TR2022013204A1 - Alçak basinçli su ve gaz tesi̇satlari i̇çi̇n bi̇r basinç ölçüm ve taki̇p ci̇hazi - Google Patents

Abstract

Buluş ölçülen basınç değerlerini karşılaştırarak kullanıcıya geri bildirim sunan, ölçüm yapılan sisteme bağlanarak okunan değer için kalibrasyon yapabilen alçak basınçlı su ve gaz tesisatları için bir basınç ölçüm ve takip cihazı ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME ALÇAK BASINÇLI SU VE GAZ TESISATLARI IÇIN BIR BASINÇ ÖLÇÜM VE TAKIP CIHAZI Teknik Alan Bulus, kullanici tarafindan seçilen basinç sensörü ile ölçülen degerlerin geri bildirimini sunan, kullanilan sensörün ölçüm araligina göre kalibrasyon ayari yapilabilen, ölçüm yapilan sisteme baglanarak okunan deger için uzaktan takip edilebilen alçak basinçli su ve gaz tesisatlari için bir basinç ölçüm ve takip cihazi ile ilgilidir. Önceki Teknik Zaman içerisinde, gaz ve su borularinda gevsemeler meydana gelebilmektedir. Bu nedenle, güvenlik ve sizdirmazlik için tüm boru ve vanalar düzenli araliklarla kontrol edilmelidir. Ayrica sistemlerde yeni ayarlamalar ve degisiklikler yapildiginda da bu kontroller tekrarlanmalidir.

Günümüzde, su ve gaz tesisatlarindaki akiskanlarin basinç ölçümlerini yapabilen ölçüm cihazlari mevcuttur. Bunlardan ilki, kadran üzerindeki ibrenin hareket ederek ölçülen basinci gösterdigi mekanik manometrelerdir. Mekanik manometreler genel olarak Bourdon tüplü ve diyaframli olmak üzere iki yaygin tipte üretilmektedir. Bir diger manometre tipi ise basinç sensörleri vasitasiyla çalisan ve ölçülen degeri, dijital gösterge ekraninda (LCD, TFT, Dot Matrix vb.) gösteren dijital manometrelerdir.

Dijital manometrelere kiyasla düsük maliyetli olmalarindan dolayi günümüzde yaygin sekilde kullanilan mekanik manometreler, hassas ölçüm istenen durumlarda ölçülen degeri dogru okuma konusunda yetersiz kalmaktadir. Ayrica 23984.10 titresimin yüksek oldugu noktalarda ve üreticinin belirttigi uygun pozisyonda konumlandirilmadiklarinda ölçüm sonuçlarini hatali vermektedir.

Dijital manometreler, mekanik manometrelere göre daha hassas ölçüm yapabilmektedirler. Genel olarak bataryanin zayif oldugu durumlarda son ölçülen degeri kaybetme riski bulunmaktadir.

Dijital ve mekanik manometrelerde ölçümler düzenli olarak kayit altina alabilecekleri bir çalisma prensibiyle çalismamaktadir. Bu nedenle anlik degisimler; minimum, maksimum degerler takip edilemediginden sistemin güvenilirligi ve uzaktan takip edilebilirligi bulunmamaktadir. Mekanik manometrelerde ölçüm degerleri kayit altina alinamamaktadir. Kayit altina alinamayan bu degerler veri kaybina neden olmaktadir. Dijital manometrelerde ise ölçülen degerler sadece kayit altina alinabilmekte ancak bu degerler kullanici taleplerine göre (maksimum, minimum veya belirlenen basinç degerlerinde) islenememektedir. Islenemeyen bu degerler kullaniciya fayda saglayacak geri bildirimlere dönüsmemektedir. Bu bildirimler; tehlikeli gazlarin sahadaki kontrolü, ticari isletmelerde su ve gaz tesisat basincinin kontrolü ve gerektiginde müdahale imkâni bir tesisat düzenegine bagli olmayip ihtiyaca göre satin alinan ürünlerin (basinçli kaplar) tüketilmesine istinaden otomatik siparis verilebilmesi seklinde örneklendirilebilir.

Her iki manometre tipinde de ölçüm sonucunu okumak için ölçüm yapilan yerde bulunma zorunlulugu bulunmaktadir. Buna ek olarak ayni anda birden fazla kisinin ölçüm degerlerini uzaktan takip etme imkâni saglayamamaktadir.

