Подобрать магнит на счетчик воды: Как определить, был ли магнит на счетчике

Содержание

Как правильно выбрать магнит на счетчик воды?

 Решили приобрестинеодимовый магнит на счетчик воды http://neodimmag.com.ua/magnit-na-schetchik-vody/ ,чтобы сэкономить на платеже? Не спешите делать покупку, не узнав, какие водомеры могут быть остановлены при помощи магнита.

Конструкции и принцип работы водомеров

Есть четыре основных видов водомеров: механические, ультразвуковые, электромагнитные и вихревые. Вода, проходя через счетчик, заставляет вращаться основной механизм, контролирующий потребление. Единственный тип счетчика, который можно «укротить» — механический, так как в нем есть металлическая крыльчатка, реагирующая на силу магнита.

Второй аспект, который будет важен при выборе механического водомера – производители. Изготавливаянеодимовый магнит на счетчик газаили воды, каждый из них применяет «свой» материал, но не изменяя принцип функционирования самого контрольного прибора.

Модели водомеров от производителей

В Украине популярны водомеры от отечественных и российских производителей, реже зарубежные и то, если преследуют цель получить качество и правильность показаний.

Еслинеодимовый магнит на электросчетчикограничен в выборе производителя, то среди водомеров гораздо больший выбор. «Новатор», «Гросс», «Ителма», «Мастер», «Берегун» и множество других.

Как выбрать правильный магнит?

Выбратьнеодимовый магнит для остановки счетчика воды, газа, электроэнергии можно эмпирическим путем, подбирая изделие с нужными показателями. Но есть более рациональное решение. Это связаться с продавцом, указать тип и производителя и получить грамотную консультацию. Хотя иможнокупить неодимовый магнит дешево в Украине, но не стоит просто на основе собственных заключений подбирать изделие, в том числе ипоисковый магнит. Стоит также принять во внимание, что неправильно подобранное изделие может испортить прибор учета и контроля, но самое прискорбное будет в том, что при проверке водомера это сразу обнаружено, и штрафные санкции последуют незамедлительно. Поэтому подбирайте только «правильный магнит», даже если его стоимость будет несколько выше, чем у других продавцов.

Где приобрести?

Выбирая,где купить неодимовый магнит в Украине, необходимо обратить внимание на легитимность продавца, и как он позиционирует свои товары. Не лишним будет просмотреть наличие сертификатов как отечественных, так и зарубежных, чтобы выбрать изделие, которое будет отвечать всем заявленным показателям.

Ремонт квартир в Москве и Подмосковье.: Магнит на воду.

http://magnetself.ru/catalog/neodimovye-magnity/magnity-na-schetchik-vodyМагниты для остановки счетчиков воды, магниты на водяные счетчики, магнит для остановки счетчика воды, купить магнит на воду, неодимовый магнит на счетчик воды, магнит счетчик воды, магнит для счетчиков воды, магнит на воду,http://magnetself.ru/catalog/neodimovye-magnity/magnity-na-schetchik-vody купить магнит на счетчик воды,магниты на воду, магнит на счетчик воды, как остановить счетчик воды, остановка водяного счетчика, магнит на водяной счетчик, магнит на водяные счетчики, как остановить антимагнитный счетчик воды, как остановить счетчик воды магнитом, каким магнитом остановить счетчик воды, счетчики воды бетар как остановитьhttp://magnetself. ru/catalog/neodimovye-magnity/magnity-na-schetchik-vody , как остановить водяной счетчик,как остановить водяные счетчики, как остановить водяно счетчик магнитом, как остановить водяные счетчики антимагнитные, как остановить водяной счетчик антимагнитны, остановить счетчик воды сгв 15, как остановить счетчик воды valtec, как остановить счетчик воды itelma, магниты на счетчики воды купить, магнит для остановки водяного счетчика, магниты для остановки водяных счетчиков, магнит на воду москва, магнит для воды москва, магнит для остановки счетчика воды цена, магнит на счетчик воды цена, магнит для остановки счетчиков воды цена , магнит для счетчика воды цена, магниты для счетчика воды цена, магнит на счетчик воды москва, магниты для остановки счетчиков воды цена ,магнит на водяной счетчик цена, магнит для счетчика воды Москва, магнит для остановки счетчиков воды цена

Магниты для остановки счетчиков воды, магниты на водяные счетчики, магнит для остановки счетчика воды, купить магнит на воду, неодимовый магнит на счетчик воды, магнит счетчик воды, магнит для счетчиков воды, магнит на воду, купить магнит на счетчик воды,магниты на воду, магнит на счетчик воды, как остановить счетчик воды, остановка водяного счетчика, магнит на водяной счетчик, магнит на водяные счетчики, как остановить антимагнитный счетчик воды, как остановить счетчик воды магнитом, каким магнитом остановить счетчик воды, счетчики воды етар как остановить, как остановить водяной счетчик,как остановить водяные счетчики, как остановить водяно счетчик магнитом, как остановить водяные счетчики антимагнитные, как остановить водяной счетчик антимагнитны, остановить счетчик воды сгв 15, как остановить счетчик воды valtec, как остановить счетчик воды itelma, магниты на счетчики воды купить, магнит для остановки водяного счетчика, магниты для остановки водяных счетчиков, магнит на воду москва, магнит для воды москва, магнит для остановки счетчика воды цена, магнит на счетчик воды цена, магнит для остановки счетчиков воды цена , магнит для счетчика воды цена, магниты для счетчика воды цена, магнит на счетчик воды москва, магниты для остановки счетчиков воды цена ,магнит на водяной счетчик цена, магнит для счетчика воды Москва, магнит для остановки счетчиков воды цена Магнит на воду для счетчиков Actaris, Метер СВ — 15Х, СВ-15Г , Норма СВК-15, Нева, Novator, Новатор, ОХТА, Пульс, СВУ-15 Росконтроль, СИЧ-15, СВК-15 GERRIDA, Siemens, сименс, Sensus, ТАКТ, Точмаш СКВ 3/15, Точмаш СКВГ 3/15, Тритон , Арзамасский СВК 15-3-2, Алексеевский, Берегун, Бетар Антимагнитный СГВ — 15, СХВ — 15, Bmeters, Водомеръ СХ-15 и СГ-15, Водоучет ETK/ETW, ВСКМ 90-15, Valtec, Gross Wasser, Гидротек (HYDROTECH), Enbra, ELSTER S 100, ZENNER, зеннер, Itelma, ителма, Квм-U, Каскад, Лидер УВС 15Г, Maddalena, МС-15, MEIBES ETK K, MEIBES ETK W, Метрон, METRON, METERS GSD5, Minomess, миномес, Minol, Минол,Бологовский, цена на магнит на воду зависит от марки счетчика.

ОтветитьУдалить

Зачем нужен магнит на счетчик для воды| Bestdoska.ru

08 апреля 2015г.

Магниты для водных счетчиков играют немалую роль в экономии семейного бюджета. Благодаря приобретению такого магнита можно на половину уменьшить расходы на оплату воды.

 На сегодня магнит на водный счетчик является важнейшей часть жизни людей. Он помогает значительно экономить на оплате воды. Аналитиками даже было подсчитано, что использование такого магнита экономит около половины от оплаты счетов без него. Используют данный магнит отнюдь не только в рассматриваемых счетчиков, но еще и в автомобильных двигателях и медицине.

Преимуществ у магнитов для водных счетчиков несколько. Используя его, счетчик никогда не будет ломаться и всегда будет правильно подсчитывать расходуемый объем воды. Кроме этого, благодаря магниту не будет сорвана пломба на счетчике. Как только придут проверяющие, этот магнит потребуется лишь убрать с счетчика, как он снова начнет работать.

Сегодня проще всего купить магнит на счетчик в интернет-магазинах. Стоимость в подобных магазинах редко отличается от магазинных, а порой во Всемирной сети она даже и меньше. Чтобы приобрести магнит на водный счетчик потребуется лишь заполнить заявку в интернет-магазине.

Многие задаются вопросом, как же магнит может остановить работу счетчика? И большинство думает, что установить данный магнит может лишь профессионал в этой области. Однако, все не так сложно как кажется. Потребуется лишь обернуть магнит в ткань и просто приложить его к счетному устройству, причем обязательно на циферблат. После этого стрелка счетчика либо задергается, либо вовсе остановится.

Самым сложным в этом деле является подбор магнита. Чтобы подобрать магнит на счетчик воды потребуется знать модель счетчика и уже после этого необходимо определить фирму-изготовителя счетчика и его год выпуска. Каждый счетчик отличается силой воздействия, а также размером. Как правило, счетчики имеют форму цилиндра или шайбы.

Наиболее популярными габаритами счетчиков являются 55х25 и 45х30. При незнании размера можно обратиться в магазин, где лишь по модели устройства его сотрудники помогут узнать габариты.

Практически все магниты, позволяющие остановить счетчик для воды, производятся из неодима, который является сплавом высокого качества. Неодим никак не повлияет на микроклимат квартиры и он, что самое главное, абсолютно нетоксичен. После всего вышесказанного магнит для водных счетчиков по праву может считаться важных изобретением человечества.

 

Метки: магнит

Неодимовые магниты для остановки счетчиков в Иваново на счетчики Иваново

Неодимовые магниты для остановки счетчиков в Иваново на счетчики Иваново

Неодимовый магнит в Иваново — безопасные секреты экономии на коммунальных платежах


        Неодимовый магнит в Иваново быстро стал востребованным решением за удобство и безопасность использования, позволяя моментально остановить работу счетчика без повреждений и следов для коммунальных служб. После снятия магнита работа счетчика восстанавливается в прежнем режиме. Наш сайт стремится обеспечить комфортные условия работы для каждого посетителя — с большим выбором магнитов для каждого счетчика, внимательными консультациями для выбора, доступными ценами и быстрой доставкой в любой регион города.


Неодимовый магнит для остановки счетчика в Иваново — принципы удобной и безопасной работы.


       Магниты неодимовые обеспечивают моментальную остановку счетчиков электроэнергии и воды, не требуя особых знаний или подготовки. Неодимовый магнит в Иваново выгодно зарекомендовал себя простотой и эффективностью службы, выгодно отличаясь от ферритовых силой действия и значительным ресурсом службы.
Наш магазин ориентирован на комфортные условия работы и выбора для каждого посетителя. Теперь достаточно уделить несколько минут своего времени, чтобы подобрать предпочтительный магнит в зависимости от конкретного счетчика и дополнительных требований.

Для этого наш магазин готов предложить обширный каталог моделей, удобную навигацию, специальные сервисы подбора магнитов и внимательные консультации специалистов для выбора.

 

Неодимовые магниты для остановки счетчика в Иваново — основные возможности выбора


          Решение купить неодимовый магнит для остановки счетчика становится залогом значительной экономии на коммунальных платежах. В работе неодимового магнита полностью исключен риск сбоев для счетчиков и следов, заметных коммунальным службам. Значительный ресурс неодимового магнита способен впечатлять, надежно служа не одному поколению владельцев — утрачивая лишь 1% за столетие эксплуатации. Для сравнения — другие распространенные магниты, ферритовые, своих свойств полностью лишаются уже за 8-10 лет службы.

