ИНДИКАТОР МАГНИТНЫЙ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИБОРЫ УЧЕТА С ЦЕЛЬЮ ИСКАЖЕНИЯ ИХ ПОКАЗАНИЙ

Область применения
Полезная модель относится к индикаторам магнитного поля и может быть использована в приборах учета жидкости, газа, электрической энергии, чувствительных к воздействию внешнего магнита с целью предотвращения несанкционированного воздействия на них для искажения показаний приборов учета.
Уровень техники
Из уровня техники известны приборы для измерения магнитных полей [1] с тесламетром и датчиком Холла. Вследствие громоздкости и потребности в источнике питания данные приборы невозможно использовать в маленьких компактных приборах по учету воды, газа, электрической энергии, чувствительных к воздействию внешнего магнита с целью предотвращения несанкционированного воздействия на них для искажения показаний приборов учета.
Из уровня техники известен бесконтактный индикатор магнитного поля [2]. Прибор предназначен для быстрой и точной проверки электромагнитных пускателей и вентилей. Методика измерений с помощью данного прибора значительно упростила тестирование всех пневматических и гидравлических устройств. Функциональная проверка оборудования проводится без остановки процесса работы. При пропускании тока в магнитном пускателе образуется поле, которое распознается прибором Testboy 15. Светящийся заостренный конец прибора показывает наличие всех постоянных и синтетических магнитных полей. Чувствительность прибора настолько высока, что порой нет необходимости снимать крышку или корпус пускателя. С высокой степенью надежности можно тестировать реле, магнитные катушки, контакторы, вентили и насосы. Вследствие громоздкости, высокой чувствительности и потребности в источнике питания, данные приборы невозможно использовать в маленьких компактных приборах по учету воды, газа, электрической энергии, чувствительных к воздействию внешнего магнита с целью предотвращения несанкционированного воздействия на них для искажения показаний приборов учета.
Поскольку на приборы учета воздействуют сильными магнитными полями, индикаторы магнитного поля также должны реагировать только на сильные магнитные поля. На сегодня антимагнитная защита счетчиков основана как правила на [3] распределении доменов и магнитного поля в магнитах, применяемых в конструкции прибора учета, либо за счет применения специальных антимагнитных сегментов [4], либо за счет того, что магнитная муфта защищена от воздействия внешнего магнитного поля двумя антимагнитными кольцами [5].
При любых вариантах защиты стойкость прибора учета 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.
Таким образом, какова бы ни была степень защиты от магнитного воздействия ее всегда можно преодолеть более сильным, чем защита внешним магнитным полем.
Целью полезной модели является нахождение иного пути решения против возможных воздействий магнитным полем на прибор учета, выраженного в фиксации факта воздействия и принятия контрмер, направленных на исключение желания воспользоваться несанкционированной попыткой воздействия на прибор учета со стороны потребителя.
Технический результат: индикатор позволяет снизить или исключить желание потребителя несанкционированно воздействовать на прибор учета посредством блокировки прибора учета, либо кратного увеличения скорости накрутки показаний счетчика.
Реализация полезной модели
Заявленный технический результат достигается за счет того, что индикатор магнитный, выполненный с возможностью помещения внутрь корпуса прибора учета, и содержащий диск, реагирующий притяжением или отталкиванием на внешнее магнитное поле, отличающийся тем, что диск индикатора выполнен установленным на оси с возможностью свободного вращения и с возможностью возврата в исходное положение, причем диск содержит не менее одного паза и подпружиненный рычагом упор для фиксации в пазу, размещенный в рабочем состоянии прибора учета легко прижатым к поверхности диска или торцу его окружности, а рычаг упора соединен с механизмом блокировки прибора учета или механизмом включения ускоренного вращения показаний счетчика прибора учета. Возможность возврата диска в исходное положение может быть реализована посредством пружины, закрепленной одним концом на оси, а другим на вращающемся диске. Кроме того, индикатор содержит сигнальную метку-сигнализатор, расположенную на поверхности диска, либо выполненную в виде светового индикатора. Кроме того, диск может быть выполнен намагниченным или содержит не менее одного магнита.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 показан пример конструктивной схемы исполнения индикатора с электрической блокировкой, где 1 - ось вращающегося диска индикатора, 2 - вращающийся диск, 3 - магнит, 4 - рычаг с упором на конце, 5 - пружина упора, 6 - спиральная пружина оси диска, 7 - механизм блокирующий, 8 - размыкающий контакт, 9 - метка сигнальная, 10 - пазы диска.
На Фиг.2 показан пример конструктивной схемы исполнения индикатора с механической блокировкой, где 11 - блокирующая крыльчатка, 12 - крыльчатка основной системы прибора учета.
На Фиг.3 показан пример конструктивной схемы исполнения индикатора с электрической системой ускорения вращения показаний счетчика, где 13 - механизм включения ускоренной накрутки показаний счетчика.
На Фиг.4 показан пример конструктивной схемы исполнения индикатора с механической системой ускорения вращения показаний счетчика, где 14 - крыльчатка накрутки показаний при нормальной работе, 15 - крыльчатка ускоренной накрутки показаний при внешнем воздействии на прибор учета магнитным полем, 16 - механизм смены крыльчаток при срабатывании упора, 17 - подпружиненный рычаг механизма смены крыльчаток.
На Фиг.5 показан пример отражения показаний индикатора посредством механического сигнализатора (а - рабочее состояние прибора учета, б - состояние активации на внешнее воздействие магнитного поля).
Осуществление полезной модели
Индикатор магнитный может быть осуществлен следующим образом. Выполняют его малых размеров, достаточных для того, чтобы индикатор уместился в корпус прибора учета.
Основу рабочего механизма индикатора составляет вращающийся диск (2), который либо выполнен намагниченным или содержит не менее одного магнита (3), установленных на нем симметрично или равновесно. Намагниченная поверхность диска или магниты (3) реагируют притяжением на внешнее магнитное поле, осуществляемое при попытке несанкционированного воздействия на прибор учета со стороны потребителя. Диск индикатора выполнен установленным на оси (1) с возможностью свободного вращения, которое может быть ограничено спиральной пружиной (6), закрепленной одним концом на оси (1), а другим на вращающемся диске (2). Назначение пружины (6) - возврат диска в исходное состояние после прекращения попыток воздействия на прибор учета магнитным полем, т.е. пружина задает «нейтральное» положение диска, и препятствует его свободному вращению.
Диск содержит не менее одного паза (10) и подпружиненный рычагом упор (4) для фиксации в пазу, размещенный в рабочем состоянии прибора учета легко прижатым к поверхности диска (2) или торцу его окружности. Рычаг упора (4) соединен с механизмом блокировки (7) прибора учета или механизмом (16) включения ускоренного вращения показаний счетчика прибора учета, либо соединен с контактом (8), включающим указанные элементы.
Принцип фиксации факта воздействия на прибор учета основан на том, что в момент приложения сильного магнита к прибору учета, диск (2) в нем совершает сдвижение в любую из сторон. Сдвижение происходит до момента, пока упор не застопорится за паз и этим потянет рычаг. В электронном приборе учета механизм блокировки (7) (см. Фиг.1) или механизм включения ускоренной накрутки (13) (см. Фиг.3) показаний счетчика, может включаться за счет того, что натянутый рычаг смыкает контакты (8). Механизм включения ускоренной накрутки (13) может представлять собой умножитель сигналов, которые поступают на сумматор, отражающий показания счетчика прибора учета. При нормальной работе прибора учета умножитель не функционирует и показания считаются точно. При несанкционированном воздействии на прибор учета умножитель на заданное число или кратно увеличивает накрутку показаний счетчика, которые автоматически служат штрафом за попытку воздействия на прибор учета со стороны потребителя.
