초음파 열량계는 움직이는 부품이 없고 기계적 마모가 거의 없으므로, 사용 수명은 거의 전적으로 배터리와 전자장치에 의해 결정됩니다. EN 1434와 유럽의 법정 계측을 위한 계측기 지침 부속서 MI-004의 적용을 받으며, 양방향 초음파 타이밍으로 유량을 측정하고 한 쌍의 정밀 온도 센서를 읽고 열 에너지를 적산하며 밀폐된 셀에서 6~11년간 무선 또는 EN 62056-21 광학 포트를 통해 결과를 제공해야 합니다. 이러한 측정 및 보고 작동 주기를 이해하는 것이 전원을 선택하는 첫 번째 단계이며, 소형 니켈-금속 수소화물 펄스 저장소가 어디에서 도움이 되는지 파악하는 것입니다.
EN 1434는 열량계를 정의합니다 – 유량 센서, 한 쌍의 온도 센서(일반적으로 공급관과 환수관의 PT500 또는 PT1000 백금 소자), 유량과 온도 차이를 열 에너지로 적산하는 계산기 – 그리고 MID 부속서 MI-004는 필수 법정 계측 요구사항을 설정하며, 일반적으로 넓은 동적 범위(센서 유량 측정 범위 약 1:100, 선도 설계의 완전한 기기는 최대 1:1000)를 갖춘 정확도 등급 2입니다.
주류 제품이 전원 목표를 보여줍니다: Siemens UH50 또는 Landis+Gyr ULTRAHEAT T230은 다년간 배터리 작동하도록 규정되며, 한 T230 구성은 20초 측정 주기에서 약 11년을 제시하는 반면 Qalcosonic HEAT2는 5~55 °C 작동 범위로 환경 등급 C를 목표로 합니다. 공통점은 매우 낮은 평균 전력입니다 – 몇 초마다 측정하는 대표적인 DN100 계량기의 경우 약 반 밀리와트 수준.
첫 번째 애니메이션 그림이 계량기의 전기적 수명을 펼쳐 보입니다. 대부분의 시간 MCU, 초음파 프런트엔드 및 무선은 마이크로암페어로 절전합니다. 각 측정 간격마다 계산기가 깨어나 양방향으로 초음파 트랜스듀서를 발사하고(짧고 비교적 고전류 아날로그 펄스), 두 백금 온도 센서를 여기하고 디지털화하며 유량과 에너지를 계산하고 다시 절전합니다. 보고 일정에 따라 – 매일 무선 업로드 또는 walk-by/drive-by 광학이나 무선 검침 – 더 긴 통신 펄스가 나타납니다.
결정적으로 설계자는 빈 배관 감지를 활용합니다: 유량이 없을 때 계량기는 측정 간격을 늘리고, 공개된 설계는 평균 전력이 유동 값의 약 30 %로 떨어지는 것을 보여줍니다. 이러한 적응형 주기는 배터리 수명에 대한 가장 큰 단일 레버입니다.
두 번째 그림은 스마트 계측에서 보이는 동일한 비선형 절충을 보여줍니다: 고정 저장 에너지에서 측정 간격을 20초에서 2초로 줄이거나 무선을 월간에서 일간으로 바꾸면 11년 수명이 6년으로 압축됩니다. 각 초음파 펄스는 개별적으로 작지만 하루에 수천 번 발생하므로, 무선 펄스가 순간 전류를 지배함에도 불구하고 그 에너지가 장기 평균을 지배합니다.
둘을 분리하는 것이 핵심 설계 원칙입니다: 장기 평균 전류 예산은 에너지 셀 크기를 정하고 짧은 초음파 및 무선 피크는 측정과 전송 중 공급 전압을 안정적으로 유지하는 펄스 저장소 크기를 정합니다.
수도 및 가스 계량기와 마찬가지로 기본 에너지 저장소는 에너지 밀도와 보관 수명을 위해 선택된 3.6 V 1차 리튬 셀입니다. 연령과 온도에 따라 증가하는 내부 저항과 부동태화 경향은 음향 펄스를 나노초 정밀도로 타이밍하기 위해 깨끗하고 안정적인 공급이 필요한 초음파 아날로그 프런트엔드 및 무선 전력 증폭기와 잘 맞지 않습니다. 비행 시간 측정 중 처지는 레일은 단순한 브라운아웃 위험이 아니라 계량기가 존재 이유인 측정 자체를 저하시킬 수 있습니다.
소형 NiMH 펄스 저장소 – 이벤트 사이에 1차 셀에서 세류 충전 – 는 낮은 임피던스와 평탄한 고원으로 측정 및 무선 펄스를 공급하고 정밀 아날로그 단을 1차 셀 임피던스로부터 격리하며 1차 셀이 노화됨에 따라 타이밍 정확도를 보호합니다.
열량계는 매립 수도 계량기보다 따뜻한 난방 변전소와 실내 계량기 캐비닛에 있으며 – 종종 따뜻한 배관 가까이에 있습니다. 이는 초음파 측정에 도움이 되지만 자가 방전을 가속화하고, 모든 충전 가능 요소에 대해 규율 있는 충전을 요구합니다: NiMH는 약 45 °C 이상에서 연속 충전되지 않아야 합니다. 실제로 저장소는 영구 세류 충전 대신 짧고 제어된 펄스로 보충되며 팩은 가장 뜨거운 배관에서 떨어져 배치됩니다 – 계량기 수명에 걸쳐 저장소를 보존하는 관리 가능한 설계 규칙.
계량기가 난방 시즌에 서비스 가능하거나 외부/버스 공급으로 전원이 공급되는 경우, NiMH는 평생 밀폐 요소보다 충전 가능하고 교체 가능한 저장소로서 더욱 매력적이 됩니다.
브리프는 측정 간격과 빈 배관 동작, 초음파 펄스 전류, 온도 센서 여기, 무선 또는 광학 검침 프로필, 캐비닛 온도 등급 및 목표 수명을 기록합니다. B편은 이것을 하이브리드 에너지 및 펄스 계산으로 전환하고; C편은 설계를 EN 1434, MID 및 셀 수준 증거에 매핑합니다.
Weijiang Power는 초음파 열량계와 열 에너지 서브미터용 밀폐 니켈-금속 수소화물 셀과 펄스 지원 모듈을 공급합니다. 측정 간격, 무선 프로필, 온도 등급 및 설계 수명을 알려주시면 당사 엔지니어가 1차 리튬 셀과 따뜻한 난방 캐비닛 환경에 맞는 용접 NiMH 펄스 저장소 또는 서비스 모듈을 설계합니다. 제품 페이지에서 형식을 검토하십시오.