Классификация неодимовых магнитов:


— Магнит Класс 1 — надежный класс неодимовых магнитов с силой на отрыв 80 кг. Обеспечивают моментальную и безопасную остановку счетчиков электроэнергии серий Нева, Меридиан LTE, МС 101, Меркурий, КМ 101, Энергомера СЕ101, Каскад, ПСЧ, 
— Магнит Класс 2 — популярная серия с силой на отрыв 95 кг. Магнит благодаря особенностям материала и принципу действия выгодно зарекомендовал себя уникальными свойствами для работы со счетчиками воды B-meters, Minol, Нева, Энергомера ЦЭ 6803, ЦЭ 6807.

— Магнит Класс 3 — с мощной силой действия на отрыв 116 кг. Магнит выгоден отличительным удобством и простотой использования, моментально останавливая работу счетчика для экономии. Адаптирован для надежной работы со счетчиками воды Siemens, Itelma, Тритон, Охта, Minomess, Берегун, Sayany, Такт, Zenner, Gerrida, Hidratech.Пульс. и электроэнергии СО-ЭА09, HIK.
— Магнит Класс 5 — впечатляющая сила на отрыв 245 кг, со стабильным и мощным действием, моментально останавливая счетчики электроэнергии Вектор 1,СА4-199, СО-2, СО-505, СО-И449м

 

Неодимовый магнит в Иваново — преимущества для каждого покупателя магазина:

 

 

  • Впечатляющий ресурс службы, уверенно превосходя распространенные аналоги — утрачивая только 1% своей силы за целое столетие эксплуатации;
  • Простота и удобство использования — для идеального эффекта достаточно расположить неодимовый магнит рядом со счетчиком, остальную работу он сделает сам;
  • Подтвержденная безопасность — после снятия неодимового магнита счетчик восстанавливает свою работу в прежнем режиме без сбоев и повреждений;
  • Незаметность использования — после снятия магнита не остаются следы его использования, которые могут вызвать сомнения у коммунальных служб;
  • Широкие возможности выбора, с учетом условий эксплуатации и личных требований;
  • Доступные цены, делающие современное качество доступнее каждому;
  • Оперативная доставка в день заказа — комфортные условия сотрудничества.
  • Простота и удобство использования — как работать с неодимовым магнитом


         Неодимовый магнит в Иваново стал настоящим хитом продаж для желающих оптимизировать свой семейный или корпоративный бюджет. Теперь никаких повреждений для счетчиков, следов для коммунальных служб или сложностей использования. Достаточно расположить неодимовый магнит возле счетчика — остальные функции он выполнит сам. Просто иногда снимайте магнит, чтобы на счетчике были реалистичные показатели на случай проверки — не приводя к дополнительным вопросам коммунальных служб.

Патент США на магнитный экран для счетчика воды Патент (Патент № 7,975,560, выдан 12 июля 2011 г.)

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА СВЯЗАННЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

В данной заявке испрашиваются преимущества предварительной заявки США 60/983 696, поданной 30 октября 2007 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

ИСТОРИЯ ВОПРОСА

Счетчики воды используются для измерения объема и / или скорости потока воды. Счетчик воды может включать в себя механическую систему, такую ​​как пропеллер, диск, поршень и т.п., которая движется относительно воды, протекающей через счетчик.Механическая система может приводить в действие магнит, который генерирует магнитное поле, которое изменяется в зависимости от воды, протекающей через счетчик воды. Датчик, чувствительный к магнитному полю, может обнаруживать изменения магнитного поля и генерировать соответствующий электрический сигнал. Сигнал может быть измерен локально или передан в удаленное место для измерения. Измеренный сигнал может быть преобразован в метрику, такую ​​как объем воды, скорость потока и т.п.

Фальсификация может нарушить работу счетчика воды и повлиять на итоговую метрику.Например, если существует денежная плата в зависимости от объема потребляемой воды, может быть мотивация вмешаться в работу счетчика воды, чтобы счетчик отображал значение, меньшее, чем фактическое количество потребленной воды. Счетчики воды, использующие изменяющееся магнитное поле, могут быть восприимчивы к магнитному вмешательству.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В данном документе раскрывается экран, который защищает магнитную работу водомера от несанкционированных магнитов, включая как меньшие, гибкие магниты, так и большие, сильные магниты несанкционированного доступа.Счетчик воды может включать в себя магнитный датчик внутри корпуса. Магнитный датчик может измерять изменяющееся магнитное поле, которое соответствует количеству потока воды (например, объему и / или скорости) по отношению к водомеру.

Экран может включать в себя контурную часть и барьерную часть, соединенную с контурной частью. Барьерная часть может обеспечивать физический и пространственный барьер между внешним магнитом от несанкционированного доступа и внутренним магнитным датчиком счетчика воды. Контурная часть может соответствовать корпусу водомера.Контурная часть может включать в себя первую сторону, вторую сторону и верхнюю сторону. Контурная часть может препятствовать маневрированию меньших магнитов рядом с корпусом счетчика воды. Контурная часть может определять расстояние между заградительной частью и внутренним магнитным датчиком водомера. Расстояние может быть подходящим для защиты внутреннего магнитного датчика от более крупных и более сильных магнитов.

Экран может быть изготовлен из железного материала, подходящего для ослабления магнитного поля от несанкционированного доступа.Например, может использоваться низкоуглеродистая сталь 1008. Сталь может иметь толщину металла 16, что может быть подходящим как для ослабления магнитных полей, так и для производства.

В верхней части может быть отверстие для установки винта защиты от несанкционированного доступа. Верхняя часть может включать U-образное отверстие, подходящее для приема петлевого кабеля датчика. Эта функция может позволить установить и / или снять экран с водомера без отсоединения кабеля датчика.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

ФИГ. На фиг.1A и B изображен счетчик воды с радиооборудованием с примером магнитного экрана в собранном и покомпонентном виде соответственно.

РИС. 2A и B изображены счетчик воды с примером магнитного экрана в собранном и покомпонентном виде соответственно.

РИС. 3A-D изображен пример магнитного экрана на визуализированных видах сверху, сбоку, спереди и в трехмерном изображении соответственно.

РИС. 4A и B изображают примерный магнитный экран, установленный на счетчик воды, где примерный магнитный экран принимает петлевой сенсорный кабель, показанные на видах спереди и сзади соответственно.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Тамперный магнит 100 , расположенный рядом с водомером 102 , может нарушить изменяющееся магнитное поле, создаваемое водомером 102 , и реакцию датчика на это изменение магнитного поля. Магниты могут различаться по силе, и сила магнита может зависеть от его эффективности при нарушении работы водомера 102 .

Магниты бывают разных размеров и форм, от маленьких слабых магнитов до больших сильных магнитов.Магниты меньшего размера, такие как магниты на холодильник, могут быть легко доступны, но такие магниты, как правило, слабые, имеют более низкие значения гаусса или магнитного потока. Магниты меньшего размера могут быть гибкими, подходящими для маневрирования в непосредственной близости от чувствительных участков водомера 102 ; однако магнитам меньшего размера может не хватать силы, чтобы оказывать заметное влияние на работу счетчика воды 102 .

Магниты большего размера, например, промышленные, могут быть дорогими и труднодоступными.Такие магниты обычно более сильные, имеют более высокие значения гаусс или магнитный поток. Большие магниты может быть трудно расположить в непосредственной близости от чувствительных участков водомера 102 ; однако большие магниты могут более эффективно разрушать генерируемое магнитное поле на расстоянии, чем меньшие магниты.

Экран 104 , описанный здесь, защищает магнитную операцию счетчика воды 102 от тамперного магнита 100 , включая как меньшие, гибкие тамперные магниты, так и большие, сильные тамперные магниты.

РИС. На фиг.1A и B изображен счетчик воды 102 , оборудованный радиооборудованием, с примером магнитного экрана 104 в сборе и в разобранном виде, соответственно. Счетчик воды , 102, может включать в себя корпус , 106, , в котором находится электронный зонд 108 (например, с магнитным датчиком 112 ) и внутренний считывающий магнит 110 счетчика воды. Например, счетчик воды , 102, может быть счетчиком воды V100T (от Elster).Экран , 104, может защитить работу внутреннего считывающего магнита 110 и электронного датчика 108 от внешнего вмешательства, такого как внешний тамперный магнит 100 . Экран , 104, может поглощать часть магнитного поля, создаваемого внешним магнитом 100 . Экран , 104, может устанавливать расстояние между внешним магнитом 100 вскрытия и внутренним магнитом датчика 110 .Комбинация расстояния и поглощения может в достаточной степени ослабить магнитное поле от внешнего тамперного магнита 100 , уменьшая его влияние на внутренний считывающий магнит 110 и магнитный датчик 112 .

Счетчик воды 102 может измерять расход воды и / или связанный с ним объем воды. Например, счетчик воды , 102, может быть оборудован трубопроводом, по которому течет вода. Вода, протекающая по трубе, может быть измерена водомером 102 .Вода, протекающая по трубе, может физически взаимодействовать с механической системой в водомере 102 . Например, вода, протекающая по трубе, может приводить в движение крыльчатку, вращающийся диск, поршень и т. п. Вода может приводить в движение механическую систему, обеспечивая движение внутреннего магнита 110 захвата. Например, внутренний считывающий магнит , 110, может вращаться в соответствии с объемом и / или скоростью потока воды.

Магнит звукоснимателя может иметь северный и южный полюсы.Движение магнита может создавать изменяющееся магнитное поле, связанное с внутренним съемным магнитом 110 . Изменяющееся магнитное поле может соответствовать объему и / или скорости потока воды. Например, внутренний считывающий магнит , 110, может вращаться один раз для каждой единицы объема, проходящей через счетчик воды 102 . Изменение магнитного поля от северного полюса к южному полюсу и обратно может представлять любое количество (например, одну или две) единиц объема.Также, например, внутренний считывающий магнит , 110, может вращаться в зависимости от скорости потока воды через счетчик воды , 102, . Скорость изменения магнитного поля от северного полюса к южному полюсу и обратно может представлять скорость потока воды через счетчик воды 102 . Учитывая фиксированную ширину, на которой измеряется эта скорость, можно определить объем воды, протекающей через счетчик воды 102 .

Электронный зонд 108 может содержать магнитный датчик 112 , например, магнитный переключатель.Магнитный датчик , 112, может воспринимать изменяющееся магнитное поле, создаваемое движущимся внутренним съемным магнитом 110 . Магнитный датчик , 112, может преобразовывать изменение магнитного поля в соответствующий изменяющийся электрический сигнал. Например, магнитный датчик , 112, может генерировать электрические импульсы, связанные с каждым вращением магнита. В варианте осуществления каждый электрический импульс может представлять одну единицу объема воды, проходящей через счетчик воды 102 . В варианте осуществления магнитный датчик , 112, может генерировать синусоидальную волну, соответствующую угловому положению внутреннего считывающего магнита , 110, .

Магнитный датчик 112 может быть геркон. Геркон может открываться и закрываться в соответствии с вращением внутреннего магнита датчика 110 . Открытие и закрытие геркона может генерировать электрические импульсы. В объемном расходомере подсчет импульсов может указывать на объем воды, измеренный водомером 102 .