Mevcut teknikte yapilan arastirma sirasinda, EP3996339A1 numarali basvuruya rastlanilmistir. Basvuru, farkli tipteki alarm sinyallerini rapor olarak iletmeye gerek kalmadan kablosuz olarak ileten bir manometre ile ilgilidir. yagi basinci dahil olmak üzere birden fazla sistemin basincini ölçebilen ve ölçülen 23984.10 basinç degerlerini uzaktan görüntüleme ve/veya kaydetme yetenegine sahip bir basinç ölçüm cihazi/sistemi ile ilgilidir.

CN105784259A numarali basvuru ise, harici bir güç kaynagi gerektirmeyen düsük güçlü bir kablosuz basinç sensör cihazi ile ilgilidir.

Yukarida yer alan basvurularda, kullanicinin belirledigi minimum ve maksimum basinç degerleri ile kontrol edilip geri bildirim saglayan ve sensör hassasiyetinden kaynakli ölçüm hatalarini önlemek üzere bir kalibrasyon özelligi yer almamaktadir.

Bulusun Kisa Açiklamasi Bulusun ana amaci, su ve gaz tesisatlarinda kullanicinin belirledigi minimum ve maksimum basinç degerlerini karsilastirip, basinç degerlerine iliskin kullanicinin bilgilendirilmesini saglamaktir. Yapilan ölçümler, ölçüm yapilan yerden uzakta, mobil uygulama ile cep telefonu, tablet, bilgisayar vb. vasitasiyla, basinç degerinin mevcut durumu izlenerek bulut sistemine kaydedilebilmektedir.

Kaydedilen veriler kullanicilara, otomatik siparis, yüksek/düsük basinç uyari takibi, anlik degisimlerin izlenebilirligi ve konfor saglamaktadir.

Bulusun amaci, kalibrasyonlu dijital ve mekanik manometrenin ölçtügü degerlerin arasindaki farkin geometrik ortalamasinin yazilim ortaminda formülasyona döküp gerçekçi bir kalibrasyon saglamaktir.

Bulusun amaci, farkli basinç araligindaki sensörler ile uyumlu çalisan basinç ölçüm sistemi ortaya koymaktir.

Bulusun amaci, ticari kullanicilar için alçak basinç tesisatina erken müdahale sansi ile tesisat ve sisteme bagli ekipmanlarin daha uzun kullanim süresine sahip olmalarini saglamaktir. 23984.10 Akilli manometrenin kullanildigi tesisatta herhangi bir nedenden dolayi olusacak kaçak durumunda söz konusu cihaz, sizintidan kaynakli basinç düsüsünü algilayarak kullaniciya uyari verebilmektedir. Bu uyari sayesinde can ve mal güvenligi saglanabilmektedir.

Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen “Alçak Basinçli Su ve Gaz Tesisatlari Için Bir Basinç Ölçüm ve Takip Cihazi” ekli sekillerde gösterilmis olup; bu sekiller: Sekil 1: bulus konusu cihazin temsili görünümüdür.

Sekillerdeki parçalar tek tek numaralandirilmis olup, bu numaralarin karsiligi asagida verilmistir.

Leksan etiketi Elektronik kart Tus takimi Miknatis Basinç sensörü soketi Bu bulusun amaçlarina ulasmak için gerçeklestirilen basinç ölçüm ve takip cihazi tercih edilen uygulamalari, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir. 23984.10 Bulus konusu, alçak basinçli su ve gaz tesisatlari için bir basinç ölçüm ve takip cihazi en genel haliyle, bir ön kapak (2), bir arka kapak (8), bir ön kapak (2) yüzeyinde yer alan bir leksan etiket (1), bir tus takimi (5), bir ekran (4), bir batarya (6), bir miknatis (7) ve bir basinç sensörü soketi (9) olusmaktadir.

Bir elektronik kart (3) üzerinde yer alan bir mikrodenetleyici, basinç sensörü soketi (9) ile bulundugu basinçli kaptaki basinç sensöründen basinç degerlerini analog pin üzerinden okuyarak ekrana (4) veri çikisi yapmaktadir.

Mikrodenetleyici, belirlenen süre boyunca (örnegin her 10 saniyede bir) basinç sensöründen gelen degerleri okumakta ve okunan degeri elektronik kart (3) üzerinde yer alan üçlü tus takimindaki (5) uyandirma butonu ile tetiklendiginde ekrana (4) yazmaktadir. Böylece, pil tüketimi göz önüne alinip sürekli tetiklenmenin önüne geçilerek veri aktarimi yapilmaktadir. Aktarilan veriler ekranda (4) bar, PSI, Pa basinç degerleri olarak yazilmaktadir.

