canalization
US10214881B2 (en) Water loss detection and control system
US20050248465A1 (en) Water leak alarm and method
WO2008123785A1 (en) Improvements in and relating to fluid systems
JPH11283146A (en) Water leakage and water stagnation alarm system utilizing sprinkler facility
JP5034875B2 (en) Water leak detection device
JP2001065007A (en) Water supply closing device for header piping
WO1997009662A1 (en) Flow control means