Магнитный датчик 112 и / или считывающий магнит 110 может находиться рядом с внешней стенкой корпуса водомера 106 . Например, магнитный датчик , 112, может быть ближе к одной стенке корпуса водомера , 106, , чем к другой стенке корпуса водомера , 106, . Например, внутренние механизмы, которые приводят в действие водомер , 102, , могут определять положение магнитного датчика , 112, рядом с внешней стенкой водомера , 102, . В результате магнитный датчик , 112, может быть более чувствительным к вскрытию магнита, который находится за пределами внешней стены, к которой расположен магнитный датчик , 112, . В варианте осуществления экран , 104, может обеспечивать магнитное экранирование по отношению к части внешней стенки корпуса водомера , 106, , определяющей экранированную часть и неэкранированную часть корпуса водомера 106 . Поскольку магнитный датчик , 112, может находиться рядом с экранированной частью внешней стенки корпуса водомера , 106, , экран , 104, и экранированная часть внешней стенки корпуса водомера , 106, могут обеспечивать магнитное поле. экранирование магнитного датчика 112 примерно равно экрану, обеспечиваемому неэкранированной частью, таким образом, защищая магнитный датчик 112 от тамперного магнита 100 , размещенного в точке вдоль внешней стенки корпуса водомера 106 .

Выходной сигнал магнитного датчика 112 может быть доставлен в удобочитаемом формате. Выходной сигнал магнитного датчика , 112, может управлять дисплеем, локальным для счетчика воды 102 , например, механическим цифровым дисплеем, установленным на счетчик воды 102 и / или в непосредственной близости от счетчика воды 102 . Локальный дисплей может быть подключен к магнитному датчику 112 через кабель 116 . Выходной сигнал магнитного датчика , 112, может управлять дисплеем в удаленном месте через канал радиосвязи.Радиопередатчик 114 может быть подключен к магнитному датчику 112 через кабель 116 . Дисплей может преобразовывать выходной сигнал магнитного датчика , 112, в удобочитаемое представление объема воды, измеряемого водомером , 102, . В варианте осуществления процессор, локальный для счетчика воды 102 , может преобразовывать выходной сигнал магнитного датчика 112 в сигнал и / или данные, указывающие объем воды, измеряемый счетчиком воды 102 . Выход процессора может управлять локальным и / или удаленным дисплеем. Например, выходные данные процессора могут передаваться по радио на удаленный дисплей.

Внешний тамперный магнит 100 может быть предоставлен тем, кто желает вмешаться в работу счетчика воды 102 . Например, преступник может пожелать нарушить работу счетчика воды 102 , так что счетчик воды 102 сообщает об объеме воды, меньшем, чем тот, который прошел через счетчик воды 102 .Если существует плата, связанная с объемом потребленной воды, преступник с внешним магнитом для вскрытия корпуса 100 может получить больше воды, чем имеет право преступник.

Внешний магнит несанкционированного доступа 100 может создавать магнитное поле, которое нарушает работу магнитного датчика. Внешний магнит вскрытия 100 может подавлять внутренний магнит захвата 110 , так что магнитный датчик 112 реагирует на внешний магнит вскрытия 100 , а не на внутренний магнит 110 . Например, внешний тамперный магнит , 100, может заставить геркон оставаться в закрытом положении независимо от движения внутреннего считывающего магнита , 110, . Это приведет к подавлению электрических импульсов на выходе датчика, даже если вода течет через счетчик воды 102 . Таким образом, удобочитаемое представление объема воды будет меньше, чем фактически протекший через счетчик воды 102 .

Маленькие магниты, такие как гибкие плоские магниты типа холодильника, могут создавать магнитное поле около 45 гаусс.Бытовые магниты, такие как те, которые обычно продаются в хозяйственных магазинах, могут генерировать от 500 до 1000 Гс. Коммерческие магниты, которые, как правило, дороги и не являются широко доступными, могут генерировать от 1600 до 2900 Гс.

Герконовый счетчик воды 102 , без экрана 104 , может быть уязвим для магнитов, генерирующих более 800 Гаусс. Чтобы уменьшить влияние внешнего тамперного магнита 100 , экран 104 может ослаблять магнитное поле, создаваемое внешним тамперным магнитом 100 .

Экран 104 может быть установлен на счетчик воды 102 через винт защиты от несанкционированного доступа 118 . Винт защиты от несанкционированного доступа , 118, может включать в себя провод, проходящий через него, который необходимо отсоединить, чтобы удалить винт защиты от несанкционированного доступа , 118, . Отсоединение провода может указывать на то, что винт защиты от несанкционированного доступа 118 был удален. Винт защиты от несанкционированного вскрытия 118 может потребовать установки и / или удаления специальной нестандартной коронки.Щиток 104 следует держать близко к корпусу счетчика 106 , чтобы минимизировать общий размер счетчика воды 102 с экраном 104 . Меньшая общая занимаемая площадь может увеличить пространство, в котором счетчик воды 102 может быть установлен в полевых условиях.

РИС. 2A и B изображен счетчик воды 102 с примерным магнитным экраном 104 в сборе и разнесении соответственно. Экран , 104, может устанавливать физический барьер между внутренним захватным магнитом 110 и внешним магнитом вскрытия 100 .Физический барьер может определять минимальное расстояние между внутренним магнитом захвата 110 и внешним магнитом вскрытия 100 . Это минимальное расстояние может ослабить магнитное поле, создаваемое внешним магнитом вскрытия 100 . Экран , 104, может поглощать часть магнитного поля, создаваемого внешним магнитом 100 . Это поглощение может ослабить магнитное поле, создаваемое внешним магнитом 100 . Экран , 104, может иметь форму корпуса водомера , 106, . Контур может препятствовать перемещению более мелких магнитов между экраном , 104, и корпусом счетчика воды 106 .

Различные аспекты экрана 104 могут быть модулированы для обеспечения защиты от магнитов различного размера и силы, например, расстояние между внешним магнитом вскрытия 100 и внутренним магнитным датчиком, тип металла из которого щит 104 , толщина щита 104 и характер контуров.

Поскольку коммерческие магниты не могут быть экономически целесообразным подходом для кражи воды, экран 104 может обеспечить разумную защиту от больших внешних магнитов несанкционированного доступа за счет расстояния между внешним магнитом несанкционированного доступа 100 и внутренним магнитным датчиком и типом и толщина металла. Экран , 104, может быть изготовлен из любого черного материала, такого как сталь, мю-металл и т.п. Экран 104 может быть покрыт желтым хроматом цинка для предотвращения коррозии.

Поскольку магниты меньшего размера и бытовые магниты могут быть широко доступны, экран 104 может обеспечить разумную защиту, придавая экрану 104 форму водомера 102 . Контур может препятствовать маневрированию более мелких магнитов вблизи внутреннего магнитного датчика. Как показано на фиг. 2A и B, экран , 104, может иметь боковые части 200 , которые имеют форму, соответствующую форме водомера 102 , на котором установлен экран 104 .

В одном варианте осуществления экран 104 может быть изготовлен из низкоуглеродистой стали 1008. Низкоуглеродистая сталь 1008 может иметь толщину 16 мм. Толщина 16 калибра обеспечивает существенное магнитное поглощение, но при этом остается достаточно тонкой для простоты изготовления. Минимальное расстояние между внешней поверхностью экрана 104 и внутренним датчиком может составлять около 5/16 дюймов (около 8 мм). Этот вариант, установленный на измерителе V100T, может обеспечить адекватную защиту от магнитов до 1200 Гс.

РИС. 3A-D изображен пример магнитного экрана , 104, на визуализированных видах сверху, сбоку, спереди и в трехмерном изображении соответственно. Магнитный экран , 104, может включать в себя барьерную часть 300 и контурную часть 302 a —c . Барьерная часть 300 и фасонная часть 302 a —c могут быть соединены. Например, контурная часть 302 a — c может выходить из барьерной части 300 .Например, фасонная часть 302 a — c может быть приварена к барьерной части 300 . Например, контурная часть 302 a — c может быть комбинацией выступающей части 300 и привариваемой к ней.

Барьерная часть 300 может быть металлической стенкой. Барьерная часть , 300, может быть изогнутой. Барьерная часть , 300, может иметь по существу прямоугольную форму.Барьерная часть , 300, может определять первый край и второй край, противоположные первому краю. Первый край барьерной части , 300, и второй край барьерной части , 300, может быть продольными краями.

Барьерная часть 300 может определять третью кромку между первой кромкой и второй кромкой. Барьерная часть , 300, может иметь выемку 308 , идущую от третьего края. Например, выемка , 308, может иметь размер, позволяющий принимать проволоку калибра 26.Паз , 308, может проходить в продольном направлении от третьего края.

Контурная часть 302 a — c может включать первую контурную сторону 302 a , вторую контурную сторону 302 b и контурную верхнюю сторону 302 90 . Каждая фасонная сторона 302 a и вторая фасонная сторона 302 b могут определять соответствующую стыковочную кромку и соответствующую общую кромку.Верхняя сторона может определять соответствующую стыковочную кромку и монтажную кромку, противоположную стыковочной кромке.

Первая фасонная сторона 302 a и вторая фасонная сторона 302 b могут выступать от барьерной части 300 . Общая кромка первой фасонной стороны 302 и может быть общей с первой кромкой барьерной части 300 . Общий край второй фасонной стороны 302 b может быть общим со вторым краем барьерной части 300 .

Верхняя сторона может быть установлена ​​на барьерную часть 300 . Барьерная часть , 300, может определять четвертую кромку между первой кромкой и второй кромкой. Четвертый край может быть напротив третьего края. Монтажный край верхней части может быть приварен к четвертому краю барьерной части 300 .

Соответствующие сопрягаемые кромки первой фасонной стороны 302 a , второй фасонной стороны 302 b , и верхняя сторона могут быть адаптированы для плотного прилегания к соответствующему корпусу счетчика воды 106 .Соответствующие стыковочные кромки могут быть выполнены по форме с корпусом счетчика воды 106 таким образом, чтобы магнит размером примерно 2,5 мм × 2,5 мм × 5 мм не мог попасть между экраном 104 и корпусом счетчика воды 106 . Магнит меньшего размера может не иметь силы воздействовать на магнитный датчик.

На верхней стороне может быть отверстие 304 для установки винта защиты от несанкционированного доступа 118 . На верхней стороне может быть U-образное отверстие 306 для приема петли из проволоки. Отверстие 304 может проходить через металлический полуостров, ограниченный U-образным отверстием 306 .

В варианте осуществления барьерная часть 300 и фасонная часть 302 a —c могут быть выполнены из низкоуглеродистой стали толщиной 16 калибра 1008 . Экран , 104, может быть разделен на две части и сварен вместе, как показано на фиг. 3D.

РИС. 4 изображен пример магнитного экрана 104 , установленного на счетчик воды 102 , где примерный магнитный экран 104 принимает провод с петлей 402 , показанный на видах спереди и сзади соответственно.При установке экрана 104 на существующий установленный счетчик воды 102 винт защиты от несанкционированного вскрытия 118 может быть вставлен через отверстие в корпусе счетчика воды и затянут. Провод 402 , идущий от счетчика воды 102 и к радиопередатчику (не показан), можно пропустить через U-образное отверстие 306 и пропустить через вырез 308 . Таким образом, экран , 104, может быть установлен без снятия и / или сращивания провода 402 между счетчиком воды , 102, и радиомодулем.

Как выключить счетчик воды

КАК ВЫКЛЮЧИТЬ ВОДУ НА СЧЕТЧИКЕ

В случае возникновения чрезвычайной ситуации важно знать расположение запорного клапана воды в вашем доме. Если вы не можете найти или использовать запорный клапан в своем доме, другой альтернативой является отключение счетчика воды в вашем доме.