Elektronik kart (3) üzerindeki LCD ekran (4) ve diger elektronik komponentlerin enerjisi elektronik kartin (3) alt katmanina yerlestirilen sarj edilebilen batarya (6) üzerinden saglanmaktadir. Sarj edilebilen bataryanin (6) micro usb konnektörü elektronik kart (3) üzerindedir. Ekranda (4) okunan basinç degerleri elektronik kart (3) üzerindeki üçlü tus takiminda (5) bulunan internet baglanti butonu ile cihazin mobil uygulamaya veri çikis kurulumu saglanir. Böylece Wifi haberlesme modülü ile bulut sistemine veri aktarilmaktadir. Bulut sistemine aktarilan veri sunucu ortamindan mobil uygulamaya yansitilmaktadir. Mobil uygulama ekranina, LCD ekranina (4) yazilan tüm veriler es zamanli olarak aktarilabilmektedir.

Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, elektronik kartta (3) bulunan tus takiminda (5) bir reset butonu yer almaktadir, söz konusu reset butonu internet kopmalari ya da cihazla olusabilecek elektroniksel dalgalanmalarda cihazi fabrika ayarlarina geri döndürülmesini saglamaktadir. 23984.10 Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, arka kapak (8) içerisinde bir miknatis (7) yer almaktadir ve söz konusu miknatis (7) vasitasiyla metal yüzeylere konumlandirma yapilmaktadir.

Bir ön kapak (2) ve bir arka kapak (8) içeren, alçak basinçli su ve gaz tesisatlari için bir basinç ölçüm ve takip cihazi 0 dijital ve mekanik manometrelerden elde edilen kalibrasyon degerinin üzerine kaydedildigi bir sunucu, 0 bir elektronik kart (3) üzerinde yer alan, tank üzerinde bulunan basinç sensöründen basinç degerlerini almak için uyarlanmis bir basinç sensörü soket (9) ve söz konusu basinç degerlerini sunucuya aktaran bir haberlesme modülü, 0 dijital ve mekanik manometrelerden elde edilen kalibrasyon degerinin geometrik ortalamasini hesaplayan, hesaplanan degeri sunucuda yer alan basinç degerleri üzerine ekleyen bir mikrodenetleyici içermektedir.

Basinç konusu ölçüm ve takip cihazi; hali hazirda ölçüm yapilan bir sisteme baglanip, ölçülen degerin hata payini kullaniciya gösterilmesini saglamaktadir.

Baska bir deyisle, dijital ve mekanik manometrelerin ölçtügü degerlerin geometrik ortalamasi alinarak okunan deger kullanilarak kalibrasyon islemi yapilabilmektedir. Böylece sensör hassasiyetinden kaynakli ölçüm hatalari önlenebilmektedir.

Mikrodenetleyici, basinç sensörü üzerinden okunan degeri almaktadir. Kullanici sunucuya önceden belirledigi dijital ve mekanik manometrelerden elde edilen kalibrasyon degerini kaydetmektedir. Mikrodenetleyici, basinç sensörü üzerindeki deger ile sunucuya kaydedilen kalibrasyon degerlerini kullanmaktadir.

Kullanicinin belirledigi kalibrasyon degerlerine göre kullaniciya geri bildirim saglanabilmektedir. Kullanici kullanmak istedigi basinç sensörünün alt ve üst limitlerini kalibrasyon degerinin içerisindeki kalibrasyon hesaplamalarinin olusturulabilmesi için kaydetmektedir. Mikrodenetleyici basinç sensörünün ölçüm 23984.10 araliginin alt-üst degerlerine göre kalibrasyon degerini reVize eder. Kullanici geri bildirim almak istedigi farkli deger araliklarini da sunucu üzerine kaydedebilmektedir. Istenilen araliklarda da kullaniciya geri bildirim saglanmaktadir. Geri bildirimler kullanicilara, kullanim kolayligi (otomatik siparis, yüksek/düsük basinç uyari takibi, anlik degisimlerin izlenebilirligi) ve konfor saglamaktadir.

Basinç ölçüm ve takip cihazi üzerinde yer alan elektronik kart (3), 0-5V ve 4- 20mA olarak iki çikis vermek üzere tasarlanmistir. Böylece, piyasadaki tüm sensörlerle elektronik ve universal baglanti basinç sensörü soketi (9) sayesinde uyumlu çalisabilmektedir.

