ПРИБОР УЧЕТА

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к приборам учета, например, счетчикам электроэнергии, воды, газа, счетчики тепловой энергии. Полезная модель может найти применение в энергетике, может использоваться газовыми компаниями, на предприятиях водного и жилищно-коммунального хозяйства для борьбы с хищением электроэнергии, воды, газа, тепловой энергии.
Известны механические устройства, контролирующие внешнее магнитное воздействие на приборы учета, состоящие из подвижного ферромагнитного элемента, который при внешнем воздействии магнитного поля, оказывающего влияние на точность прибора учета, перемещается и приводит в движение механизм, фиксирующий данное воздействие. Механические устройства не обладают достаточной надежностью, поскольку механизм может заклинивать при загрязнении, замерзании, коррозии.
Проблема контроля внешнего магнитного воздействия на приборы учета возникла более 20 лет назад и особенно обострилась после начала производства сверхмощных неодимовых магнитов. Несмотря на актуальность задачи по борьбе с коммерческими потерями энергии и воды, известные в настоящее время устройства контроля воздействия магнитным полем с учетом вышеописанных их недостатков не нашли широкого применения, и чаще всего их конструкция не предусматривает установку на уже смонтированные и находящиеся в эксплуатации приборы учета, например, счетчики воды, электроэнергии. Таким образом, актуальной является тенденция создания прибора учета, конструкция которого позволила бы эффективно осуществлять выявление магнитного воздействия на него, и при этом были бы решены все описанные выше проблемы и недостатки.
При любых вариантах защиты стойкость прибора учета воды или газа к воздействию сильного магнита не велика, поскольку работа приборов учета, чувствительных к воздействию внешнего магнита, построена на принципе измерения числа оборотов крыльчатки, вращающейся под действием потока протекающей воды или газа. Поток воды попадает в корпус счетчика через входной патрубок, проходит через фильтр и далее поступает в измерительную камеру, внутри которой на твердых опорах вращается крыльчатка, на оси которой установлен магнит ведущей части магнитной муфты. Вода, пройдя измерительную камеру, поступает в выходной патрубок счетчика. Количество оборотов крыльчатки пропорционально количеству протекающей воды.
«Водяные счетчики чувствуют магнитное поле потому, что они состоят из двух изолированных объемов: воздушного и водяного. В воздушном объеме находится сам счетный механизм, а в водяном находится турбина. Между ними тонкая стенка. Вращение турбины передается счетному механизму сквозь стенку с помощью двух магнитиков: один закреплен на турбине, а другой на счетном механизме.
Вот на эти-то магнитики и можно повлиять внешним магнитом. Понятно, что по этой причине любой счетчик можно остановить магнитом.
Более современные счетчики имеют специальную защиту - экран, защищающий его от внешнего магнитного поля. Однако поле сильного магнита из неодимового сплава просачивается и через этот экран. Даже современные, якобы защищенные от магнитного воздействия счетчики, все равно можно остановить магнитом.
Известно устройство для идентификации воздействия магнитного поля на аппарат. Индикатор внешнего магнитного воздействия представляет собой устройство, содержащее подвижный элемент, который под воздействием магнитного поля перемещается из первого положения во второе, а также средство, позволяющее удерживать подвижный элемент во второй позиции после прекращения магнитного воздействия (см. международную заявку WO №2008078108, МПК G01R 11/24 (2006.01), 2008 г.).
К недостаткам описанного технического решения можно отнести относительную сложность конструкции индикатора внешнего магнитного воздействия. Также индикатор внешнего магнитного воздействия подобной конструкции сложно разместить таким образом, чтобы была возможность визуального определения воздействия на прибор учета при установке индикатора внутри прибора учета..
Известен прибор учета, содержащий корпус, имеющий ввод и/или вывод, по меньшей мере один измерительный элемент, счетное устройство и по меньшей мере один индикатор внешнего магнитного воздействия, часть которого выполнена из магнитотвердого материала. Индикатор размещен внутри прибора, и/или на корпусе, и/или в непосредственной близости от корпуса прибора. Предпочтительным является выбор магнитотвердого материала с большой коэрцитивной силой и широким диапазоном рабочих температур, что позволит устранить возможность размагничивания при помощи доступных размагничивающих устройств, а также с помощью нагрева указанного элемента до температуры выше точки Кюри или охлаждая его ниже рабочих температур без следов термического воздействия, (см. патент на полезную модель РФ №111685, МПК G01R 33/00 (2006.01), 2011 г.). Данное решение принято за прототип.
Недостатком известного решения является использование индикатора внешнего магнитного воздействия, выполненного из магнитотвердого материала, который при осуществлении магнитного воздействия индикатор намагничивается. Использование такого индикатора требует сложных манипуляций при осуществлении контроля, а именно:
- при проведении планового осмотра приборов учета работники соответствующих инстанций осуществляют съем данных путем измерения или выявления величины остаточной намагниченности индикатора внешнего магнитного воздействия с помощью приборов или индикаторов, обычно используемых для измерения остаточной намагниченности.
- после этого полученные данные интерпретируют и фиксируют с дальнейшим принятием необходимых мер.