Необходимых инструментов:

  • Отвертка
  • Ключ полумесяц
  • Ключ останова бордюра (при наличии), также известный как Т-образная ручка или Т-образный стержень

Направление:

  • Найдите счетчик воды. Счетчики обычно располагаются близко к улице и имеют прямоугольную металлическую или пластиковую крышку.
  • Снимите крышку с коробки счетчика. Чтобы поднять крышку, можно использовать стандартную отвертку.
  • На улице счетчика найдите продолговатую ручку (как показано на рисунке ниже). Это основной запорный клапан, также называемый угловым упором.
  • Угловой упор имеет две петли, по одной с каждой стороны. Середина углового упора отмечена стрелкой, указывающей направление течения воды.
  • Чтобы выключить воду, поместите ключ ограничителя бордюра над центром углового ограничителя. Если у вас нет доступа к ключу для остановки бордюра, вы можете импровизировать, используя гаечный ключ и отвертку, выполнив следующие действия:
    • Поместите губки серповидного ключа на угловой упор рукояткой вверх.
    • Вставьте отвертку в отверстие в рукоятке серповидного ключа, чтобы получилась рукоятка-тройник.
    • Поверните ключ ограничителя бордюра или ручку-тройник по часовой стрелке, пока обе петли не сойдутся вместе, примерно на 180 градусов. (как на фото ниже)
Если угловой упор долгое время не использовался, он может заблокироваться.
Что бы вы ни делали, НЕ ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К УГЛОВОЙ ОСТАНОВКЕ.

Щелкните здесь, чтобы получить информацию о том, как обнаружить утечку

Если он не повернется при достаточном давлении, позвоните в HCWA по телефону 770-957-6659.

Упростите считывание показаний счетчика воды с помощью локальных и удаленных цифровых дисплеев

Каждый день нам звонят домовладельцы, сантехники, управляющие зданиями или имуществом, которые ищут самый простой способ контролировать собственное потребление воды или потребление воды жильцами в каждой квартире.Эта задача может занять много времени и неудобна по многим причинам, и обычно она выполняется периодически, еженедельно, ежемесячно или ежеквартально. Упрощение этой задачи сэкономит время и сэкономит нервы каждый раз, когда необходимо считывать показания счетчика. Сделать это довольно просто и недорого.

Иногда эти клиенты работают с существующими счетчиками, иногда они начинают с нуля. В любом случае решение одно и то же: добавление цифрового дисплея к счетчику воды. Эти дисплеи могут быть локальными (прямо у измерителя) или удаленными (расположенными вдали от измерителя).Они также могут находиться в помещении или на улице. Их так легко установить, что любой может сделать это за несколько минут. Единственное требование — счетчик должен обеспечивать импульсный выход. Наши лучшие продажи Счетчики воды WM-PC и WM-NLC от Assured Automation стандартно поставляются с этой возможностью. Многие другие марки и модели также включают эту функцию.

Эти цифровые дисплеи часто называют счетчиками импульсов. Они подключаются к счетчику простым двухжильным кабелем. Этот кабель подключается к дисплею на одном конце, а на другом конце есть переключатель, который подключается к измерителю.


для полного описания того, как работает импульсный выход, см. эту статью Assured Automation.

Локальные дисплеи упрощают считывание показаний счетчика тремя способами:

Первый , они берут числа с нескольких циферблатов на лицевой стороне счетчика и создают из них одно число, а не человеку, считывающему счетчик, который должен делать это вручную. Это экономит время и обеспечивает точность.

Второй , их можно разместить в удобном для чтения месте и / или месте.Больше не нужно вставать на четвереньки, вытягивать шею или втискивать свое тело в неприятные места, чтобы считывать показания счетчика воды. Дисплей можно установить в более удобном для просмотра месте. Если место темное, можно также использовать дисплей с подсветкой.

Третий , можно использовать цифровой дисплей с кнопкой сброса. Это избавляет от необходимости вычитать предыдущее показание из текущего, чтобы получить использование последнего члена. Эти кнопки сброса можно легко отключить.Если вам по-прежнему нужна возможность сброса дисплея, это легко достигается с помощью добавления внешнего сброса с ключом или блокировки сброса с помощью ключа. Это часто делается домовладельцем или управляющим имуществом, чтобы помешать арендатору сбросить настройки дисплея, чтобы уменьшить показания, или домовладельцем, чтобы их любопытные дети или домашние животные не сделали то же самое. Даже когда используется кнопка сброса, регистр счетчика всегда будет записывать и сохранять общую сумму потребления воды с момента установки.

Удаленные дисплеи делают это еще проще:

Удаленные дисплеи предлагают такое же удобство, как локальные, описанные выше, с дополнительным преимуществом, позволяющим размещать дисплей дальше от измерителя. Эти же дисплеи можно разместить в совершенно другом месте, просто проложив более длинный провод от счетчика к дисплею. Вы можете пройти сквозь стены, пол, потолок и т. Д., Чтобы разместить дисплей в удобном месте по вашему выбору.Этот аспект особенно важен для квартир и единиц сдачи в аренду, где субметр находится в частной жилой площади арендатора. Это позволяет считывать показания счетчика для любого устройства в любое время, не беспокоя жильцов и не планируя для этого время. Также доступны беспроводные версии и даже системы, к которым можно получить доступ через Интернет с помощью мобильного приложения или веб-браузера.

Дисплеи с несколькими счетчиками и усовершенствованные беспроводные системы:

В дополнение к этим простым одинарным дисплеям есть многоэкранные боксы, которые идеально подходят для квартир и многоквартирных домов.Вызов (855) 871-6091 для подробностей. Кроме того, существуют более совершенные системы беспроводного подсчета, которые передают данные в Интернет для просмотра в мобильном приложении или в Интернете.

Готовы ли вы упростить считывание показаний счетчика воды?


ОТЛИЧНО! Вы будете благодарить себя каждый раз, когда будете читать счетчик!

Вот что вам нужно сделать …

Для первого вам потребуется установить счетчик или субметр, чтобы иметь возможность импульсного выхода.Обычно это можно определить, посмотрев на провод, выходящий из регистра, или небольшой магнит на одном из циферблатов на лицевой стороне. Если у вас установлен счетчик и вы не уверены, есть ли у него такая возможность, просто сделайте снимок и отправьте его на запрос@flows.com, и мы будем рады вам помочь.

Для счетчиков с проводом, идущим от регистра , вам просто нужно подключить счетчик импульсов к концу этого провода.

Для счетчиков с небольшим магнитом на циферблате вам потребуется добавить переключатель импульсного выхода на лицевую сторону счетчика, расположенный непосредственно над циферблатом с магнитом.Затем подключите цифровой дисплей к концу провода, идущего от переключателя.

Далее , вам нужно выбрать цифровой счетчик импульсов, который вы хотите.

Предлагаем несколько вариантов:

KAL-D06 Получите дополнительную информацию или купите сейчас
  • Это простой счетчик импульсов с кнопкой сброса.
  • Кнопка сброса может быть отключена или заблокирована с помощью ключа
  • Сброс можно отключить или заблокировать с помощью переключателя с ключом
  • Это НЕ является атмосферостойким, но его можно поместить в водонепроницаемый ящик.
  • Питается от несменяемой 10-летней батареи
  • Может быть с подсветкой.(требуется внешний источник питания 5 В постоянного тока)
RCM Получите дополнительную информацию или купите сейчас
  • Этот дисплей погодостойкий
  • Его нельзя сбросить без вскрытия устройства и извлечения аккумулятора
  • Есть индикатор тампера, если блок открыт без авторизации
  • Питается от сменной литиевой батареи 3,6 В.
T210 Получите дополнительную информацию или купите сейчас
  • Этот дисплей защищен от атмосферных воздействий
  • Питается от несменяемой 7-летней батареи
  • Его нельзя сбросить без использования дорогого программатора «сенсорного считывателя».
  • Он также имеет множество дополнительных функций, которые не являются необходимыми для большинства домовладельцев, но привлекательны для арендодателей и управляющих недвижимостью.
    К ним относятся:
    Серийный номер и дата записываются «сенсорным считывателем» каждый раз при его считывании.
    Оповещения об утечках, отсутствии потока или взломе

Нужна помощь? Позвоните нам по телефону (855) 871-6091, и мы будем рады помочь вам выбрать лучшее решение для ваших конкретных потребностей.

границ | Механо-магнитная телеметрия для мониторинга инфраструктуры подземных вод

Введение

Скрытые объекты инфраструктуры, такие как водопроводные и канализационные трубы, часто расположены в густонаселенных городских районах, в неизвестных местах и ​​в неизвестном состоянии.Американское общество инженеров-строителей (ASCE) присваивает инфраструктуре питьевой воды и сточных вод в США оценки D и D +, соответственно (ASCE, 2017). Обнаружение утечек является особенно актуальной проблемой, поскольку некоторые муниципалитеты сообщают о не связанных с доходами потерях воды до 50% (Lambert, 2002; Goulet and Smith, 2013; Adedeji et al., 2017; Huston and Xia, 2017).

Обнаружение утечек преследует три основные цели: количественное определение потерь воды, определение места утечки и разработка моделей контроля утечек (Puust et al., 2010). Эти цели достигаются несколькими способами: осмотр труб на месте, статистическое моделирование известных отказов в прошлом, моделирование физических свойств трубы / грунта и оценка воздействия конкретных видов отказов труб (Liu and Kleiner, 2013). Неразрушающий неразрушающий контроль особенно важен, чтобы избежать отключения воды, которое мешает потребителям и может вызвать нарушение бугорков внутренней трубы (Rajani and Kleiner, 2004). Методы инспекции труб на месте включают акустическое обнаружение (Хулиеф и др., 2012), лазерное сканирование внутренней части трубы, измерения утечки магнитного потока, обнаружение вихревых токов удаленного поля, широкополосное электромагнитное зондирование, импульсные вихретоковые испытания (Liu and Kleiner, 2013) и георадар (Huston et al., 2017). ). Однако не все методы контроля работают для всех материалов и диаметров труб (Rajani and Kleiner, 2004), что усложняет процесс контроля. Кроме того, повсеместно встречаются проблемы с чувствительностью обнаружения. Например, утечки воды на стыках труб и фитингов часто имеют слишком низкие скорости потока, чтобы их можно было идентифицировать с помощью акустических методов обнаружения (Lambert, 2002).

Стратегия улучшения работы подземных коммуникаций заключается в использовании нескольких датчиков и IoT для определения состояния инфраструктуры, включая уровни потока, обнаружение утечек и несанкционированное использование. Пример сети датчиков подземной инфраструктуры — в городе Саут-Бенд, штат Индиана, США, с CSOnet, который обеспечивает контроль инфраструктуры ливневых вод в режиме реального времени для комбинированного снижения уровня перелива канализации (Montestruque and Ruggaber, 2007). Проблема заключается в том, что связь с датчиками внутри и вокруг подземных водопроводных сетей часто затрудняется асфальтом, арматурой, бетоном, крышками люков, а также несколькими футами земли и грунта.Маломощные мегагерцовые радиосистемы, такие как LoRa, плохо передают через эти препятствия (Montestruque and Lemmon, 2008). Поскольку радио 900 МГц, используемое в системе CSOnet, не могло осуществлять вещание из канализационной системы Саут-Бенд, для беспроводной сети потребовалось заменить железные и стальные крышки люков индивидуальными альтернативами из стекловолокна, которые содержали встроенные радиоантенны (Montestruque and Lemmon, 2008).

