RU2785879C2 - Membrane gas meter - Google Patents
Membrane gas meter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2785879C2 RU2785879C2 RU2021101112A RU2021101112A RU2785879C2 RU 2785879 C2 RU2785879 C2 RU 2785879C2 RU 2021101112 A RU2021101112 A RU 2021101112A RU 2021101112 A RU2021101112 A RU 2021101112A RU 2785879 C2 RU2785879 C2 RU 2785879C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reading device
- gas
- meter
- membrane
- eou
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 6
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 claims description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000003477 Cochlea Anatomy 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 2
- 210000003165 Abomasum Anatomy 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000051 modifying Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области учета потребления углеводородного газообразного топлива.The invention relates to the field of accounting for the consumption of hydrocarbon gaseous fuels.
Из уровня техники известны различные мембранные счетчики газа (см. патент RU 2696362 С1, опублик. 01.08.2019, патент RU 189110 U1, опублик. 13.05.2019, патент RU 2416757 С2, опублик. 20.04.2011). Однако для получения импульсов для расчета проходящего через счетчик газа объема в них используется магнит, вращающийся на передающей шестерне и герконовый датчик, определяющий поднесение магнита и передачу сигнала на ЭОУ.Various membrane gas meters are known from the prior art (see patent RU 2696362 C1, published 08/01/2019, patent RU 189110 U1, published 05/13/2019, patent RU 2416757 C2, published 04/20/2011). However, in order to receive pulses to calculate the volume passing through the gas meter, they use a magnet rotating on the transmitting gear and a reed switch that determines the presentation of the magnet and the transmission of a signal to the EOU.
Поставленная задача заключается в устранении недостатков известного уровня техники. Поставленный технический результат заключается в расширении арсенала мембранных счетчиков газа, а также в реализации назначения.The task is to eliminate the shortcomings of the prior art. The set technical result consists in expanding the arsenal of membrane gas meters, as well as in the implementation of the appointment.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет мембранного счетчика газа с вращательным клапаном газораспределения, включающего взаимосвязанные измерительный узел, отсчетное устройство, две мембраны, кинематически связанные с вращательным клапаном газораспределения, при этом расчет объема газа, проходящего через мембранный счетчик, происходит путем расчета импульсов полученных от пары инфракрасных светодиодов установленных на электронной плате отсчетного устройства (далее ЭОУ, см. фиг. 1), полученных при вращении улитки (см. фиг. 2, 4), установленной на зубчатую передачу счетчика отсчетного устройства (см. фиг. 3), с функциональной возможностью определения положения улитки в пространстве и определения направления ее движения: «по часовой стрелке» или «против часовой стрелки».The problem is solved, and the technical result is achieved by a membrane gas meter with a rotary gas distribution valve, including an interconnected measuring unit, a reading device, two membranes kinematically connected with a rotary gas distribution valve, while the calculation of the volume of gas passing through the membrane meter occurs by calculating pulses received from a pair of infrared LEDs installed on the electronic board of the reading device (hereinafter referred to as EOD, see Fig. 1), received during the rotation of the snail (see Fig. 2, 4) installed on the gear transmission of the reading device counter (see Fig. 3 ), with the functionality of determining the position of the cochlea in space and determining the direction of its movement: “clockwise” or “counterclockwise”.
На представленных чертежах отражено следующее:The drawings show the following:
Фиг. 1 - ЭОУFig. 1 - EOU
Фиг. 2 - УлиткаFig. 2 - Snail
Фиг. 3 - Улитка, которая насажена на передающую шестерню.Fig. 3 - The snail, which is mounted on the transmission gear.
Фиг. 4 - Улитка, которая вращается в отверстии ЭОУ.Fig. 4 - A snail that rotates in the hole of the EOU.
Фиг.5 - При вращении улитки определение положения измерительного колеса используются пары инфракрасных светодиод / инфракрасный фототранзистор.Fig.5 - During the rotation of the snail, the determination of the position of the measuring wheel uses a pair of infrared LED / infrared phototransistor.
Используются светодиоды с длинной волны 850 нм.LEDs with a wavelength of 850 nm are used.
Фиг. 6 - Внешний вид совмещения элементов.Fig. 6 - Appearance of combination of elements.