В механическом приборе учета механизм блокировки (7) (см. Фиг.2) может быть реализован, например, посредством выполнения механизма блокировки (7) в форме рычага, который стопорит блокирующую крыльчатку (11), а она в свою очередь стопорит одну из крыльчаток основной системы прибора учета (12) и/или фиксирует этим факт полной блокировки прибора учета, который прекращает свою работу и подлежит замене. Контролирующие прибор учета специалисты, обнаружив блокировку прибора учета налагают большой штраф на пользователя, который больше не захочет совершать попытки воздействия на прибор учета с целью искажения его показаний. А механизм задействования крыльчатки (15) включения ускоренной накрутки (см. Фиг.4) показаний счетчика, может включаться, например, посредством задействования рычагом (4) нити, которая через опорный вращающийся вал механизма (16) смены крыльчаток при срабатывании упора, активизирует механизм смены (17) крыльчаток с крыльчатки накрутки показаний при нормальной работе (14) на крыльчатку ускоренной накрутки показаний при внешнем воздействии на прибор учета магнитным полем (15). Возврат в исходное положение механизма (17) обеспечивается тем, что он подпружинен. Таким образом, при нормальной работе прибора учета функционирует крыльчатка (14), которая имеет больший диаметр колеса и вращается с меньшими оборотами. И показания считаются точно. При несанкционированном воздействии на прибор учета задействуется крыльчатка (15) с меньшим диаметром колеса, что резко увеличивает накрутку показаний счетчика, которые автоматически служат штрафом за попытку воздействия на прибор учета со стороны потребителя.
В качестве дополнительного атрибута может быть установлен сигнализатор воздействия на прибор учета, который покажет потребителю, что он нарушает правила эксплуатации оборудования и активизируется защита прибора либо блокировкой, либо накруткой показаний счетчика, либо иными способами.
Сигнализатор в электронном приборе учета может быть выполнен, например, в виде контрольной диодной лампы, которая загорается при срабатывании контактов (8). В механическом приборе учета сигнализатор может быть выполнен, например, в виде цветных меток на диске. А часть внешнего корпуса прибора учета в зоне, где проходят цветные метки на диске выполняется прозрачной, чтобы пользователь мог видеть их. Когда диск находится в нормальном рабочем положении конец упора (4) расположен между пазами диска, и наблюдатель видит, например, зеленую полосу диска. При помещении индикатора в постоянное магнитное поле (см. Фиг.5) диск поворачивается в одну из сторон, стремясь занять оптимальное положение. Поворот происходит до тех пор, пока конец упора (4) не попадет в паз (10) диска, и не зафиксирует его. В этом положении диска наблюдатель увидит красную полоску. Могут быть выполнены и промежуточные полосы, например, желтая, которая предупредит пользователя о дальнейших последствиях воздействия на прибор учета, если он пытается воздействовать осторожно. Тогда пользователь, видя, что прибор реагирует на воздействие, может отказаться от дальнейших попыток.
При выполнении индикатора с функцией блокировки при снятии магнитного поля диск останется в «красном» положении. Чтобы вернуть прибор в первоначальное рабочее состояние, нужно снять пломбу с прибора учета, отогнуть пружинный упор до выхода его конца из паза диска. Диск под воздействием пружины занимает свое первоначальное положение.
При выполнении индикатора с функцией ускоренной накрутки показаний счетчика, конец упора может быть выполнен из магнита такой конфигурации и формы, который воздействует на магнитное поле отталкивающе. Тогда при убирании внешнего магнитного поля, конец упора (4) среагирует уже на магниты (3) диска или на его намагниченную поверхность и оттолкнется от них, возвратившись в первоначальное рабочее состояние. Характерно, что индикатор может быть выполнен с функцией блокировки одновременно при использовании механизма ускоренной накрутки показаний счетчика, что позволит с вынудить пользователя как можно быстрее вызвать контролирующих прибор учета специалистов для его ремонта и выплаты штрафа. Для этого достаточно не выполнять конец упора (4) из магнитного материала. Тогда при срабатывании индикатора он зафиксируется в новом положении, которое уже не может быть снято до вскрытия пломбы с прибора учета.
Источники информации:
1.
2. .html?di=213
3.
4.
5. s-antimagnitnoj-zaschitoj.html