Проникающая способность магнитной сигнализации делает ее хорошо подходящей для прямой связи с датчиками, используемыми для мониторинга подземных коммуникаций, без необходимости модификации существующей инфраструктуры, такой как крышки люков.Большинство материалов, включая землю и морскую воду, не взаимодействуют с магнитными полями, колеблющимися ниже 3000 Гц, что делает магнитную сигнализацию совместимой с требованиями низкоскоростной связи по земле с подземной инфраструктурой.

Большие электрические индукционные катушки или массивные антенны, которые резонируют с желаемой частотой передачи, являются традиционным методом создания и приема низкочастотных магнитных полей. Физический принцип — это линейное движение заряженных частиц, т.е.е., электроны через проводники создают и воспринимают магнитные поля. Длины волн низкочастотных электромагнитных волн составляют от десятков до тысяч километров, что делает эти традиционные конструкции антенн непрактично большими и дорогими для большинства приложений (Huston, 2017). Только в последние несколько лет недорогие альтернативы стали жизнеспособными (Picos et al., 2016). Недавнее распространение недорогих высокочувствительных магнитометров резко увеличило диапазон возможных применений для магнитных сигналов и датчиков.Движение постоянных магнитов — альтернативный способ генерации магнитных полей (Гергинов, 2017). Физический принцип состоит в том, что спин и орбитальный угловой момент электронов создают магнитные дипольные поля, связанные по местоположению и ориентации с твердым магнитом (Moon, 1984). Колебательные движения магнитов создают колебательные магнитные поля. Мощные редкоземельные магниты обещают создать более компактные, легкие и более мощные источники сигналов.

В данном исследовании используется простой компактный магнитный источник на основе вращающегося постоянного магнита, который хорошо работает на частотах примерно до 100 Гц.Магнит представляет собой диаметрально намагниченный неодимовый цилиндр с дипольным полем, поляризованным с севера на юг поперек его диаметра. Вращение вокруг цилиндрической оси заставляет открытые силовые линии перемещаться вместе с вращением цилиндра. Это создает переменное колебательное поле, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1 . Силовые линии диаметрально намагниченного цилиндра, показанные открытыми горизонтальными линиями поля.

Однако низкочастотные колеблющиеся магнитные поля имеют ограниченный диапазон передачи.Предлагаемое решение заключается в использовании второй технологии для сетей большого радиуса действия. LoRa — это формат беспроводной радиомодуляции для сетевых систем IoT, который работает в безлицензионном диапазоне спектра на 868 МГц (европейская спецификация) или 915 МГц (североамериканская спецификация). Он привлекателен для наземных целей IoT из-за низкого энергопотребления, низкой стоимости, потенциала для высокой функциональной совместимости между подключенными устройствами и относительно большого радиуса действия (до 1–10 миль). Модуль Dragino LoRa может легко добавить возможность LoRa к микроконтроллеру Arduino Uno или Arduino Mega.

В этом исследовании применяется новая комбинация этих двух режимов связи (мегагерцовое радио LoRa и низкочастотная магнитная сигнализация) для разработки недорогой маломощной системы IoT, которая способна передавать информацию от подземных датчиков в наземный IoT. сеть. Эти датчики предназначены для обнаружения утечек в городской системе водоснабжения. Одна из стратегий обнаружения утечек заключается в использовании расходомеров для отслеживания изменений расхода или объема (Zhang, 1996).В этой схеме быстрое изменение расхода на входе или выходе трубы может указывать на возникновение утечки. Точно так же утечка также может быть указана, если разница между измерением расхода выше и ниже по потоку превышает заранее определенный допуск (Zhang, 1996). Другая стратегия обнаружения утечек заключается в использовании датчиков влажности для контроля влажности почвы вокруг заглубленных труб (Christodoulou et al., 2010). Локализованная область с высокой влажностью может указывать на протечку трубы в этом месте. В этой статье разработаны два датчика, которые используют преимущества этих методов обнаружения утечек: расходомер с автономным питанием с магнитной сигнализацией и датчик влажности с питанием от батареи с магнитной сигнализацией.

Раздел «Электромагнитная теория» представляет электромагнитную теорию, лежащую в основе конструкции датчика. В разделе «Оборудование» перечислены характеристики используемого испытательного оборудования. В разделе «Передача сигналов с помощью осциллирующих магнитных полей» описаны три начальных теста, предпринятых для оценки возможностей низкочастотной магнитной передачи сигналов для подземных приложений Интернета вещей. В разделе «Развитие коммуникационной системы» описаны компоненты и функции двух датчиков обнаружения утечек, разработанных в этой статье.} ei (kr − ωt) (1)

, где k = 2πλ — угловое волновое число м 0 — дипольный момент, r — расстояние от источника, θ — полярный угол от зенита, c — скорость света, ϵ 0 — постоянная диэлектрической проницаемости вакуума: ϵ0≈8,854 × 10-12 фарад на метр. Диэлектрическая проницаемость — это мера способности материала противостоять образованию внутри него электрического поля. Обычно ближнее поле находится в пределах одной длины волны от источника, а дальнее поле начинается, когда r > 2λ.] ei (kr-ωt) (2)

Амплитуда ближнего поля быстро падает из-за члена в знаменателе ( kr ) 3 . Таким образом, в ближнем поле напряженность магнитного поля падает примерно в соответствии с величиной, обратной кубу расстояния. Для источника с частотой 10 Гц длину волны можно определить: λ = cf = 30 000 км. Поскольку в этом исследовании участвуют низкочастотные колебания менее 10 Гц, эта сигнализация работает в крайнем ближнем поле.

Магнитное поле в ближней зоне также вызывает распространение электромагнитного сигнала в дальней зоне с колебаниями энергии между магнитным и электрическим полями.Распространяющиеся электрические поля могут распространяться на большие расстояния, но взаимодействуют с большинством твердых тел и жидкостей, включая диэлектрики и проводники. Эти взаимодействия вызывают движение заряженных частиц и рассеивание энергии. Потери энергии при распространении электромагнитных сигналов препятствуют передаче большинства электромагнитных волн через землю и воду. Это причина того, что маломощные мегагерцовые радиосистемы, такие как LoRa, сами по себе не подходят для подземной связи.

Магнитные поля, однако, существенно не взаимодействуют с большинством немагнитных твердых тел и жидкостей. Это позволяет магнитным полям ближнего поля беспрепятственно распространяться через землю и воду, что делает передачу магнитных сигналов в ближнем поле хорошо подходящей для подземной телеметрии ближнего действия. Это приводит к общей конструкции оборудования: использование магнитной сигнализации ближнего поля для связи на малых расстояниях от подземных датчиков до наземных приемников и беспроводной связи LoRa дальнего действия для наземной передачи данных.

Оборудование

Предварительные испытания и оценка концепции были проведены с использованием 3-осевого магнитометра Холла (Honeywell HMR2300) с цифровым разрешением 67 мкГаусс (Honeywell, 2006). Магнитометр Холла использует эффект Холла для измерения магнитного поля. Эффект Холла формирует разность напряжений на электрическом проводнике, перпендикулярном потоку тока, в присутствии приложенного магнитного поля, перпендикулярного как проводнику, так и току.Измерение разницы напряжений определяет силу магнитного поля. Основные недостатки магнитометра HMR2300 заключаются в том, что его большой размер (длина ~ 10,6 см) и требуемый внешний источник питания 120 В делают его непригодным для использования в компактных, недорогих, маломощных системах Интернета вещей.

Последующие полевые испытания переключаются на более компактный и существенно более дешевый магниторезистивный 3-осевой магнитометр (Honeywell HMC5883L). Магнитосопротивление — это свойство, при котором материал изменяет свое направленное электрическое сопротивление в зависимости от приложения внешнего магнитного поля.Магниторезистивные датчики имеют небольшие размеры и работают с низким энергопотреблением. HMC5883L имеет минимальное цифровое разрешение 730 мкГаусс (Honeywell, 2010), пространственное разрешение 1,7 квадратного сантиметра и может управляться и питаться от микроконтроллера Arduino. На рисунке 2 показана Arduino Mega с магнитометром HMC5883L и передатчиком LoRa.

Рисунок 2 . Arduino Mega с магнитометром HMC5883L (обведен зеленым) и передатчиком LoRa.

Если не указано иное, во всех испытаниях в исследовании использовались цилиндрические неодимовые магниты с диаметральной полировкой, диаметром 6 мм.35 мм и длиной 25,4 мм. Остаточная плотность магнитного потока составляет ~ 1,32 Тл, при силе отрыва примерно 6,4 кг.

Сигнализация с колеблющимися магнитными полями

Диапазон сигнала

Испытания были выполнены для оценки способности магнитных полей, создаваемых вращением постоянного магнита с диаметральной полярностью, передавать частотную информацию на расстояния для использования в подземной системе сигнализации. Испытательная установка показана на рисунке 3. Цилиндрический магнит вращался на ~ 2.3 Гц серводвигателем. Магнитное поле измерялось магнитометром HMR2300, установленным радиально от вращающегося магнита на расстоянии 7,62 м. На рисунке 4A показана необработанная спектральная оценка периодограммы с небольшой, но отчетливой частотной характеристикой на частоте 2 Гц. На рисунке 4B показан более гладкий и более низкий спектр дисперсии, полученный усреднением Велча того же сигнала с сегментами из 512 точек данных, что усиливает характеристику сигнала 2 Гц по сравнению с шумом.

Рисунок 3 .Схема проверки дальности сигнала.

Рисунок 4. (A) Частотная характеристика, обнаруженная при 2 Гц, на расстоянии 7,62 м внутри помещения. (B) Тот же спектр, сглаженный с использованием функции MATLAB pwelch, дает улучшенную функцию.

Распространение через СМИ

Эксперименты также проводились для измерения степени, в которой расстояние и препятствующие материалы ослабляют вращающееся магнитное поле. Сервомотор был сконфигурирован для вращения неодимового магнита с диаметральной полярностью ~ 2 Гц для создания колеблющегося поля.Серводвигатель, источник питания и магнит были помещены в водонепроницаемый корпус размером 0,18 м 2 , который был утяжелен камнями и гравием, как показано на Рисунке 5A. На рис. 5В показан водонепроницаемый корпус с вращающимся магнитом, помещенный в пластиковый контейнер для хранения. HMR2300 измерял напряженность магнитного поля на различных расстояниях по горизонтали от вращающегося магнита. Магнитометр был ориентирован так, чтобы передняя часть магнитометра (датчик оси X) была направлена ​​в сторону вращающегося магнита.Различные условия испытаний были выполнены с пустым пластиковым баком для хранения (за исключением герметичного корпуса), заполненным соответственно 0,3 м воды или 0,3 м грунта, или пустым, но с дополнительной тонкой стальной трубой, окружающей водонепроницаемый корпус. Дополнительное испытание было выполнено без пластикового контейнера или водонепроницаемого корпуса, с серводвигателем и магнитом, запечатанными внутри алюминиевого корпуса.

Рис. 5. (A) серводвигатель с диаметральным магнитом и источником питания в водонепроницаемом корпусе и водонепроницаемый корпус (B) в пластиковом контейнере для хранения и магнитометр HMR2300 на подставке.

