ДАТЧИК ТОКА

Настоящее решение относится к датчику тока, содержащему корпус, причем упомянутый корпус содержит:
- первый модуль, приспособленный для зажима вокруг провода силового кабеля;
- второй модуль, содержащий блок обработки и блок связи;
- упомянутый первый модуль, дополнительно содержащий средство для измерения тока, протекающего по упомянутый проводу и для отправки величины измеренного тока в блок обработки по первой линии связи;
- блок обработки, содержащий первое средство отслеживания времени.
Устройства для измерения тока используют в промышленности, как, например, устройство, раскрытое в US 2015/137,596. Такое устройство измеряет ток, текущий по кабелю, и отправляет результаты измерений в систему управления через интернет сеть. Устройство дополнительно содержит блок управления, выполненный с возможностью направлять энергию, полученную из кабеля, на множество устройств хранения, основываясь на решениях по переключению и выравнивания нагрузки.
Вышеупомянутое устройство не является самым простым и экономически эффективным решением для измерения величины тока на одном устройстве.
Более того, поскольку устройство отправляет величину измеренного тока, то для его работы требуется большое количество энергии. Следовательно, вышеупомянутое устройство содержит множество блоков накопления энергии, что увеличивает стоимость изготовления и, возможно, обслуживания устройства.
Кроме того, поскольку все результаты измерений отправляют в систему управления, вышеупомянутое устройство не способно без дополнительной обработки предоставить какую-либо информацию, касающуюся функционирования блока, к кабелю которого он подключен. Пользователь такого устройства должен будет запросить систему управления и проанализировать необработанные данные, чтобы извлечь из них соответствующую информацию. Такой этап обработки данных становится трудоемким, поскольку объем данных может легко стать слишком большим.
Принимая во внимание вышеупомянутые недостатки, задачей настоящего решения является предоставление датчика тока с очень простой топологией, с минимальным количеством компонентов, который не требует установки дополнительных кабелей или процедуры обслуживания.
Датчик тока в соответствии с настоящим решением выполнен с возможностью предоставлять информацию, касающуюся функционирования устройства, подключенного к кабелю питания, и помогает пользователю идентифицировать момент времени для выполнения процедуры обслуживания, на основании его конкретного шаблона использования.
Настоящее решение относится к датчику тока, который прост в изготовлении, является экономически эффективным и может быть использован во всех географических регионах.
Настоящее решение решает, по меньшей мере, одну из вышеуказанных и/или других технических задач, предоставляя датчик тока, содержащий корпус, причем упомянутый корпус содержит:
- первый модуль, приспособленный для зажима вокруг силового кабеля;
- второй модуль, содержащий блок обработки и блок связи;
- упомянутый первый модуль дополнительно содержит средство для измерения тока через упомянутый силовой кабель и для отправки величины измеренного тока в блок обработки через первую линию связи;
- блок обработки, содержащий первое средство для отслеживания времени;
в котором упомянутый блок обработки дополнительно содержит средство для увеличения значения упомянутого первого средства отслеживания времени, если измеренная величина тока выше первого заданного порогового значения, и блок связи содержит GSM модуль, выполненный с возможностью передавать значение первого средства отслеживания времени по беспроводной связи.
Поскольку блок обработки содержит средство для увеличения значения первого средства отслеживания времени, когда величина тока превышает первое заданное пороговое значение, и поскольку значение первого средства отслеживания времени является значением, переданным через GSM модуль, датчик тока согласно настоящему решению предоставляет фактически сокращенный объем данных, передаваемых через GSM модуль, очень простым способом без риска потери значимой информации. Соответственно, вместо отправки каждого значения измерения, датчик тока отправляет только значение, представленное для устройства.
Поскольку объем отправляемых данных уменьшается, потребление энергии GSM модулем для передачи данных также уменьшается.
Предпочтительно, чтобы первый отслеживаемый момент времени содержал первый счетчик, значение которого увеличивается при превышении измеренной величины тока заданного порогового значения.
При простом увеличении значения первого счетчика технические требования к датчику тока по настоящему решению минимальны, что означает снижение производственных затрат и, следовательно, снижение затрат на техническое обслуживание.
Поскольку датчик тока увеличивает значение первого счетчика всякий раз, когда измеренное значение тока превышает заданное пороговое значение, датчик тока в соответствии с настоящим решением способен выполнять более сложный анализ, например, контроль времени функционирования, в течение которого устройство подключено к кабелю питания. Соответственно, количество часов работы устройства может быть определено очень простым и удобным для пользователя способом.
