Il dimensionamento della batteria di un contatore di calore è un calcolo di potenza media con un vincolo di analogica di precisione. Questo articolo ripercorre il metodo che un OEM di contatori segue con un fornitore di batterie: scegliere la chimica in base a energia, pulizia degli impulsi e comportamento in ambiente caldo; costruire il budget di corrente media dalla cadenza di misurazione e dal programma radio; dimensionare un serbatoio di impulsi che protegga la precisione del tempo di volo; e progettare la gestione di carica e termica in modo che un serbatoio di nichel-metallo idruro duri in un armadio di riscaldamento.
La scheda animata valuta Li-SOCl2 primario, Li-MnO2, un serbatoio di impulsi NiMH, un supercondensatore e Li-ion ricaricabile su energia a lungo termine, corrente di impulsi e stabilità di tensione per il frontale a ultrasuoni, comportamento in armadio caldo, semplicità intrinseca e costo. Il litio primario vince su energia e durata di conservazione, ma la sua impedenza di invecchiamento minaccia il rail di precisione; il supercondensatore pulisce il rail ma contiene poca energia; il litio ricaricabile aggiunge un BMS e questioni termiche nel contenitore caldo; il serbatoio NiMH combina un'alimentazione di impulsi piatta a bassa impedanza con energia utile e ricarica controllata semplice.
L'architettura robusta è di nuovo una ibrida – una cella di energia al litio primario più un piccolo serbatoio NiMH (o, per picchi minimi, supercondensatore) – con i carichi analogici e radio prelevati dal rail stabile del serbatoio.
Convertire ogni stato in carica per giorno: corrente di sonno per tutto il periodo, corrente di burst a ultrasuoni × durata del burst × misurazioni al giorno (che scala inversamente all'intervallo scelto), eccitazione del sensore di temperatura accoppiato per misurazione, elaborazione del calcolatore, e la lettura radio o ottica per rapporto. Sommare in una corrente continua equivalente e aumentare per autoscarica e un margine di fine vita.
La seconda figura animata è la cascata di energia: il piano di sonno, il contributo di misurazione a ultrasuoni che cresce al ridursi dell'intervallo, il contributo di rilevamento temperatura, il contributo radio, i risparmi per tubo vuoto mostrati come accredito, autoscarica nell'armadio caldo e il margine di fine vita, terminando alla capacità di cella primaria richiesta.
Il serbatoio di impulsi è dimensionato non solo per la radio ma per il burst del tempo di volo a ultrasuoni, perché un'alimentazione che cede sposta la temporizzazione in nanosecondi che determina la precisione di portata. Richiedere che la tensione del serbatoio rimanga entro la tolleranza del frontale analogico per tutto il burst, attraverso l'impedenza invecchiata della cella primaria e attraverso la temperatura, con margine per la trasmissione radio che spesso segue una misurazione nello stesso ciclo di risveglio.
Il piatto plateau a 1,2 V del NiMH e la sua bassa resistenza interna offrono un rail di impulsi notevolmente pulito, e a differenza di un supercondensatore il serbatoio porta energia sufficiente per concatenare misurazione, integrazione e trasmissione senza ricarica intermedia.
Le temperature della sottostazione di riscaldamento guidano due decisioni. Primo, scegliere celle classificate per la classe dell'armadio e ridurre la capacità per il calore persistente; secondo, caricare il serbatoio NiMH in impulsi controllati con riduzione tramite termistore vicino a 45 °C invece di applicare un trickle permanente, perché la carica continua ad alta temperatura gasa le celle. Posizionare il pack lontano dalle tubazioni calde e fornire ventilazione modesta nel corpo del contatore.
Queste regole permettono a un serbatoio NiMH di sfruttare il calore (buona cinetica di scarica) senza subirne il rischio principale (sovraccarico ad alta temperatura), un equilibrio che un progetto primario sigillato a vita non deve trovare ma un progetto ibrido sì.
Molti contatori di calore sono accessibili in locali tecnici piuttosto che interrati, quindi un modulo NiMH riparabile, sostituibile o ricaricabile è pratico: può essere rinfrescato durante la lettura o alimentato da bus/rete durante la stagione di riscaldamento, riducendo la dipendenza da una cella primaria. Dove un contatore raccoglie dal flusso o da un'alimentazione esterna, il NiMH diventa il principale accumulo a breve termine, ciclando tra carica e carico di misurazione/radio.
Linguette saldate, fusibile, NTC e un pack con rivestimento protettivo si adattano all'ambiente caldo e talvolta condensante della sottostazione e mantengono la resistenza di contatto stabile per la vita di servizio.
Registrare l'intervallo di misurazione e la logica del tubo vuoto, le correnti di burst e radio, la classe di temperatura dell'armadio, il regime di carica e ogni riduzione. Per un contatore completamente sigillato e mai riparato mantenere il litio primario come accumulo di energia e il NiMH come strato di impulsi protetto; per contatori riparabili o alimentati esternamente il NiMH può portare di più. L'articolo C valida il progetto contro EN 1434, MID e le evidenze di cella IEC/ONU.
Weijiang Power fornisce celle di nichel-metallo idruro sigillate e moduli di assistenza agli impulsi per contatori di calore a ultrasuoni e sub-contabilizzazione di energia termica. Comunicateci intervallo di misurazione, profilo radio, classe di temperatura e vita di progetto, e i nostri ingegneri progetteranno un serbatoio di impulsi NiMH saldato o modulo di servizio abbinato alla cella di litio primario e all'ambiente caldo dell'armadio di riscaldamento. Vedere i formati nella pagina prodotti.