Каждый тестовый прогон регистрирует зависимость мощности сигнала от времени для каждой оси со скоростью 20 выборок в секунду. Преобразование Фурье преобразует информацию о магнитном поле во временной области в частотную и позволяет определять частоту вращающегося магнита. Амплитуда основной характеристики частоты Фурье определяет силу сигнала. На рис. 6 показано сочетание силы частотных характеристик X, Y, Z для различных типов носителей в логарифмической шкале.Это указывает на то, что магнитный сигнал почти одинаково хорошо распространяется через все проверенные препятствующие среды. Комбинированная сила трех (X, Y, Z) характеристик первичной частоты оставалась как минимум в 10 раз выше минимального уровня шума во всех вариантах испытаний. Рисунок 7 показывает, что при испытаниях на открытом воздухе зарегистрированное ослабление силы сигнала хорошо согласуется с теоретическим падением силы сигнала в ближнем поле 1r3, и что эти сигналы можно обнаружить с помощью магнитометра на эффекте Холла. Экспериментальные результаты отклоняются от теоретических расчетов наиболее заметно на самом близком приращении диапазона, когда магнитометр обнаруживает более слабый сигнал, чем то, что предсказывается соотношением 1r3.Возможно, это связано с перенасыщением чувствительности магнитометра на близком расстоянии.

Рисунок 6 . Комбинированная (X, Y, Z) сила первичной частотной характеристики в зависимости от расстояния, с источником вращающегося магнита с частотой ~ 2 Гц. Построено в логарифмической шкале с линией тренда.

Рисунок 7 . Сравнение экспериментально наблюдаемых (ось X) и теоретических значений ближнего поля в воздухе с помощью магнитометра HMR2300. (A) Показывает результаты с основанием 10, а (B) использует логарифмическую шкалу.

Полевые испытания диапазона на сливной трубе

Было проведено испытание для оценки способности осциллирующего магнитного сигнала передаваться из заглубленной гофрированной пластиковой трубы ливневой канализации. Магнитометр HMR2300 располагался на расстоянии ~ 2,3 м от источника вращающегося магнита (прямолинейное расстояние). Слой грунта / камня / гравия над трубой имел толщину ~ 1,2 м. На рисунке 8 показаны частотные спектры в направлениях X, Y, Z после сбора данных в течение 38,2 с. На рисунке 8D показаны направления осей магнитометра HMR2300, если смотреть сверху.Датчики X и Z легко обнаружили сигнал 2,3 Гц.

Рис. 8. (A) Частотные спектры X, (B) Y и (C) Z после сбора данных 38,2 с. (D) Показывает ориентацию осей магнитометра, если смотреть сверху.

Разработка системы связи

Магнитная телеметрия интегрирована в двухступенчатую сетевую сенсорную систему связи. На первом этапе магнитная сигнализация передает информацию от подземного датчика в наземный приемник.Этот приемник измеряет сигнал с помощью прилагаемого магнитометра. Радио LoRa передает информацию на приемник LoRa, который загружает данные на сервер или компьютер для сбора данных.

На рис. 9 показана модель расходомера с вращающимся магнитом: (a) — трехмерная цельная САПР-сборка состоящего из двух частей модульного гребного винта, (b) — часть носового конуса, которая удерживает диаметрально намагниченный цилиндр, и (c) — пропеллер без шумовой конической части. Для изготовления детали используется 3D-печать пластиком на основе полимолочной кислоты (PLA).В собранном состоянии носовой обтекатель крепится к корпусу воздушного винта. Пропеллер в сборе установлен на двух керамических шарикоподшипниках с низким сопротивлением, которые запрессованы в деталь пропеллера, напечатанную на 3D-принтере. Два шарикоподшипника закреплены на неметаллическом болте из стекловолокна с головкой под носовым конусом и резьбой, выходящей из задней части гребного винта. Гайка из стекловолокна фиксирует подшипники и предотвращает скольжение гребного винта на болте. Выступающий конец болта с резьбой можно ввинтить в крепление для установки расходомера.Как пропеллер вращается с потоком воды, так и диаметральный магнит, который создает колеблющееся магнитное поле. Быстрее текущая вода заставляет поле колебаться быстрее, а измерения колеблющегося поля обеспечивают беспроводной мониторинг скорости потока. Сам расходомер не требует проводов, источника питания и физического подключения к сети LoRa, в отличие от обычных расходомеров, доступных в настоящее время. Устройство не требует установки датчика регистрации данных на внешней стороне трубы, что дает возможность опускать его в любой участок существующей подземной трубы без выемки грунта.

Рис. 9. (A – C) Три вида расходомера с вращающимся магнитом Модель SolidWorks.

На рис. 10 показан датчик влажности с батарейным питанием, в котором используется маломощный электродвигатель для вращения диаметрально намагниченного неодимового магнита в зависимости от количества обнаруженной влаги. Вращающийся магнит создает колеблющееся магнитное поле, позволяя передавать информацию на наземный приемник, подключенный к сети IoT, без необходимости подключения проводов и с возможностью использования меньшей мощности, чем радиочастотный передатчик.Arduino Uno подключается к датчику влажности через усилитель сигнала. По мере увеличения влажности Arduino быстрее раскручивает двигатель. Также был разработан вариант с более низким энергопотреблением, в котором Arduino Uno был заменен простым механическим реле, чтобы обеспечить определение влажности на основе пороговых значений.

Рисунок 10 . Конструкция датчика влажности с вращающимся магнитом.

На рис. 11 показан полный процесс магнитной телеметрии Интернета вещей. Колеблющееся магнитное поле создается вращающимся магнитом.Первичный чувствительный элемент — это Arduino Mega, работающий от батареи 9 В. К нему подключены 3-осевой магнитометр HMC5883L и экран приемопередатчика Dragino LoRa Long Range Transceiver Shield. Устройство работает на пользовательском коде Arduino. Он сконфигурирован для получения 20 отсчетов напряженности магнитного поля в секунду с помощью магнитометра, что дает 256 отсчетов для каждой из осей X, Y и Z. Затем Arduino Mega выполняет 256-битное быстрое преобразование Фурье (БПФ) для каждого набора данных оси для расчета частотных спектров. Затем определяется характеристика основной частоты для каждой оси.Частоты этих трех функций затем шифруются с использованием 128-битной библиотеки шифрования AES AESLib.h. Три зашифрованных значения частоты передаются через LoRa. Приемник LoRa состоит из Arduino Uno с щитом приемопередатчика Dragino LoRa Long Range Transceiver Shield. Пользовательский код Arduino получает и расшифровывает передачу LoRa с использованием предварительно заданного ключа. Данные загружаются через последовательный порт USB в компьютер для сбора данных.

Рисунок 11 . Полный процесс магнитной телеметрии IoT.

Испытания системы IOT магнитной телеметрии

Магнитный телеметрический датчик влажности

Системное испытание датчика влажности с вращающимся магнитом было выполнено для проверки правильности интеграции LoRa, а также для определения возможности использования вращающегося магнита для передачи информации через железобетонную плиту толщиной 0,14 м. Детали испытаний показаны на рисунке 12. Релейный датчик влажности помещается во влажную почву, а вращающийся магнитный источник закапывается под бетонную плиту.Блок магнитометра-приемника / LoRa-передатчика Arduino Mega был помещен на поверхность бетона, а приемник Arduino Uno LoRa был подключен к компьютеру для сбора данных. Результаты показаны на Рисунке 13. Была обнаружена частота колебаний 1,6 Гц, что свидетельствует о достижении порогового значения влажности почвы.

Рис. 12. (A) Схема испытательной установки датчика влажности, (B) источник вращающегося магнита перед заглублением и перед заливкой бетонной плиты, датчик влажности (C) с конструкцией реле малой мощности.

Рисунок 13 . Регистрируемая частота прохождения датчика влажности через бетонную плиту.

Калибровка расходомера с магнитной телеметрией

Расходомер с вращающимся магнитом и системой магнитометра / приемопередатчика LoRa были испытаны в гидравлическом лабораторном лотке. На рисунке 14A показан приемник Arduino Uno LoRa, подключенный к компьютеру для сбора данных. На заднем плане виден лоток с погруженной трубой из ПВХ с внутренним диаметром 0,1016 м, в которой установлен расходомер с вращающимся магнитом.На рисунке 14B показана вода, протекающая через погружную трубу расходомера. Arduino Mega с магнитометром и передатчиком LoRa заключен в защищенный от непогоды бокс, видимый на верхней части алюминиевой полки. Во время теста магнитометр успешно обнаружил колеблющееся магнитное поле, и частотная информация была передана по беспроводной сети на приемник Arduino Uno LoRa.

Рис. 14. (Слева) приемник LoRa Arduino, подключенный к ПК для сбора данных, и расходомер с вращающимся магнитом (справа) , погруженный в лоток.

В этом испытании расходомер был оснащен большим магнитом (диаметром 9,525 мм, вместо 6,25 мм). В лотке установлена ​​плотина с круглым внутренним стоком диаметром 75 мм. Прямоугольный водослив из тонких пластин был установлен на расстоянии ~ 1 м ниже по потоку от круглой водосливной плотины, как показано на Рисунке 15. Водослив позволяет рассчитать расход воды путем измерения глубины воды, протекающей через водослив. Делая разумное предположение, что объем воды между круглой водосливной плотиной и водосливом примерно постоянен, расчет потока воды через водослив дает хорошее представление о расходе воды через плотину и, следовательно, через расходомер с вращающимся магнитом.Высота воды, протекающей через плотину, преобразуется в поток с помощью уравнения Киндсватера и Картера (Руководство по измерению воды, 2001):

Q (м3сек) = CKC (1 + akchP) (b + kb) g (h + 0,001) 32 (3)

где C KC , a KC , k b — значения коэффициентов, g — ускорение свободного падения, h — высота воды над водосливной пластиной, P — высота водосливной пластины, а b — ширина отверстия водослива. C KC , a KC и k b определяются соотношением b / B , где B — ширина лотка (1 м). Кроме того, расходомер Вентури использовался для измерения расхода воды, поступающей в желоб перед кольцевой дренажной плотиной. Он дает поток в единицах дюймов H 2 O , который впоследствии преобразуется в расход.Магнитный расходомер был откалиброван при трех расходах, для которых двигатель лотка был установлен на 15, 23 и 30 Гц, соответственно. Результаты представлены на Рисунке 16. Изучение Рисунка 16B показывает, что магнитный расходомер (синий) очень хорошо отслеживает расчетные скорости потока, полученные с помощью метода водослива (зеленый). Это указывает на то, что по мере увеличения потока частота магнитного расходомера соответственно увеличивается, так что скорость потока может быть легко вычислена. Во время испытаний было отмечено, что при двух более высоких скоростях потока (23 и 30 Гц) верхняя часть желоба заполнялась быстрее, чем вода могла стекать через расходомер.Об этом свидетельствует измерение расходомера Вентури, который измерял объем воды, поступающей в лоток. Это красная линия на рисунке 16B. По мере увеличения скорости вращения электродвигателя насоса лотка поток в лоток увеличивается быстрее, чем поток, покидающий лоток. Таким образом, красная линия измерителя Вентури имеет более крутой наклон, чем два других измерения. На рисунке 17 показаны экстраполированные линейные линии тренда, сравнивающие фактический расход (определенный в результате предыдущего расчета водослива) с частотой вращения вращающегося магнитного расходомера.Эти линии тренда обеспечивают преобразование частоты в расход для расходомера с вращающимся магнитом.

Рисунок 15 . Установка для калибровки расхода для расходомера с вращающимся магнитом.