Поскольку для передачи данных датчик тока использует GSM модуль, сложность сети очень низкая. Такая сеть не требует устройства ретрансляции при передаче данных или дополнительного шлюза. Датчик тока согласно настоящему решению способен напрямую отправлять данные на внешний компьютер или в облако.
Кроме того, для получения данных пользователю датчика тока не нужно находиться в непосредственной близости от устройства, к которому подключен датчик тока.
Следовательно, производственные затраты текущего датчика тока и затраты, связанные с обеспечением и обслуживанием сети, через которую такой датчик тока отправляет данные, еще более снижены.
Предпочтительно, датчик тока устанавливают на силовом кабеле устройства, выбранного из группы, содержащей: компрессор, вакуумный насос, сушилку или тому подобное.
В настоящее время для таких устройств типичный период для процедуры обслуживания устанавливается один или два раза в год, в зависимости от типа устройства и отрасли, в которой оно используется. Этот период выбирают как период, после которого считается, что устройство проработало определенное количество часов. Но с использованием датчика тока в соответствии с настоящим решением такая процедура обслуживания может быть запланирована, когда используется фактическое количество рабочих часов, что может отложить процедуру обслуживания, например, один раз в год или один раз каждые два года.
Следовательно, затраты на обслуживание снижаются и надежность устройства повышается, поскольку пользователь такого устройства может полагаться на непрерывную работу устройства в течение более длительного периода времени.
Поскольку датчик тока имеет такую конструкцию, его можно быстро и неинвазивно монтировать на силовой кабель, не прибегая к техническому обслуживанию.
Предпочтительно, второй модуль дополнительно содержит конденсатор, выполненный с возможностью зарядки электрической энергией, полученной из силового кабеля.
Благодаря использованию конденсатора, датчик тока в соответствии с настоящим решением приводится в действие автономно.
Следовательно, для него не нужны дополнительные провода или разъемы, его можно просто закрепить вокруг провода силового кабеля и использовать.
Настоящее решение дополнительно относится к системе сжатого газа, содержащей двигатель, приводящий в действие компрессорный элемент, и силовой кабель, подающий электроэнергию к упомянутому двигателю, в котором система сжатого газа содержит датчик тока согласно настоящему решению.
Настоящее решение также относится к способу определения функционирования устройства, приводимого в действие электрическим двигателем, соединенным с силовым кабелем, путем измерения тока через проводную часть упомянутого силового кабеля, причем способ содержит следующие этапы:
- обеспечение датчика тока, имеющего корпус с первым модулем и вторым модулем;
- крепление первого модуля вокруг провода силового кабеля;
- обеспечение блока обработки и части блока связи упомянутого второго модуля;
- измерение тока, протекающего по проводу, и отправку измеренного значения тока в блок обработки по первой линии связи;
в котором способ дополнительно содержит этапы обеспечения блока обработки первым средством отслеживания времени; сравнение измеренной величины тока с первым заданным пороговым значением и увеличение значения первого счетчика упомянутого первого средства отслеживания времени, если измеренное значение тока превышает первое заданное пороговое значение; при этом способ дополнительно содержит этап передачи значения первого средства отслеживания времени через GSM модуль части блока связи.
Настоящее решение дополнительно направлено на использование датчика тока в соответствии с настоящим решением для определения времени работы компрессора или сушилки.
В контексте настоящего решения следует понимать, что преимущества, представленные выше в отношении датчика тока, также действительны для компрессора или вакуумного насоса, содержащего датчик тока, для способа и использования такого датчика тока.
С целью более ясного пояснения характеристик решения некоторые предпочтительные конфигурации в соответствии с настоящим решением описаны ниже в качестве примера, без какого-либо ограничения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 схематически иллюстрирует датчик тока в соответствии с вариантом осуществления настоящего решения;
фиг.2 схематично иллюстрирует второй модуль согласно варианту осуществления настоящего решения; и
фиг.3 схематично иллюстрирует устройство, имеющее датчик тока согласно настоящему решению, установленное на силовом кабеле.
На фиг.1 показан датчик 1 тока, содержащий корпус 2, имеющий первый модуль 3 и второй модуль 4.
Первый модуль 3 закреплен вокруг силового кабеля 5.