Bulus konusu basinç ölçüm ve takip cihazi için söz konusu kalibrasyonun gerçeklestirilebilmesi isleminde ayni depolama tanki üzerinde kalibrasyonu yapilmis dijital manometre ve mekanik manometre olmak üzere iki ayri ölçüm cihazi kullanilmaktadir. Manometrelerdeki ölçümler es zamanli olarak alinmaktadir. Dijital ve mekanik manometrelerden, sirasiyla 5, 4, 3, 2 ve 1 bar olmak üzere farkli basinç araliklarinda ölçümler alinmaktadir. Ölçümler arasindaki deger farki geometrik ortalama ile belirlenmektedir. Kalibrasyonlu dijital ve mekanik manometrenin geometrik ortalamasi ile cihazin ölçümleri arasindaki basinç farki cihazin kalibrasyon algoritmasina eklenmektedir.

Kalibrasyon islemine ait islem adimlari genel olarak asagida yer almaktadir. 0 Sistemde kullamci tarafindan kullanilmak istenen sensörün ölçüm araligi cihaza ait sunucuya kaydedilir, o Kalibrasyonlu dijital manometre ve mekanik manometre ömeklem olarak aralarinda en az 1 barlik fark olacak sekilde 5 farkli basinç degerinde es zamanli ölçümler yapar, 0 Ölçümler sonunda elde edilen dijital manometrenin ve mekanik manometrenin ölçüm degerlerinin geometrik ortalamasi alinir. 0 Ayni basinç testleri cihazla ayrica yapilir, 23984.10 Kalibrasyonlu dijital ve mekanik termostatin ölçümlerinin geometrik ortalamasi ve cihazin ölçüm sonuçlari mikrodenetleyicide karsilastirilir.

Karsilastirma sonucunda degerlerin farki alinarak bu bilgi mikrodenetleyici üzerine kaydedilir, Mikrodenetleyici basinç degerlerini karsilastirip deger farkini üzerine kaydederek ve deger araligina göre otomatik olarak cihazin kalibre edilmesini saglamaktadir.

Basinç sensörü, uygulanan basincin siddetine göre belirtilen aralikta orantisal olarak mili volt seViyesinde mikrodenetleyiciye 0 N 5 VDC araliginda bir çikis sinyali verir. Mili volt seViyesinde elektronik karta (3) gelen analog veri islenerek yazilimdaki algoritmalar araciligiyla kullanicin anlayabilecegi anlamli basinç degerlerine dönüstürülür. Ölçümde olusabilecek hata payi, kullanicinin kendi tercih ettigi basinç sensörünün kalitesine göre degismektedir.

Basinç ölçüm ve takip cihazi, kullanildigi sistemlerde bulunan tüm akis kontrol elemanlari ile haberleserek, sistemin basincini otomatik olarak mobil uygulama üzerinden kontrol edebilmektedir.

Basinç ölçüm ve takip cihazinin sunucu ile baglantisi Wifi araciligiyla saglanmaktadir.

Claims (6)

STEMLER
1. . Alçak basinçli su ve gaz tesisatlari için bir ön kapak (2) ve bir arka kapak (8) içeren, üzerine kaydedildigi bir sunucu, sensöründen basinç degerlerini almak için uyarlanmis bir basinç sensörü soket (9) ve söz konusu basinç degerlerini sunucuya aktaran bir haberlesme modülü, geometrik ortalamasini hesaplayan, hesaplanan degeri sunucuda yer alan basinç degerleri üzerine ekleyen bir mikrodenetleyici ile karakterize edilen bir basinç ölçüm ve takip cihazi.
2. . Mikrodenetleyiciden aldigi degerleri içerisinde kosturulan yazilim vasitasiyla isleyerek kullaniciya geri bildirim sunan mobil uygulama içeren istem lsdeki gibi bir basinç ölçüm ve takip cihazi.
3. . Belirlenen süre boyunca basinç sensöründen (9) gelen degerleri okuyan ve okunan degeri elektronik kart (3) üzerinde yer alan tus takiminin (5) tetiklenmesiyle ekranda (4) gösteren mikrodenetleyici içeren istem lsdeki gibi bir basinç ölçüm ve takip cihazi.
4. . Elektronik komponentlerin çalismasi için gerekli enerjiyi saglayan sarj edilebilen batarya (6) içeren istem lsdeki gibi bir basinç ölçüm ve takip cihazi.
5. . Arka kapak (8) içerisinde yer alan, metal yüzeylere konumlandirilmasini saglayan miknatis (7) içeren istem lsdeki gibi bir basinç ölçüm ve takip cihazi.
6. 6. Ön kapak (2) yüzeyinde yer alan leksan etiketi (1) içeren istem lsdeki gibi bir basinç ölçüm ve takip cihazi.