Рис. 16. (A) Записанные частоты осей X, Y, Z расходомера с вращающимся магнитом во время тестирования лотка с использованием системы IoT. (B) Средняя частота при каждом расходе, а также измерения расхода с использованием расходомера Вентури и метода водослива.

Рисунок 17 .Преобразование частоты в расход для расходомера с вращающимся магнитом.

Испытание расходомера с магнитной телеметрией в заглубленной трубе

Труба из ПВХ была закопана на песчаном склоне холма, как показано на Рисунках 18A – D. Длина трубы 3,7 м, внутренний диаметр 0,1016 м. Погребен на глубине 0,3–0,46 м от поверхности земли. Расходомер с вращающимся магнитом (со стандартным магнитом диаметром 6,35 мм) был установлен примерно на полпути по длине. Система питалась от дождевой бочки, заполненной садовым шлангом, как показано на рисунке 18A.На рис. 18D показаны два дренажа в системе: один имеет диаметр 3,81 см, а второй, меньшего размера, имеет диаметр 1,905 см. Этот вторичный слив отделяется от основной трубы примерно на фут ниже расходомера. Открытие и закрытие этого слива можно использовать для имитации утечки в трубе после датчика потока (Hunaidi et al., 2000). Цель состоит в том, чтобы обнаружить разницу расхода, вызванную открытием вторичного дренажного клапана, то есть обнаружением утечки. Отношение площади дренажной площади первичного дренажа плюс дренаж «утечки» по сравнению с площадью только первичного дренажа составляет:

πrp2 + πrl2πrp2 = 1.25 (4)

Это означает, что при испытании открытие слива «утечки» должно увеличить поток воды в 1,25 раза.

Рис. 18. (A) Источник дождевой воды в бочке для подземной трубы, содержащий расходомер с вращающимся магнитом. (B) Труба с вращающимся магнитом для расходомера перед захоронением. Обозначен блок Arduino Mega с магнитометром и передатчиком LoRa. (C) Труба после захоронения. Блок Arduino Mega и два дренажных отверстия трубы обведены красным. (D) Вода сливается через большее из двух выпускных отверстий. Сливное отверстие меньшего размера обведено красным.

Данные были получены путем размещения блока магнитометра Arduino на поверхности земли рядом с местом расположения расходомера. После того, как труба была закопана, данные были собраны: при открытом только основном сливе система магнитного приемопередатчика LoRa обнаружила средний расход 6,29 Гц. Когда слив «утечки» открывается, частота увеличивается до среднего значения 7,85 Гц. Это означает увеличение расхода на 125%, ожидаемое увеличение с учетом размера труб.Хотя это упрощение процессов гидродинамики, оно демонстрирует правильное функционирование расходомера с вращающимся магнитом, а также беспроводную интеграцию LoRa. Система датчиков смогла обнаружить изменения в потоке воды, связанные с развитием утечки.

Выводы и обсуждения

В этом исследовании проводится серия экспериментов для оценки жизнеспособности магнитной телеметрии для мониторинга подземной инфраструктуры. Магнитные сигналы хорошо распространяются по воздуху и в различных городских средах.Испытания в подземных стоках демонстрируют эти возможности передачи сигналов в реальных условиях. Разработана новая двухступенчатая система передачи, в которой магнитный расходомер использует колеблющиеся магнитные поля для передачи информации о потоке на изготовленное по индивидуальному заказу недорогое, маломощное устройство LoRa IoT, оборудованное магнитометром. Этот двухэтапный процесс также используется для сбора и интерпретации данных датчика влажности с вращающимся магнитом. Эти два магнитных сигнальных датчика оцениваются в различных испытательных средах, включая испытательный стенд с бетонной плитой, лоток и заглубленную ПВХ-трубу.Результаты свидетельствуют о потенциальной эффективности этого типа датчика для недорогого мониторинга потока с поддержкой Интернета вещей для таких приложений, как обнаружение утечек.

Хотя завершенная система магнитного зондирования и LoRa показывает хорошие характеристики системы, может быть желательно увеличить дальность передачи магнитного датчика. Неодимовый магнит с диаметральной полярностью, использованный в большинстве испытаний, имел объем магнитного материала ~ 3,212 см 3 . Увеличение с 0,635 см до 1.Магнитный цилиндр диаметром 27 см приведет к 4-кратному увеличению магнитного материала и напряженности магнитного поля. Из-за экспериментально подтвержденного ухудшения сигнала обратного куба, наблюдаемого при магнитном зондировании в ближнем поле, это соответствует увеличению дальности в 4 раза 1/3 = 1,59. Увеличение объема материала в этом масштабе относительно легко достичь с помощью существующей конструкции; однако значительно большие объемы магнитов могут быть недопустимыми из-за ограничений по размеру, связанных с установкой в ​​небольшие трубы, а также из-за требований к энергии для перемещения большей массы.Очень большая труба с сильным потоком воды может вместить более крупное устройство: например, неодимовый цилиндр диаметром 10,16 см и длиной 15,24 см обеспечит увеличение дальности действия в 11,6 раза по сравнению с магнитом, используемым в нынешней конструкции.

Еще один способ улучшить диапазон магнитного зондирования — использовать более чувствительный магнитометр. Хотя HMC5883L привлекателен для приложений IoT из-за своей чрезвычайно низкой стоимости, может быть выгодно иметь некоторые устройства IoT, оснащенные более чувствительными магнитометрами.

Датчики потока с поддержкой IoT и магнитной телеметрией могут интегрироваться с другими системами IoT и мониторинга инфраструктуры и дополнять их. Дальнейшее совершенствование технологии позволит приблизить эти устройства к рыночной цене. Следующим логическим шагом в проектировании системы является интеграция многих датчиков потока IoT в сети двусторонней связи с использованием проникающих возможностей магнитной сигнализации для удаленного управления подземными датчиками.

Авторские взносы

DO и DB разработали и построили устройства и провели эксперименты с участием RF.MQ, HM и CO помогали в создании сетей LoRa. DO написал рукопись при поддержке DH и TX. DO и DB подготовили рисунки. Первоначальная идея зародилась в DH, TX и DB. DH и TX курировали проект.

Финансирование

Эта работа была поддержана грантами Национального научного фонда США 1647095 и 1640687, Фондом SPARK Университета Вермонта и VT EPSCoR.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Джона Миллера и White River Technologies за технические советы и использование магнитометра HMR2300.

Список литературы

Адедеджи, Б. К., Хамам, Ю., и Абэ, Б. Т. М. (2017). Алгоритм обнаружения и оценки утечек для снижения потерь в водопроводных сетях. Вода 9: 773. DOI: 10.3390 / w

73

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Christodoulou, S., Agathokleous, A., Коунудес, А., Милис, М. (2010). Беспроводные сенсорные сети для обнаружения потери воды. Eur. Вода . 30, 41–48.

Google Scholar

Гергинов, В. (2017). Перспективы связи и локации магнитного поля с помощью квантовых датчиков. Rev. Sci. Inst. 88: 125005. DOI: 10.1063 / 1.5003821

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Goulet, J. A. Coutu, S., and Smith, I. F.C. (2013). Диагностика фальсификации модели и размещение датчиков для обнаружения утечек в напорных трубопроводных сетях. Adv. Англ. Сообщите . 27, 261–269. DOI: 10.1016 / j.aei.2013.01.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Honeywell (2006). Интеллектуальный цифровой магнитометр HMR2300. Плимут, Миннесота: H.I. Редактор Inc.

Honeywell (2010). 3-осевой цифровой компас IC HMC5883L. Плимут, Миннесота: H.I. Редактор Inc.

Hunaidi, O., Chu, W. T., and Wang, A. (2000). Обнаружение протечек в пластиковых трубах. Am. Водопроводные работы доц. 92, 82–94.DOI: 10.1002 / j.1551-8833.2000.tb08819.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хьюстон, Д. (2017). Механо-магнитная сигнализация и зондирование . Берлингтон, Вермонт: Университет штата Вермонт.

Google Scholar

Хьюстон Д. и Ся Т. (2017). «EAGER: Измерение, отображение и моделирование подземной инфраструктуры для интеллектуального обслуживания, устойчивости и использования», стендовая сессия , представленная на: восьмой ежегодной встрече ведущих исследователей киберфизических систем (Александрия, Вирджиния).

Хьюстон Д., Ся Т., Бернс Д., Орфео Д., Чжан Ю. и Оу К. (2017). «Картирование, оценка и мониторинг подземной городской инфраструктуры », в 11-й Международный семинар по структурному мониторингу здоровья, 2017 г. (Стэнфорд, Калифорния: DEStech Publications, Inc).

Хулиф Ю. А., Халифа А. Э., Бен-Мансур Р. и Хабиб М. А. (2012). Акустическое обнаружение утечек в водопроводах с помощью измерений внутри трубы. J. Pipeline Syst. Англ. Прак .3, 47–54. DOI: 10.1061 / (ASCE) PS.1949-1204.0000089

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ламберт А.О. (2002). Международный отчет: управление потерями воды и методы. Water Sci. Технол . 2, 1–20.

Google Scholar

Лю З., Кляйнер Ю. (2013). Обзор новейших технологий контроля для оценки состояния водопроводных труб. Измерение 46, 1–15. DOI: 10.1016 / j.measurement.2012.05.032

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Монтеструк, Л., и Леммон, М. (2008). «CSOnet: беспроводная сеть сенсоров в мегаполисе», в MODUS ’08: Международный семинар по мобильным устройствам и городскому зондированию, .

Montestruque, L.A., и Ruggaber, T.P. (2007). «Использование децентрализованной беспроводной сенсорной сети для борьбы с загрязнением и контроля ОГО», Всемирный конгресс по окружающей среде и водным ресурсам 2007 (Тампа, Флорида).

Google Scholar

Мун, Ф. (1984). Механика магнитного твердого тела .Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Wiley.

Google Scholar

Пикос, Р., Лопес-Грифол, А., Мартинес-Вильяграсса, Д., Симо, Г., Венгер, Б., и Даннерманн, Дж. (2016). «Разработка недорогой привязной баллонной сенсорной системы для мониторинга нижних слоев атмосферы», в EGU General Assembly Conference Abstracts (Вена).

Google Scholar

Пууст Р., Капелан З., Савич Д. и Коппель Т. (2010). Обзор методов управления утечками в трубопроводных сетях. Городская вода J .7, 25–45. DOI: 10.1080 / 15730621003610878

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Раджани Б. и Кляйнер Ю. (2004). «Методы неразрушающего контроля для определения структурных индикаторов неисправности в водопроводной сети», в Оценка и контроль потерь воды в городских сетях водоснабжения (Валенсия), 1–20.

Google Scholar

Вангснесс, Р. К. (1986). Электромагнитные поля . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья.

Google Scholar

Чжан, Дж.(1996). «Разработка рентабельной и надежной системы обнаружения утечек в трубопроводе», на конференции по надежности трубопроводов , REL Instrumentation Limited (Манчестер: Хьюстон, Техас), 11.

Google Scholar

Инструмент для подъема крышки магнитной клапанной коробки для систем водоснабжения или газоснабжения, MVB-24 — Utility Technologies

Это подъемник крышки магнитной клапанной коробки длиной 24 дюйма со сверхпрочным неодимовым постоянным магнитом на конце. Номинальная грузоподъемность магнита составляет 249 фунтов. (1) , который легко поднимает стандартную чугунную или стальную клапанную коробку от 4 до 6 дюймов. крышки из клапанной коробки.Рукоять изготовлена ​​из твердой стали 3/4 дюйма с приварной Т-образной рукояткой с шипом для железных дорог. Заостренный конец рукоятки можно использовать для поддевания прилипших крышек, головной конец — для отбивания ржавых крышек.