поз.1 - ЭОУpos.1 - EOU
поз.2 - Улиткаpos.2 - Snail
поз.3 - Верхняя часть корпуса металлическогоpos.3 - The upper part of the metal case
поз.4 - Нижняя часть корпуса металлическогоpos.4 - The lower part of the metal housing
поз.5 - Передающая шестерняpos.5 - Transmission gear
поз.6 - Корпус ЭОУpos.6 - EOU body
поз.7 - Лента стальнаяpos.7 - Steel tape
поз.8 - Диафрагмаpos.8 - Diaphragm
поз.9 - Входной патрубокpos.9 - Inlet pipe
поз.10 - Выходной патрубокpos.10 - Outlet pipe
поз.11 - Отверстие в ЭОУ для улиткиpos.11 - Hole in the EOU for the cochlea
поз.12 - Инфракрасные светодиодыpos.12 - Infrared LEDs
Заявленный счетчики газа с электронным отсчетным устройством с функцией коррекции объема газа по температуре предназначен для учета потребления углеводородного газообразного топлива путем отображения на ЖКИ электронного отсчетного устройства (ЭОУ) счетчика приведенного к стандартным условиям (стандартного) объема потребленного газа. ЭОУ счетчика проводит коррекцию по температуре измеренного счетчиком рабочего объема газа в диапазоне рабочих температур от минус -40°С до плюс 60°С с нормированной точностью.The claimed gas meters with an electronic reading device with the function of correcting the volume of gas by temperature are designed to account for the consumption of hydrocarbon gaseous fuel by displaying on the LCD of the electronic reading device (EDM) of the meter reduced to standard conditions (standard) volume of consumed gas. The EOU of the meter performs temperature correction of the working volume of gas measured by the meter in the operating temperature range from minus -40°C to plus 60°C with a normalized accuracy.
Для определения положения измерительного колеса используются пары инфракрасный светодиод /инфракрасный фототранзистор. Используются светодиоды с длинной волны 850 нм. Фототранзистор имеет встроенные светофильтр, исключающий влияние дневного света и улучшающий стабильной работы устройства. Светодиоды работают в импульсном режиме с периодом 126 мс с длительностью импульса порядка 18 мкС. Сигнал на светодиодах модулируется в зависимости от напряжения питания, чем обеспечивается постоянство излучаемой мощности. В качестве порогового напряжения на выходе фототранзисторов используется половина напряжения питания контроллера. Гарантируется сохранение метрологических характеристик ЭОУ на скорости вращения колеса не более одного оборота в секунду. До скорости 1.8 оборотов в секунду положение колеса определяется корректно, но точность измерения объема газа падает. Также обеспечена защита от обратного хода колеса и от вмешательства в работу ЭОУ - если измерительное колесо начинает двигаться рывкам или крутиться в обратную сторону, то ЭОУ переходит в режим ошибки.Infrared LED/IR phototransistor pairs are used to determine the position of the measuring wheel. LEDs with a wavelength of 850 nm are used. The phototransistor has a built-in light filter that eliminates the influence of daylight and improves the stable operation of the device. The LEDs operate in a pulsed mode with a period of 126 ms with a pulse duration of about 18 µs. The signal on the LEDs is modulated depending on the supply voltage, which ensures the constancy of the radiated power. Half of the controller supply voltage is used as the threshold voltage at the output of the phototransistors. It is guaranteed that the metrological characteristics of the EDU are maintained at a wheel rotation speed of not more than one revolution per second. Up to a speed of 1.8 revolutions per second, the position of the wheel is determined correctly, but the accuracy of measuring the gas volume decreases. Also, protection is provided against the reverse motion of the wheel and from interference with the operation of the EOU - if the measuring wheel starts to jerk or spin in the opposite direction, then the EOU goes into error mode.
Вычисление объема газа Vc, приведенного к стандартным условиям, производится по формуле: Vc=V⋅C, где: V - объем газа в рабочих условиях, м 3; С - коэффициент коррекции. С=Ра⋅Тс / (Pc⋅T⋅Z), где: Рс, Тс - стандартные значения абсолютного давления и температуры, МПа и К; Ра=Ри+Рб - абсолютное давление в рабочих условиях, МПа (Ри - избыточное давление, МПа; Рб - барометрическое давление, МПа); Т=t+273,15 - абсолютная температура, К (t - температура газа в рабочих условиях, °С); Z - коэффициент сжимаемости газа.The calculation of the volume of gas Vc, reduced to standard conditions, is carried out according to the formula: Vc=V⋅C, where: V is the volume of gas under operating conditions, m 3; C - correction factor. С=Ра⋅Тс / (Pc⋅T⋅Z), where: Рс, Тс - standard values of absolute pressure and temperature, MPa and K; Pa=Pu+Pb - absolute pressure under operating conditions, MPa (Pi - overpressure, MPa; Pb - barometric pressure, MPa); T=t+273.15 - absolute temperature, K (t - gas temperature under operating conditions, °C); Z is the gas compressibility factor.