Силовой кабель 5 передает электрическую энергию от источника, такого как, например, электрическая сеть или электрический генератор, к устройству, такому как, например, газовый компрессор, осушитель сжатого газа или вакуумный насос, и позволяет устройству функционировать.
Под креплением посредством зажима вокруг силового кабеля, следует понимать, что первый модуль 3 покрывает внешнюю круглую секцию проводной части силового кабеля и может быть закреплен или зафиксирован на месте с помощью любого средства, например, такого как, но не ограничиваясь: замковое соединение, винт, болт, крепежный элемент, такой как зажим, путем навинчивания второго модуля 4 на первый модуль 3, с помощью склеивания или тому подобного.
Предпочтительно, чтобы первый модуль 3 был зажат только вокруг одного провода силового кабеля 5: либо вокруг фазового, либо вокруг нулевого провода, для однофазного кабеля.
В случае если силовой кабель 5 представляет собой трехфазный кабель, датчик 1 тока может быть установлен на любом из трех проводов.
Второй модуль 4 содержит блок 6 обработки и блок 7 связи.
Первый модуль 3 дополнительно содержит средство для измерения тока через проводную часть упомянутого силового кабеля 5 и для отправки измеренной величины тока в блок 6 обработки через первую линию 8 связи.
Под средством для измерения тока подразумевается, что первый модуль 3 выполнен с возможностью обнаруживать электрический сигнал, протекающий через проводную часть силового кабеля 5, причем упомянутый сигнал содержит информацию, касающуюся интенсивности и/или напряжения тока, протекающего через него. Кроме того, из такого обнаруженного сигнала можно получить значение интенсивности тока.
Первый модуль 3, содержащий, например, но не ограничиваясь этим: датчик на эффекте Холла, трансформатор или токоизмерительные клещи, индукционный датчик, катушка Роговского и т.д.
Под линией связи подразумевается электрическое соединение, такое как электрический провод, такой как, например, электрический провод или электрическое соединение на печатной плате (PCB). Если модуль связи содержит электрический провод, то упомянутый электрический провод обычно содержит разъем на каждом конце. Такая линия связи позволяет передавать данные между двумя компонентами.
Кроме того, не исключено, что упомянутая линия связи является беспроводной, в случае, когда каждый из двух компонентов содержит приемопередатчик, или один компонент содержит передатчик, а другой компонент содержит приемник.
Дополнительно, блок 6 обработки содержит первое средство отслеживания времени.
Предпочтительно, показания упомянутого первого средства отслеживания времени сбрасывают на ноль до установки датчика 1 тока вокруг проводной части силового кабеля 5.
Однако не следует исключать, что упомянутое первое средство отслеживания времени может быть инициировано с другим значением перед установкой вокруг провода, причем упомянутое значение отражает фактическое количество часов, в течение которых устройство работало до этого момента или их приблизительное значение.
Блок 6 обработки, дополнительно содержащий средство для сравнения измеренной интенсивности тока с первым заданным пороговым значением и, если результат сравнения показывает, что значение интенсивности тока выше или равно первому заданному пороговому значению, тогда блок обработки дополнительно содержит средство для увеличения значения первой часть счетчика первого средства отслеживания времени.
Предпочтительно, процесс приращения учитывает последнее значение первого счетчика, к которому добавляется первое заданное значение.
Упомянутое первое заданное значение выбирают в качестве любого значения или упомянутое первое заданное значение равно периоду времени между двумя последовательными измерениями тока.
В качестве примера, но не ограничиваясь этим, первое заданное значение может быть выбрано в качестве любого значения от приблизительно одной секунды до приблизительно десяти минут, более предпочтительно, от приблизительно пяти секунд до приблизительно пяти минут, еще более предпочтительно, от приблизительно десяти секунд до приблизительно одной минуты.
В предпочтительном варианте, но не ограничиваясь этим, период времени между двумя измерениями тока выбирают равным приблизительно десяти секундам.
Следовательно, если результат сравнения показывает, что упомянутая интенсивность тока выше или равна первому заданному пороговому значению, тогда блок обработки добавляет десять секунд к последнему значению первого счетчика.
Если это первое измерение, то блок обработки прибавляет десять секунд к нулю, новое значение первого счетчика, которое будет использоваться на последующем этапе, составляет десять секунд. Процесс является циклическим, пока значение первого средства отслеживания времени не будет сброшено.