Известны различные виды антимагнитных пломб, устанавливаемых на внешнюю поверхности корпуса счетчика, информацию о которых можно получить по следующим ссылкам:
- http://eexpert26.ru/144-ooo-energo-ekspert-zapatentovalo-magnitochuvstvitelnuyu-plombu-anti-magnit.html,
- http://blogi.lu.lv/mf30004/russkiy/plomba-rus/
- http://www.plomba24.ru/shop/universalnye-signalnye-ustroystva-plornby-/dlya-opechatyvaniya-metrologicheskogo-oborudovaniy/antimagnitnaya-plomba-imp-2-vysokochuvstvitelnyy-i/
- http://www.donintek.ru/?catalog_main_view=on.
В качестве недостатка использования указанных пломб можно отнести только один - пломбы могут быть установлены только при заинтересованности того или иного представителя ЖКХ, что не гарантирует их повсеместного применения.
Кроме того, способ крепления антимагнитных пломб (индикаторов) на корпусе прибора учета обладает также следующими недостатками:
- во-первых требует дополнительных затрат времени на установку (надо выполнить при креплении индикатора два условия: удобство закрепления индикатора и удобство при осмотре, причем эти два условия могут входить в противоречие в зависимости от места размещения счетчика
- во-вторых «самодельная» установка индикатора слесарем, монтирующим прибор учета в конкретной квартире у потребителя, не гарантирует сохранения целостности крепления индикатора в процессе эксплуатации прибора недобросовестным потребителем. Например, проволоку, крепящую индикатор и изображенную на фото в приведенной ссылке, умельцы легко удалят, проведут манипуляции с прибором учета и затем установят индикатор на старое место использовав аналогичную проволоку.
Задача, решаемая полезной моделью - упрощение конструкции за счет использования более современных индикаторов, при обеспечении максимальной надежности прибора учета и предотвращения несанкционированного воздействия на прибор учета сильным магнитом.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном приборе учета, содержащем корпус, имеющий ввод и/или вывод, по меньшей мере, один измерительный элемент, счетное устройство и по меньшей мере один индикатор внешнего магнитного воздействия, размещенный внутри прибора, в соответствии с полезной моделью, индикатор размещают внутри, на лицевой стороне корпуса в зоне видимости между счетным устройством и измерительным элементом, при этом в качестве индикатора использован материал, обладающий свойством необратимого разрушения внутренней структуры под воздействием внешнего магнитного поля.
Технический результат от использования всех существенных признаков полезной модели заключается в упрощении конструкции учета прибора, за счет использования более современных индикаторов, при обеспечении максимальной надежности прибора учета и предотвращения несанкционированного воздействия на прибор учета сильным магнитом, а также в обеспечении более простого способа фиксации нарушения потребителем энергоресурсов правил использования приборов учета.
Применение в качестве индикатора современных материалов, обладающих свойством необратимого разрушения внутренней структуры под воздействием внешнего магнитного поля, а также размещение индикатора внутри прибора учета в зоне видимости между корпусом и измерительным элементом позволяет упростить конструкцию учета прибора, обеспечив при этом максимальную надежность защиты прибора учета от несанкционированного воздействия на него сильным магнитом и обеспечив более простой способ фиксации нарушения потребителем энергоресурсов правил использования приборов учета. Использование более современного индикатора, позволяет без специальных приборов осуществлять визуальный контроль, что упрощает прибор учета и его эксплуатацию. При этом установка индикатора при сборке прибора учета внутри корпуса в зоне видимости между счетным устройством и измерительным элементом позволяет упростить сам прибор учета, его обслуживание в процессе установки и эксплуатации, а также повысить надежность защиты прибора от несанкционированного воздействия. Защита от несанкционированного воздействия обеспечивается за счет невозможности изъятия индикатора из прибора учета без нарушения целостности самого прибора учета.
Фиг. 1 - прибор учета с установленным внутри индикатором, вид спереди;
Фиг. 2 - вид сверху на прибор учета.
Прибор учета содержит корпус 1, имеющий ввод и/или вывод. Внутри корпуса расположен измерительный элемент 2, счетное устройство 3 и, по меньшей мере, один индикатор 4 внешнего магнитного воздействия. Индикатор 4 размещают внутри, на лицевой стороне корпуса 1 в зоне видимости, в любом месте между счетным устройством 3 и измерительным элементом 2. Корпус 1 покрыт с лицевой стороны прозрачной крышкой 5, жестко соединенной с корпусом 1. Таким образом, индикатор 4 расположен так, что не доступен потребителю без вскрытия корпуса 1. Однако, наличие прозрачного покрытия 5 позволяет легко фиксировать изменение свойств индикатора в случае воздействия на него магнитного излучения.
В качестве индикатора использован материал, обладающий свойством необратимого разрушения внутренней структуры под воздействием внешнего магнитного поля. Такие материалы широко известны и применяются в качестве наружных пломб, см. приведенные выше ссылки.
Счетчик любого типа работает в нормальном режиме. При попытке воздействия на счетчик магнитом индукцией поля свыше 100 мТл, материал инидикатора меняет свое начальное состояние - окраску, или физическое состояние. Например, в случае даже кратковременного воздействия магнитного поля может исчезнуть рисунок индикатора, и антимагнитный элемент меняет окраску - чернеет, указывая на факт воздействия магнитным полем на объект контроля. Ни механические, ни температурные, ни какие-либо другие факторы не могут привести к изменению структуры индикатора
Заявленная полезная модель может быть изготовлена в заводских условия и использована в системе ЖКХ, а также в любых сферах, где необходимо вести учет потребления энергоносителей (газ, свет, вода, тепловые носители).