Значения Ри=0,002 МПа, Рс=Рб=0,101325 МПа, Тс=293,15 К, Z=1 заносятся в электронный счетный механизм при выпуске из производства, если иные значения этих величин не оговорены заказчиком. В зависимости от реального давления газа в сети и расположения местности возможно изменение значений Ри и Рб при вводе счетчика в эксплуатацию.The values Pi=0.002 MPa, Ps=Pb=0.101325 MPa, Tc=293.15 K, Z=1 are entered into the electronic counting mechanism upon release from production, unless other values of these values are specified by the customer. Depending on the actual gas pressure in the network and the location of the area, the values of Pu and Pb may change when the meter is put into operation.
ЭОУ фиксирует входные импульсы от измерительного механизма счетчика газа. Величина объема газа в рабочих условиях определяется как произведение количества импульсов на циклический объем. Сигналы от термодатчиков подвергаются аналого-цифровому преобразованию. Полученные коды служат для вычислений текущих значений температуры. Температура измеряется не чаще одного раза в течение 4 секунд при нормальной работе и раз в секунду в сервисном режиме (в т.ч. при калибровке).EOU captures the input pulses from the measuring mechanism of the gas meter. The value of the gas volume under operating conditions is defined as the product of the number of pulses and the cyclic volume. Signals from temperature sensors are subjected to analog-to-digital conversion. The received codes are used to calculate the current temperature values. The temperature is measured no more than once every 4 seconds during normal operation and once per second in service mode (including during calibration).
ЭОУ счетчика состоит из корпуса, в пазы которого устанавливается плата электронного модуля ЭОУ с жидкокристаллическим девятиразрядным (99999,9999) дисплеем, крышки электронного модуля и кожуха. Корпус ЭОУ крепится к корпусу счетчика двумя винтами М4. Между корпусом счетчика и корпусом ЭОУ, а также между корпусом ЭОУ и кожухом установлены пылевлагозащитные прокладки. При нормальной работе счетчика на индикаторе отображаются текущие показания счетчика стандартного объема газа размерности «метры кубические» (м3).EOU of the meter consists of a housing, in the grooves of which the board of the electronic module of the EOU with a liquid crystal nine-digit (99999.9999) display, the cover of the electronic module and the casing is installed. The EOU body is attached to the meter body with two M4 screws. Dust and moisture protective gaskets are installed between the meter case and the EOU case, as well as between the EOU case and the casing. During normal operation of the meter, the indicator displays the current readings of the meter of the standard volume of gas with the dimension "cubic meters" (m3).
Коммуникационная плата устанавливается в разъем платы электронного модуля ЭОУ и находится под кожухом. В нижней поверхности кожуха может располагаться отверстие для подключения коммуникационного интерфейса.The communication board is installed in the board slot of the electronic module of the EOU and is located under the casing. A hole for connecting a communication interface can be located in the bottom surface of the casing.
ЭОУ имеет два уровня доступа к настройкам, которые реализуются установкой соответствующих перемычек:EOU has two levels of access to the settings, which are implemented by setting the appropriate jumpers:
перемычка, расположенная непосредственно на плате ЭОУ под крышкой электронного модуля (под пломбой поверителя), переводит счетчик в специальный сервисный режим, позволяющий изменять заводские настройки устройства.a jumper located directly on the EOU board under the cover of the electronic module (under the seal of the verifier) switches the meter to a special service mode that allows you to change the factory settings of the device.
перемычка («перемычка разблокировки»), расположенная на коммуникационной плате под кожухом (под пломбами организации, осуществившей монтаж и ввод в эксплуатацию счетчика), позволяющая изменять доступные для изменения пользователем настройки.jumper (“unlock jumper”) located on the communication board under the casing (under the seals of the organization that installed and commissioned the meter), which allows changing the settings available for change by the user.
На плате ЭОУ вне пределов защитной крышки кроме того располагается батарея питания, разъем подключения батареи питания к ЭОУ и перемычка замены батареи.On the EOU board, outside the protective cover, there is also a power battery, a connector for connecting the battery to the EOU, and a battery replacement jumper.
ЭОУ может находиться в следующих основных режимах:EOU can be in the following main modes:
Нормальный режим работы;Normal mode of operation;
Сервисный режим работы;Service mode of operation;
Режим ошибки;Error mode;
Режим теста индикатора;Indicator test mode;
Режим низкого напряжения питания.Low voltage supply mode.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021101112A RU2785879C2 (en) | 2020-02-11 | Membrane gas meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021101112A RU2785879C2 (en) | 2020-02-11 | Membrane gas meter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021101112A RU2021101112A (en) | 2022-04-25 |
RU2785879C2 true RU2785879C2 (en) | 2022-12-14 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2258579A (en) * | 1991-08-09 | 1993-02-10 | Mutuo Tanaka | Surveillance system |
RU2182316C2 (en) * | 1999-04-21 | 2002-05-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Gas meter |
RU2416757C2 (en) * | 2009-07-28 | 2011-04-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Малое Научно-Производственное Предприятие "Сатурн" | System for control and record of gas consumption in gas line |
US8639464B2 (en) * | 2008-01-18 | 2014-01-28 | Dresser, Inc. | Flow meter diagnostic processing |
RU2507483C1 (en) * | 2012-08-13 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Autonomous gas counter |
RU156181U1 (en) * | 2015-02-12 | 2015-11-10 | Николай Владимирович Шенгур | METHOD FOR MEASURING LIQUID FLOWS PROTECTED FROM UNAUTHORIZED ACCESS |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2258579A (en) * | 1991-08-09 | 1993-02-10 | Mutuo Tanaka | Surveillance system |
RU2182316C2 (en) * | 1999-04-21 | 2002-05-10 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Gas meter |
US8639464B2 (en) * | 2008-01-18 | 2014-01-28 | Dresser, Inc. | Flow meter diagnostic processing |
RU2416757C2 (en) * | 2009-07-28 | 2011-04-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Малое Научно-Производственное Предприятие "Сатурн" | System for control and record of gas consumption in gas line |
RU2507483C1 (en) * | 2012-08-13 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Autonomous gas counter |
RU156181U1 (en) * | 2015-02-12 | 2015-11-10 | Николай Владимирович Шенгур | METHOD FOR MEASURING LIQUID FLOWS PROTECTED FROM UNAUTHORIZED ACCESS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9285243B2 (en) | Automated meter reading system and energy conservation method using same | |
US20070241930A1 (en) | Automatic Meter-Reading Interface for Fluid Sensing Meters | |
WO2016043863A1 (en) | Real-time flow compensation in usage accumulation | |
US20150137989A1 (en) | Electrical gas meter and apparatus and method for remotely transmitting gas usage | |
RU2337320C1 (en) | Water meter | |
RU2785879C2 (en) | Membrane gas meter | |
EP1692469B1 (en) | High resolution pulse count interface | |
US20210262839A1 (en) | Rotary gas meter working condition monitoring system and a rotary gas meter having a rotary gas meter working condition monitoring system | |
WO2016060987A1 (en) | Pressure gauge with digital display | |
EP2063234A2 (en) | Electronic security measuring module for mechanical gas meters with diaphragm | |
KR100553579B1 (en) | Remote metering apparatus having a function of compensating temperature and pressure errors for a gas meter | |
JP2002328054A (en) | Method for measuring gas flow and gas meter | |
JP6824543B1 (en) | Water meter | |
Gavra et al. | Residential smart gas meters | |
KR200414753Y1 (en) | Gas meter having temperature and pressure compensating means | |
CN219368837U (en) | NB-IoT water meter with installation mode detection and anti-dismantling alarm | |
KR20130090131A (en) | A flow measuring apparatus and method using a photo sensor | |
US10094706B2 (en) | Mode activation using light detection | |
JP4526370B2 (en) | Meter and meter adapter | |
KR100390624B1 (en) | Diaphragm gas flow meter with digital indicator | |
Tewolde | High-Resolution Gas Metering and Nonintrusive Appliance Load Monitoring System | |
Ehrich | A guide to metering technologies | |
WO2024079712A1 (en) | Improved meter for a fluid | |
JPH06266991A (en) | Remote meter-reading device | |
KR200300992Y1 (en) | An oil gauge for minute flow measurement |