Предпочтительно, значение первого средства отслеживания времени сбрасывают после выполнения процедуры обслуживания.
Кроме того, блок 7 связи содержит GSM модуль, выполненный с возможностью беспроводной передачи значения первого средства отслеживания времени.
Блок 7 связи, содержащий вторую линию 9 связи, принимает значение первого средства отслеживания времени из блока 6 обработки.
Предпочтительно, упомянутый GSM модуль дополнительно содержит SIM-карту.
Предпочтительно, но не ограничиваясь этим, для еще более компактного и простого в изготовлении датчика тока, корпус 2 содержит первый модуль 3 и второй модуль 4.
Кроме того, предпочтительно, корпус 2 содержит подвижную секцию, позволяющую легко устанавливать первый модуль 3 вокруг проволочной части силового кабеля 5.
Предпочтительно, второй модуль 4 дополнительно содержит схему 10 преобразования энергии, выполненную с возможностью получать электрическую энергию из проводной части силового кабеля 5.
Упомянутая схема 10 преобразования энергии предпочтительно выполнена с возможностью принимать сигнал от первого модуля 3 и может увеличивать или уменьшать собранную энергию.
Первый модуль обычно содержит первую катушку, намотанную вокруг части первого модуля 3 и позволяющую первому модулю воспринимать магнитное поле, генерируемое током, протекающим через провод.
Дополнительно, изображение тока индуцируется в части преобразования тока схемы 10 преобразования энергии, причем упомянутое изображение тока отправляют в блок 6 обработки для дополнительной обработки. Блок 6 обработки извлекает значение интенсивности тока из полученного изображения.
Схема 10 преобразования энергии дополнительно выполнена с возможностью получать энергию из изображения тока.
Соответственно, изображение тока используется для преобразования тока в напряжение с использованием, например, преобразователя тока в напряжение.
Кроме того, схема 10 преобразования энергии предпочтительно использует технологию модуляции напряжения для зарядки конденсатора 11. Для модуляции напряжения используют преобразователь АС (переменный ток) в DC (постоянный ток) и/или DC (постоянный ток) в DC (постоянный ток).
Предпочтительно уровень напряжения изменяется на другой уровень напряжения, и энергия затем передается на конденсатор 11 части второго модуля 4 для его зарядки.
Схема 10 преобразования энергии предпочтительно подает необходимое количество энергии в блок 6 обработки через первую линию 8 связи.
Схема 10 преобразования энергии подключена к конденсатору 11 через третью линию 12 связи.
В предпочтительном варианте осуществления согласно настоящему решению конденсатор 11 выполнен с возможностью подачи энергии, требуемой для GSM модуля, для беспроводной передачи значения первого средства отслеживания времени.
Упомянутый конденсатор 11 после зарядки предпочтительно подает необходимую энергию в блок 7 связи для беспроводной передачи значения первого средства отслеживания времени.
Соответственно, датчик тока в соответствии с настоящим решением имеет автономное питание, пользователю нужно только закрепить его вокруг силового кабеля.
Предпочтительно, для обеспечения зарядки конденсатора, датчик 1 тока, согласно настоящему решению, должен быть закреплен вокруг провода в течение минимального периода времени, пока устройство функционирует, до отправки первого значения первого средства отслеживания времени.
Конденсатор 11 выбирают в качестве конденсатора любого типа. Предпочтительно, тип упомянутого конденсатора относится к типу устойчивому к температурам и вибрациям, обычно генерируемым компрессором, вакуумным насосом или сушилкой, и имеет длительный срок эксплуатации.
Что касается их емкости, датчик 1 тока согласно настоящему решению может использовать любой конденсатор 11, который может обеспечить достаточный уровень энергии для передачи данных через GSM модуль, такой как, например, но не ограничиваясь этим, конденсатор с емкостью, выбранной между одним Фарад и двадцать Фарад, более предпочтительно, между десятью Фарад и пятнадцатью Фарад.
В другом варианте осуществления в соответствии с настоящим решением второй модуль 4 дополнительно содержит модуль памяти (не показан), содержащий линию передачи данных в блок 6 обработки и выполненный с возможностью хранить значение первого средства отслеживания времени.
Следовательно, датчик 1 тока может передавать значение первого средства отслеживания времени через заданный интервал времени, в зависимости от требований пользователя.
Упомянутый заданный интервал времени выбирают как любой интервал времени, выбранный, например, от нескольких часов до нескольких дней.
В предпочтительном варианте осуществления, но не ограничиваясь этим, упомянутый заданный интервал времени выбирают как один каждые 24 часа.
Такой подход еще больше снижает потребление энергии, поскольку беспроводная связь инициируется не после каждого измерения интенсивности тока, а после упомянутого заданного интервала времени.
Предпочтительно, когда беспроводная связь инициирована, блок связи отправляет последнее значение первого средства отслеживания времени.
В случае необходимости, пользователи также могут извлечь все значения первого средства отслеживания времени в порядке измерений.
Такой подход в состоянии предложить модель использования устройства.
Упомянутый модуль памяти является модулем памяти любого типа, предпочтительно, но не ограничиваясь этим, упомянутый модуль памяти является энергонезависимым.
В другом предпочтительном варианте осуществления, но не ограничиваясь этим, модуль памяти имеет возможность сохранять все значения первого средства отслеживания времени, измеренные в течение заданного интервала времени.
В другом варианте осуществления согласно настоящему решению блок 7 беспроводной связи может отправлять значение первого средства отслеживания времени в центральный контроллер, в облако или на внешнее устройство.
В другом предпочтительном варианте осуществления в соответствии с настоящим решением, когда упомянутый модуль памяти заполнен, блок 7 связи может отправлять все сохраненные значения в центральный контроллер, облако или внешнее устройство и сбрасывать значения модуля памяти.
Предпочтительно, модуль памяти будет сохранять последнее значение первого средства отслеживания времени.
В одном варианте осуществления согласно настоящему решению, но не ограничиваясь этим, с целью увеличения срока службы модуля памяти, модуль памяти выполнен с возможностью записи данных в разные сектора после каждого сброса.
Принимая такую технологию, секторы защищены от повреждений, и обеспечивают состояние, в котором модуль памяти не будет заполнен до момента заданного интервала времени.
В другом варианте осуществления согласно настоящему решению блок 7 связи может отправлять сохраненные значения первого средства отслеживания времени в центральный контроллер, в облако или во внешнее устройство при полной зарядке конденсатора 11.
В еще одном варианте осуществления согласно настоящему решению первое средство отслеживания времени дополнительно содержит второй счетчик. Упомянутый второй счетчик отслеживает время, в течение которого устройство находится в незагруженном состоянии.
Соответственно, если измеренная сила тока ниже первого заданного порогового значения, но отличается от нуля, значения второго счетчика увеличивается.
Если измеренная сила тока равна нулю, блок 6 обработки предпочтительно не будет увеличивать показания счетчика.
Предпочтительно, увеличение значения второго счетчика осуществляется таким же образом, как и первого счетчика, с учетом последнего значения второго счетчика, к которому добавляется второе заданное значение. Упомянутое второе заданное значение предпочтительно является таким же, как первое заданное значение.
Однако не следует исключать состояния, в котором второе заданное значение, которое должно быть выбрано, как имеющее значение, отличное от первого заданного значения.
Как правило, рассматривают случай, в котором компрессор или вакуумный насос находятся в ненагруженном состоянии, когда упомянутый компрессор или вакуумный насос работает с очень низкой скоростью, и когда потребность в сети, к которой подключен такой компрессор или вакуумный насос, очень мала или отсутствует.
Как правило, ненагруженное состояние учитывается, когда компрессор или вакуумный насос работает приблизительно на двадцать процентов от номинальной мощности.
Кроме того, не следует исключать, что упомянутое первое заданное значение и/или упомянутое второе здание значение должны быть выбраны в качестве числа или символа, указывающего момент целесообразности обслуживания устройства, но отличающееся от частоты измерения.
В другом предпочтительном варианте осуществления согласно настоящему решению блок 7 связи выполнен с возможностью отправлять текущее значение первого счетчика и второго счетчика всякий раз при осуществлении связи.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления первое средство отслеживания времени добавляет значение первого счетчика к значению второго счетчика, предпочтительно, но не ограничивая его, после каждого измерения тока.
Предпочтительно, результат суммы сохраняется в модуле памяти и отправляется через блок 7 связи.
Значение суммы указывает общее количество часов работы устройства.
В другом варианте осуществления согласно настоящему решению блок 7 связи выполнен с возможностью отправлять самое последнее значение суммы и, по меньшей мере, одно из двух: значение первого счетчика или значение второго счетчика.
Однако не следует исключать, что как значение первого счетчика, так и значение второго счетчика могут быть отправлены вместе с результатом суммы.
Первый счетчик и второй счетчик являются двумя программными переменными первого средства отслеживания времени. Первый счетчик указывает количество времени, в течение которого устройство поддерживается в состоянии нагрузки, и второй счетчик указывает количество времени, в течение которого устройство поддерживается в состоянии разгрузки. В другом варианте осуществления согласно настоящему решению второй модуль 4 содержит второе средство отслеживания времени.
Такое второе средство отслеживания времени обеспечивает дополнительную проверку, чтобы удостовериться, что датчик 1 тока передает значение первого средства отслеживания времени после заданного интервала времени.
Упомянутое второе средство отслеживания времени извлекает, либо данные в режиме реального времени, либо сбрасывает значения каждый раз при установлении связи после заданного интервала времени, и отслеживает упомянутый заданный интервал времени.
В другом варианте осуществления согласно настоящему решению и не ограничивая его, датчик 1 тока может отправлять текущее значение первого средства отслеживания времени после заданного интервала времени и/или все значения первого средства отслеживания времени, сохраненные в модуле памяти, при полной зарядке конденсатора 11.
В еще одном варианте осуществления согласно настоящему решению блок 7 связи будет отправлять только значения первого средства отслеживания времени, которые были сохранены с момента последнего сеанса связи в центральный контроллер, в облако или внешнее устройство, избегая дублирования данных.
Предпочтительно, но не ограничиваясь этим, блок 7 связи отправит результат суммы, указывающей общее количество часов работы и, по меньшей мере, одно из двух: значение первого счетчика или значение второго счетчика на центральный контроллер, облако или внешнее устройство.
В предпочтительном варианте осуществления в соответствии с настоящим решением датчик 1 тока в соответствии с настоящим решением не содержит модуль аккумулятора.
В варианте осуществления настоящего решения датчик 1 тока согласно настоящему решению может быть установлен, либо внутри корпуса (не показан), удерживающего устройство, либо даже снаружи такого корпуса.
Благодаря этому, датчик 1 тока согласно настоящему решению является видимым и легко доступным.
Датчик 1 тока согласно настоящему решению пригоден для установки на компрессоре любого типа, вакуумном насосе или сушилке.
В другом варианте осуществления в соответствии с настоящим решением датчик 1 тока может быть установлен на силовом кабеле 5 системы 13 сжатого газа (фиг.3). Упомянутая система 13 сжатого газа содержит компрессорный элемент, приводимый в действие электродвигателем с фиксированной или переменной скоростью.
Электродвигатель содержит электропроводку, через которую подается электрическая энергия от сети или электрического генератора. Упомянутая электропроводка напрямую или косвенно подключена к силовому кабелю 5.
В контексте настоящего решения под системой 13 сжатого газа следует понимать компрессорную установку в сборе, включающую в себя компрессорный элемент, все типовые соединительные трубы и клапаны, корпус компрессора и, возможно, двигатель, приводящий в действие компрессорный элемент.
В контексте настоящего решения компрессорный элемент следует понимать, как корпус компрессорного элемента, в котором происходит процесс сжатия посредством ротора или посредством возвратно-поступательного движения.
В контексте настоящего решения упомянутый компрессорный элемент может быть выбран из группы, включающей в себя: винтовое соединение, зубчатый механизм, цапфу, улитку компрессора, вращающуюся лопасть, центробежную головку, поршень и т.д.
В другом варианте осуществления в соответствии с настоящим решением система 13 сжатого газа может содержать сушилку для сжатого газа. Сушилка сжатого газа, содержащая двигатель, имеющий электрический провод, соединенный с ним, или электрический провод, соединенный с частью контроллера сушилки.
Соответственно, датчик тока по настоящему решению может быть установлен либо на электрическом проводе двигателя, либо на электрическом проводе контроллера и подсчитывать часы работы сушилки сжатого газа.
В другом варианте осуществления согласно настоящему решению, если система 13 сжатого газа содержит два или более устройства (не показаны), каждое из которых содержит двигатель, имеющий электрический провод или просто электрический провод, подающий электрическую энергию в их соответствующую электрическую цепь, датчик тока 1 согласно настоящему решению, могут быть установлены на каждом из этих электрических проводов и подсчитывать часы наработки для каждого отдельного устройства.
Предпочтительно датчик 1 тока устанавливают на провод силового кабеля компрессора, вакуумного насоса или сушилки с диапазоном мощности от двух киловатт до двадцати двух киловатт.
Такие устройства, имеющие диапазон низких мощностей, могут быть приобретены, например, и не ограничиваются ими: в специализированном магазине по продаже пневматических инструментов, в супермаркете для домашнего хозяйства или даже у поставщиков промышленного оборудования
Однако не следует исключать возможность использования такого датчика 1 тока для устройств с большой мощностью.
Однако следует понимать, что датчик 1 тока согласно настоящему решению не предназначен для установки на провод силового кабеля HVAC системы.
Для облегчения монтажа на разных устройствах с разными характеристиками мощности датчик 1 тока в соответствии с настоящим решением дополнительно содержит двухпозиционный переключатель (не показан), содержащий несколько предварительно сконфигурированных портов, причем каждый предварительно сконфигурированный порт обычно используют для каждого из компрессора, сушилки или вакуумного насоса.
В варианте осуществления согласно настоящему решению каждый порт предпочтительно содержит первую заданную пороговую характеристику для конкретного типа компрессора, сушилки или вакуумного насоса.
Как только выбран порт на двухпозиционном переключателе, датчик 1 тока извлекает первое заданное пороговое значение, соответствующее этому порту, и использует его для сравнения с измеренной интенсивностью тока.
В другом варианте осуществления в соответствии с настоящим решением датчик 1 тока может содержать датчик температуры, позволяющий пользователю извлекать данные, касающиеся среды, в которой работает устройство, или относительно температуры самого устройства.
Кроме того, датчик 1 тока может принимать информацию через беспроводное соединение от датчиков, установленных на устройстве, и предоставлять более подробный анализ упомянутого устройства.
Соответственно, пользователь датчика 1 тока в соответствии с настоящим решением может не только извлекать данные, касающиеся шаблона функционирования устройства, такие как: потребление энергии, продолжительность работы или часы работы без выключения устройства, следующее плановое техническое обслуживание, но также информацию о других параметрах, потенциально влияющих на функциональные возможности такого устройства, таких как: температура окружающей среды, температура устройства в разных местах, возможно, даже влажность и точка росы.
Процесс функционирования датчика 1 тока является очень простым и работает следующим образом.
Датчик 1 тока устанавливают посредством зажима вокруг проводной части силового кабеля 5 устройства, такого как компрессор или вакуумный насос, измеряют силу ток, протекающего по проводу силового кабеля 5, и измеренное значение тока отправляют в блок 6 обработки по первой линии 8 связи.
Измерение силы тока может быть преобразовано в значение перед отправкой в блок 6 обработки, или упомянутый блок обработки может преобразовать упомянутое измерение в значение после того, как оно его получит.
Дополнительно, блок обработки сравнивает измеренную интенсивность тока с первым заданным пороговым значением, и, если измеренная сила тока выше первого заданного порогового значения, то значение первого счетчика первого средства отслеживания времени увеличивают. Значение первого средства отслеживания времени передают через GSM модуль в центральный контроллер, в облако или на внешнее устройство.
Упомянутое внешнее устройство представляет собой устройство любого типа, такое как, например, но не ограничивающееся этим: внешний жесткий диск, компьютер, планшет, телефон, персональный цифровой помощник (PDA) или тому подобное.
Предпочтительно упомянутое внешнее устройство может принимать данные через соединение типа GSM.
Блок 6 обработки предпочтительно содержит микропроцессор (не показан). Упомянутый микропроцессор обычно представляет собой тип с очень низкой мощностью и низкой стоимостью, способный выполнять сравнения и этапы, упомянутые выше.
Предпочтительно датчик 1 тока может быть идентифицирован посредством уникального кода, предоставляемого GSM модулю, такого как, например, но не ограничиваясь этим: код международной идентификации мобильного оборудования (IMEI) или идентификатор карты интегральной схемы (ICCID) или любой другой тип кода.
В другом варианте осуществления в соответствии с настоящим решением каждое устройство может быть снабжено кодом быстрого отклика (QR).
В варианте осуществления в соответствии с настоящим решением пользователь датчика 1 тока в соответствии с настоящим решением может извлекать информацию, касающуюся текущего значения первого счетчика и/или второго счетчика, из облака или непосредственно из датчика 1 тока, посредством доступа к веб-сайту и идентификации устройства с помощью уникального кода, такого как код IMEI, и/или сканирование QR-кода, или путем запроса текущего датчика 1 путем сканирования указанного QR-кода.
Предпочтительно, способ в соответствии с настоящим решением содержит выполнение фазы инициализации датчика 1 тока в течение заданного интервала времени, что позволяет датчику 1 тока достигать номинального рабочего состояния.
Предпочтительно, чтобы между измерениями для сохранения энергии, датчик 1 тока переводился в режим ожидания.
Способ дополнительно содержит этап получения электрической энергии из силового кабеля и зарядку конденсатора 11, являющегося частью второго модуля 4. Как правило, после фазы инициализации датчик 1 тока будет заряжать конденсатор 11 достаточным количеством энергии, чтобы иметь возможность инициировать и выполнять беспроводная связь через GSM модуль.
В варианте осуществления в соответствии с настоящим решением, не ограничиваясь этим, указанная фаза инициализации может быть выбрана в качестве любого значения, выбранного от двух часов до двадцати четырех часов, более предпочтительно от двух часов до пятнадцати часов, еще более предпочтительно, от двух часов до восьми часов.
Как правило, конденсатор 11 должен быть полностью заряжен или почти полностью заряжен примерно через восемь часов.
В другом варианте осуществления в соответствии с настоящим решением, способ содержит этап предварительной конфигурации портов части двухпозиционного переключателя второго модуля 4, каждый из которых содержит первое заданное пороговое значение.
Пользователю датчика 1 тока согласно настоящему решению нужно только выбрать необходимый порт и установить датчик 1 тока на провод. Благодаря этому, датчик 1 тока адаптируется к конкретному компрессору или вакуумному насосу, которые он использует.
В одном варианте осуществления согласно настоящему решению контролируют значения первого счетчика и/или второго счетчика, которые отправляются в облако или на внешнее устройство, чтобы помочь пользователю планировать обслуживание устройства.
Кроме того, если в течение определенного периода времени не получено никакого значения, например, и не ограничиваясь этим: месяц, два месяца или количество недель, в соответствии с требованиями пользователя, пользователю может быть отправлен сигнал тревоги, информирующий его, что устройство выключено.
Сигнал тревоги отправляют на центральный контроллер, в облако или на внешнее устройство, отслеживаемое пользователем.
Упомянутый сигнал тревоги представляет собой даже текстовое сообщение, отправленное на мобильный телефон.
Соответственно, если устройство выключают на период времени, который позволяет конденсатору 11 разряжаться после включения, то датчику 1 тока потребуется минимальное количество времени для достижения приемлемого состояния уровня зарядки.
Испытания показали, что, если конденсатору 11 разрешено полностью разряжаться, потребуется около двух часов, чтобы датчик 1 тока мог снова функционировать.
Кроме того, предпочтительно, после перезапуска устройства последнее значение суммы, первого счетчика и/или второго счетчика извлекаются из модуля памяти.
Дополнительно, возможно получение последнего отправленного значения суммы, первого счетчика и/или второго счетчика из центрального контроллера, облака или внешнего компьютера.
В зависимости от конструкции датчика 1 тока и/или указанной системы сжатого газа, содержащей такой датчик 1 тока, упомянутый датчик 1 тока и/или упомянутая система сжатого газа могут содержать некоторые или даже все технические признаки, представленные в данном документе, в любой комбинации, не отступая от объема решения.
Под техническими признаками подразумевается, по меньшей мере: корпус 2, первый модуль 3, второй модуль 4, блок 6 обработки, блок 7 связи, конденсатор 11, подвижная секция корпуса 2, схема 10 преобразования энергии, третья линия 12 связи, модуль памяти, первое средство отслеживания времени, первый счетчик, второй счетчик, отправку значений через заданный интервал времени, второе средство отслеживания времени, двухпозиционный переключатель, датчик температуры, микропроцессор, SIM-карту, фазу инициализации, режим ожидания, предварительную настройку портов двухпозиционного переключателя и т.д.
Настоящее решение никоим образом не ограничивается вариантами осуществления, описанными в качестве примера и показанными на чертежах, но такой датчик 1 тока может быть реализован во всех типах вариантов, не выходя за рамки объема решения.