  • Сплошной стальной вал длиной 24 дюйма снижает изгиб.
  • Очень прочный редкоземельный неодимовый магнит для подъема крышки
  • Постоянный магнит сохраняет силу захвата в течение всего срока службы инструмента
  • Т-образная рукоятка может использоваться для забивания или поддевания прилипших крышек
  • Просто наклоните на 45 градусов, чтобы легко снять крышку
  • Стальной кожух защищает конец магнитного датчика
  • Модель MVB-24 от Utility Technologies
  • Модель MVB-24X оснащена сверхмощным магнитом на 400 #

Демонстрация видео:

Магнитные наконечники заменяются пользователем.Вызовите замену комплектов магнитов.

Пособия по безопасности рабочих:

  • Избавьтесь от повторяющихся травм колена или спины, уменьшив возможность вставать на колени и наклоняться.
  • Вы будете безопаснее стоять на оживленных дорогах, чем стоять на коленях, потому что вас заметят и вы сможете быстрее реагировать на движущиеся машины.
  • Избегайте защемления пальцев в отверстиях для пальцев клапанной коробки или попадания ржавых металлических осколков в пальцы.
  • Легко вставьте крышки обратно в отверстие и поверните, если необходимо, для лучшего прилегания, не сгибая
  • Избавьтесь от дискомфорта при прикосновении к горячим металлическим крышкам летом или холодным крышкам зимой.

Бонусное использование:

  • Находите и собирайте гайки, болты и другие детали в траве при работе с пожарными кранами.
  • Поднимите сломанные металлические части или части клапанной коробки из сломанной клапанной коробки или бордюрного ящика глубиной до 24 дюймов.
  • Поднимите с помощью магнита гайки, болты или инструменты, упавшие в измерительные ящики, клапанные коробки, люки, сборные бассейны или хранилища. Оставайтесь сухими и избегайте откачивания, чтобы найти их, когда эти предметы находятся под водой
  • Поднимите небольшие дренажные решетки или решетки для деревьев.

Документация:

(1) Характеристики магнитов в промышленности рассчитываются по тяговому усилию плоского стального листа. Шероховатых, ржавых или грязных поверхностей крышек клапанной коробки будет немного меньше. Однако размер магнита оптимизирован для средних железных клапанных коробок 5-1 / 2 «.

Доступны цены для дистрибьюторов / перепродажи: Свяжитесь с нами, чтобы узнать условия и информацию о ценах для оптовых торговых посредников. (Минимальное количество заказа для торгового посредника = 1 коробка из 6 штук).

Эксперименты с магнитами: что происходит при нагревании магнита

Магниты можно найти во многих повседневных предметах и ​​технологиях, таких как автомобили, телефоны и компьютеры.Благодаря способности постоянных магнитов создавать собственное магнитное поле они могут использоваться в различных изделиях и ситуациях. Однако они не непроницаемы. На силу магнита могут влиять определенные изменения окружающей среды, например температура. Влияние температуры на неодимовые магниты — одно из самых интересных явлений для наблюдения и оценки. В этом эксперименте с магнитами мы специально исследуем, как магниты реагируют на сильное нагревание.

Предупреждение о безопасности: Поскольку в этом эксперименте используются потенциально опасные высокие температуры и магниты, он не предназначен для детей и не должен проводиться без надлежащей защитной одежды.

  • Термометр (212 ° F или 100 ° C)
  • Клещи пластиковые
  • Неодимовые магниты, 2 стержня
  • Защитные очки и перчатки
  • Вода
  • Плита
  • Сковорода
  • Чаша пластиковая
  • Скрепки для бумаг из 100 черных металлов

Часть 1: Испытание при комнатной температуре
  1. Сначала проведите магнитный тест при комнатной температуре. Выложите скрепки в пластиковую миску.
  2. Погрузите один из неодимовых стержневых магнитов в чашу с зажимами и снимите его, записав полученное количество.
  3. Снимите скрепки с магнита и отложите его в сторону. Замените скрепки в чаше.

Часть 2: Испытание горячим магнитом
  1. Горячая вода и металлы могут вызвать серьезные ожоги, поэтому важно принять необходимые меры безопасности. Наденьте защитные очки и перчатки.
  2. Нагрейте около ¾ стакана воды в небольшой кастрюле до температуры 185–212 ° F или 85–100 ° C. Температура кипения воды должна быть близка к этому температурному диапазону или находиться в пределах этого диапазона.Используйте свой термометр, чтобы проверить, подходит ли градус.
  3. Используя пластиковые щипцы, осторожно поместите неодимовый магнит в воду. Будьте предельно осторожны, чтобы не разбрызгивать горячую воду.
  4. Дайте магниту нагреться в воде примерно на 15 минут.
  5. Осторожно извлеките магнит из воды пластиковыми щипцами и поместите его в емкость со скрепками.
  6. Наблюдайте и запишите, сколько скрепок собрано.
  7. Подождите, пока магнит полностью остынет, прежде чем пытаться работать с ним без клещей.

Нагретый магнит не будет захватывать скрепки или захватывать очень мало, в зависимости от температуры и времени, в течение которого он был нагрет. При нагревании выше 176 ° по Фаренгейту (80 ° Цельсия) магниты быстро теряют свои магнитные свойства. Магнит будет постоянно размагничиваться, если подвергаться воздействию этих температур в течение определенного времени или нагреваться при значительно более высокой температуре (температуре Кюри).

Тепловое размагничивание также зависит от того, какие типы материалов составляют магнит.Некоторые типы магнитов, такие как самарий-кобальт (SmCo), обладают более высокой термостойкостью. Существуют также другие типы магнитов из неодима-железа-бора (NdFeB), которые менее восприимчивы к деградации теплового потока.

Магниты состоят из атомов. В нормальных условиях окружающей среды эти атомы выравниваются между полюсами и способствуют магнетизму. В более горячих условиях частицы внутри магнита движутся все быстрее и спорадически. Это перемешивание сбивает частицы с толку и смещает их, что приводит к потере магнетизма.

Теперь, когда вы проверили, как тепло влияет на магниты, как вы думаете, как сильный холод повлияет на магнит? Посмотрите наш другой эксперимент, посвященный влиянию низких температур на магниты. Не стесняйтесь посещать наш инвентарь магнитов для расходных материалов или обращаться к нам с любыми вопросами о магнитах!

Фото Эни

Как работают магниты | HowStuffWorks

Каждый раз, когда вы пользуетесь компьютером, вы используете магниты. Жесткий диск использует магниты для хранения данных, а некоторые мониторы используют магниты для создания изображений на экране.Если в вашем доме есть дверной звонок, он, вероятно, использует электромагнит для управления шумоподавителем. Магниты также являются жизненно важными компонентами ЭЛТ-телевизоров, динамиков, микрофонов, генераторов, трансформаторов, электродвигателей, охранной сигнализации, кассетных лент, компасов и автомобильных спидометров.

Магниты не только имеют практическое применение, но и обладают множеством удивительных свойств. Они могут наводить ток в проводе и обеспечивать крутящий момент для электродвигателей. Достаточно сильное магнитное поле может левитировать небольшие предметы или даже маленьких животных.Поезда на магнитной подвеске используют магнитную тягу для передвижения на высоких скоростях, а магнитные жидкости помогают заправлять ракетные двигатели топливом. Магнитное поле Земли, известное как магнитосфера , защищает ее от солнечного ветра . По данным журнала Wired, некоторые люди даже имплантируют крошечные неодимовые магниты в пальцы, что позволяет им обнаруживать электромагнитные поля [Источник: Wired].

Аппараты магнитно-резонансной томографии (МРТ) используют магнитные поля, чтобы врачи могли исследовать внутренние органы пациентов.Врачи также используют импульсные электромагнитные поля для лечения неправильно заживших сломанных костей. Этот метод, одобренный Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США в 1970-х годах, может вылечить кости, которые не поддаются другому лечению. Подобные импульсы электромагнитной энергии могут помочь предотвратить потерю костей и мышц у астронавтов, которые находятся в условиях невесомости в течение длительных периодов времени.

Магниты также могут защитить здоровье животных. Коровы подвержены заболеванию, называемому травматическим ретикулоперикардитом, или аппаратным заболеванием , которое возникает в результате проглатывания металлических предметов.Проглоченные предметы могут проколоть живот коровы и повредить ее диафрагму или сердце. Магниты помогают предотвратить это состояние. Одна практика заключается в том, чтобы надевать магнит на корм коров, чтобы удалить металлические предметы. Другой — кормить коров магнитами. Длинные узкие магниты алнико, известные как магниты для коров , могут притягивать куски металла и предотвращать их повреждение желудка коровы. Попавшие внутрь магниты помогают защитить коров, но все же рекомендуется держать места для кормления свободными от металлического мусора.С другой стороны, людям никогда не следует есть магниты, так как они могут склеиваться сквозь стенки кишечника человека, блокируя кровоток и убивая ткани. У людей для удаления проглоченных магнитов часто требуется хирургическое вмешательство.

Некоторые люди рекомендуют использовать магнитотерапию для лечения широкого спектра заболеваний и состояний. По словам практикующих, магнитные стельки, браслеты, ожерелья, наматрасники и подушки могут вылечить или облегчить все, от артрита до рака. Некоторые защитники также предполагают, что употребление намагниченной питьевой воды может лечить или предотвращать различные заболевания.Американцы тратят около 500 миллионов долларов в год на магнитное лечение, а люди во всем мире тратят около 5 миллиардов долларов. [Источник: Winemiller через NCCAM].

Сторонники предлагают несколько объяснений того, как это работает. Во-первых, магнит притягивает железо, содержащееся в гемоглобине крови, улучшая кровообращение в определенной области. Другой заключается в том, что магнитное поле каким-то образом изменяет структуру ближайших клеток. Однако научные исследования не подтвердили, что использование статических магнитов каким-либо образом влияет на боль или болезнь.Клинические испытания показывают, что положительные преимущества, приписываемые магнитам, на самом деле могут быть связаны с течением времени, дополнительной амортизацией магнитных стелек или эффектом плацебо. Кроме того, питьевая вода обычно не содержит элементов, которые могут намагничиваться, что ставит под сомнение идею использования магнитной питьевой воды.

Некоторые сторонники также предлагают использовать магниты для уменьшения жесткости воды в домах. По словам производителей продуктов, большие магниты могут снизить уровень накипи жесткой воды за счет устранения ферромагнитных минералов в жесткой воде.Однако минералы, которые обычно вызывают жесткость воды, не являются ферромагнитными. Двухлетнее исследование Consumer Reports также показывает, что обработка поступающей воды с помощью магнитов не влияет на количество накипи в бытовом водонагревателе.

Вам может понравится

Лампочки онлайн: Самая старая (вечная) лампочка онлайн, смотреть в реальном времени на Voweb

26.09.1987

Чем очистить засохшую пену: Чем отмыть монтажную пену. Полезные советы по очистки монтажной пены с рук, волос, инструментов и других типов поверхности. – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру

13.04.1972

Табурет размеры: Какая стандартная высота кухонных табуреток, какая высота самая удобная для кухонных табуреток?

16.05.1983

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *