TARIFNAME MOBIL SAYAÇ HATA TEST CIHAZI Teknik Alan Bu bulus, hatali ölçüm yapan farkli marka ve modelde elektrik sayaçlarini sebeke baglantisini sökmeden belirleyebilen, mobil olarak kullanilmak üzere tasarlanmis portatif, hafif ve hassas ölçüm yapan bir cihaz ile ilgilidir. Önceki Teknik EV, is yeri vb. yerlerde elektronik Cihazlarin tükettikleri elektrik enerjisinin ölçülmesi için çok çesitli marka, model ve sayida elektrik sayaçlari kullanilmaktadir. Söz konusu elektik sayaçlari, yapilarina göre elektromekanik ve elektronik sayaçlar olmak üzere ikiye ayrilmaktadir. Elektronik tipteki elektrik sayaçlarin, diger adiyla akilli sayaçlarin üzerinde genellikle bir gösterge ekrani, optik port, klemensler, RS 485 çikis portu ve aktif/reaktif pulse (darbe) LED"leri (light emitting diyod - isik yayan diyot) bulunmaktadir. Söz konusu elektrik sayaçlari ölçümledikleri aktif, endüktif, kapasitif enerjiyi, sayaç sabiti ile belirlenen belirli bir degere ulastiginda, dis dünyaya, ilgili pulse LED,inin ürettigi isik darbesi olarak görünür hale getirmektedir. Isik darbesinin olusum sikligini da sayaç sabiti denilen ve birimi impulse/kWh olan deger belirlemektedir. Söz konusu pulse"lar gerçek zamanli olustugu için, genellikle sayaç ölçümünü anlamak için en iyi yol, pulse sikligini kullanmaktir. Söz konusu elektrik sayaçlar zamanla bozulup hatali ölçümler yaptigindan, bu sayaçlardaki hatalarin test edilmesi gerekmektedir. Hatali ölçüm yapan sayaçlar, 29780.02 bulundugu yerden sökülerek bir laboratuvarda test edilebilmektedir. Ancak tüm bu sayaçlarin test edilebilmesi için yeterli sayida laboratuvar imkâni bulunmamakta, sadece büyük zarar görmüs sayaçlar ya da müsterilerden sikâyet gelen sayaçlar test edilebilmektedir. Dolayisiyla hatali sayaçlarin test edilebilmesi için, tasinabilir olarak kullanilan ve sayaçlarin ölçüm hatalarini belirleyen mobil Söz konusu mobil sayaç test cihazlari (el teminalleri), test için sayaç üzerine monte edilen bir pulse sensörü ile kablolu olarak haberlesmekte olup, bu pulse sensörü sayaçlara monte edilmesi ardindan, sayaçlarin tükettikleri enerjiye göre, belirli araliklarla yanip sönen pulse LED"lerinden ne kadar enerji ölçümü yapildigini belirlemektedir. Bu islem sirasinda ayni zamanda sayacin akim ve gerilim bilgileri el terminali ile elektrik sayaçlari arasinda kurulan kablolu baglanti vasitasiyla alinarak enerji hesabi yapilmaktadir. Test sonucunda enerji ölçümü ve sayacin ölçüm bilgisi karsilastirilmakta ve böylece sayacin hatali ölçüp ölçmedigi anlasilmaktadir. Teknigin bilinen durumunda, mevcut mobil test cihazlarinin pulse sensörleri farkli tip sayaçlara monte edilmesi imkânsiz olabilmektedir. Çünkü farkli model ve boyuttaki sayaçlarin yan yana gelmesi, pulse sensörlerinin montajini engellemektedir (bakiniz KRlOOSO3OS4Bl-Sekill). Yine bu uygulamalarda elektrik sayaçlarinin pulse LED"leri sayaç marka ve model çesitliliginden dolayi çok farkli yerlerde bulunabilmektedir. Dolayisiyla mevcut tasarimlar elektrik sayaçlarina monte edildiginde, pulse sensörünün sayacin pulse LED'ine denk getirilmesi zordur. Yine bu uygulamalarda, mobil sayaç test cihazlari ile sayaç arasindaki veri transferi kablolar ile saglandigindan, bu durum mobil test Cihazlarinda kablo kalabaligina neden olmaktadir. Bu kablolarin el terminaline takilmasi/çikarilmasi... vb. islemler zaman kaybi yarattigindan, operatörler tarafindan birim zamanda yapilacak sayaç testi sayisinin azalmasina ve sayaçlarin hatali ölçümleriyle olusan enerji kayiplarinin bir süre daha devam etmesine neden olmaktadir. 29780.02 Bulus ile Çözülen Sorunlar Bulus konusu mobil sayaç test cihazi çalismakta olan sayaçlara, baglantilarini sökmeden disaridan baglanan, sayaçlarin akim-gerilim bilgilerini kullanarak enerji ölçümü alan bir cihazdir. Hesaplanan güç ve enerji bilgilerini sayacin ölçtügü enerji bilgileri ile karsilastirarak sayacin hatali ölçüp ölçmedigini ortaya çikartmaktadir. Bulus konusu mobil sayaç test cihazi, test yapacak personelin sahada kolayca kullanabilecegi, hafif, kullanici dostu bir üründür. Bu ürün ile sayaçlar çok daha kolay test edilebilmekte ve sayaçlarin hatali ölçümleriyle olusan enerji kayiplari en aza indirilebilmektedir. Bulusta el terminalinin kullanici arayüzü her saha çalisaninin kullanabilecegi basitliktedir. Dagitim sektöründe yaygin sekilde kullanilabilecektir. Tasarlanan cihaz, panolara monte sayaçlarin çalismasini gözlemlemek için sensörlere ve elektronik yüke ihtiyaç duymaktadir. Panodaki sayaca entegre edilecek bu birimler, Bluetooth haberlesmesi yapmakta ve okuma-yazma bilgilerini el terminaline aktarmaktadirlar. Mobil sayaç test cihazinin pulse sensörünün mekanik tasarimi her sayacin üzerine geçici olarak yapistirilabilen kaz boynu (gooseneck) tipi kolayca hareket ettirilip sabitlenebilen bir sekilde yapilmistir. Bu sayede çok farkli sayida marka ve modelde sayacin test edilebilmesi saglanabilmektedir. Mobil sayaç test cihazi, sayaçlarin klemens noktalarina voltaj probe"lari yardimiyla baglanak gerilim bilgisini alir. Ayrica akim bilgisini de sayaca bagli kablolara baglanan kelepçe (clamp) tipi akim trafolariyla ölçer. Mobil sayaç test cihazinda bluetooth ile haberlesen ve kablosuz olarak tasarlanmis bir optik haberlesme sensörü bulunmaktadir. Test sirasinda mevcut mobil test 29780.02 cihazlarinin aksine sayaca ait tüm bilgiler optik haberlesme sensöründen alinip enerji ölçümü yapilabilmektedir. Kullanicilar el terminalinden testi baslatabilmekte ve testin sonucunu görebilmektedir. Mobil Sayaç Test Cihazi ile saha operatörlerinin ölçüm dogrulugunu görmesi amaçlanmistir. Ayrica yapilan her test için arka planda ayrintili bir rapor hazirlanmaktadir. Bu raporda testin gerçeklestirildigi sayacin seri numarasi, testin gerçeklestirildigi zaman gibi farkli degerler de bulunmaktadir. Bu kabiliyet daha kolay veri toplanabilmesini ve toplanan verilerin sayaç ölçüm sonuçlariyla bir arada saklanabilmesini saglamaktadir. Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen bir mobil sayaç test cihazi, ekli sekillerde gösterilmis olup bu sekiller; Sekil 1. Mobil sayaç test cihazinin görünüsüdür. Sekil Za. Elektronik yükün önden görünüsüdür. Sekil Zb. Elektronik yükün perspektif görünüsüdür. Sekil 33. Pulse sensörünün yandan görünüsüdür. Sekil 3b. Pulse sensörünün alttan görünüsüdür. Sekil 3c. Pulse sensörünün üstten görünüsüdür. Sekil 3d. Bulusun alternatif bir uygulamasinda kullanilan pulse sensörünün alttan görünüsüdür. Sekil 3e. Sekil 3d5de gösterilen pulse sensörünün alttan görünüsüdür. Sekil 43. Optik haberlesme sensörünün perspektif görünüsüdür. Sekil 4b. Sekil 4a7da gösterilen optik haberlesme sensörünün önden görünüsüdür. Sekil 4c. Optik haberlesme sensörünün bir diger açidan perspektif görünüsüdür. Sekil Sa. Enerji sensörünün önden görünüsüdür. Sekil Sb. Enerji sensörünün perspektif görünüsüdür. Sekil 621. El terminalinin önden görünüsüdür. 29780.02 Sekil 61). El terminalinin alttan görünüsüdür. Sekil 6c. El terminalinin sagdan görünüsüdür. Sekil 6d. E] terminalinin soldan görünüsüdür. Sekil 6e. Sarj yuvasinin önden görünüsüdür. Sekillerdeki parçalar tek tek numaralandirilmis olup, bu numaralarin karsiligi asagida verilmistir. 1. Mobil sayaç test cihazi 2. Elektronik yük 2.1. Baglanti arayüzü 2.2. Açma/kapama anahtari 2.3. Tutamak 2.4. Fan 3. Pulse sensörü 3.1. Kaz boynu 3.2. Isik sensörü 3.3. Taban 3.4. Yapiskan 3.5. Kiskaç 4. Optik haberlesme sensörü 4.1. Optik okuyucu 4.2. Miknatis . Enerji sensörü .1. Veri giris arayüzü .2. Bildirim alani .3. Açma/kapama butonu 6. El terminali 6.1. Ekran 6.2. Tus takimi 6.3. Sarj giris portu 29780.02 WFOFNEÜH Sarj yuvasi Elektrik sayaci . Sayaç ekrani . Pulse LED,i . Optik port RS-485 çikis portu . Klemens Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, optik port (O), klemens (K) ve pulse LED"i (L) içeren elektrik sayaçlarinin (S) hatali ölçüm yapip yapmadiklarinin test edilmesini saglayan bir mobil sayaç test cihazi (1); elektrik sayacinin (S) çikis klemenslerine (K) bir kablo ile baglanmasi için bir baglanti arayüzü (2.1); bir kontrol birimi; bir rezistif yük; bir kapasitif yük ve bir kablosuz veri iletisim modülü içeren bir elektronik yük (2), bir ucundan sabitlenmesi ve diger ucundan pulse LED"ine (L) hizalanmasi için esnek bir kaz boynu (3.1); kaz boynunun (3.1) bir ucuna sabitlenmis olan bir ana gövdede bulunan, pulse LEDsinden (L) yayilan isigi algilayan bir isik sensörü (32); pulse LED"inden (L) yayilan isigin sikligina göre enerji ölçümü yapmasi ve bir kablosuz veri iletisim modülü üzerinden iletmesi için uyarlanmis bir kontrol birimi; ve bir batarya içeren bir pulse sensörü (3), optik porttan (0) elektrik sayacina (S) ait bilgilerin alinmasini saglayan bir optik okuyucu (4.l); optik okuyucu (4.1) tarafindan alinan verileri bir kablosuz veri iletisim modülü üzerinden iletmesi için uyarlanmis bir kontrol birimi; ve bir batarya içeren bir optik haberlesme sensörü (4), elektrik sayacina (S) ait akim ve voltaj bilgilerinin akim trafolari ve voltaj probe*lari yardimiyla alinmasi için bir veri giris arayüzü (5.l); veri giris arayüzünden (5.1) alinan akim ve voltaj bilgisine göre enerji ölçümü yapmasi ve bir kablosuz veri iletisim modülü üzerinden iletilmesi için uyarlanmis bir kontrol birimi; ve bir batarya içeren bir enerji sensörü (5), elektronik yük (2), pulse sensörü (3), optik haberlesme sensörü (4) ve enerji sensörü (5) ile kablosuz veri iletisimi kurmasi için bir kablosuz veri iletisim 29780.02 modülü; pulse sensörü (3) ve enerji sensöründen (5) gelen ölçüm verilerini karsilastirip, elektrik sayacinin (S) hatali ölçüm yapip yapmadigini belirlemesi için uyarlanmis bir kontrol birimi; kontrol birimi tarafindan olusturulan hata sonuçlarinin gösterilmesi için bir ekran (6.1), bir batarya ve bir tus takimi (6.2) içeren bir el terminali (6) içermektedir. Sekil l,de gösterilen mobil sayaç test cihazinda (l) bulunan elektronik yük (2), el terminali (6), aktif-reaktif pulse sensörü (3), optik haberlesme sensörü (4) ve enerji sensörü (5) tek bir cihaz gövdesi içerisinde konumlandirilmamis, bunun yerine farkli görevleri olan bu bilesenler fiziksel olarak da birbirinden ayirilmis olup, el terminali (6) ile bu bilesenler arasindaki veri haberlesmesi kablosuz olarak saglanmaktadir. Sekil 2a ve 2b"de gösterilen söz konusu elektronik yük (2), elektrik sayacindan (S) yeterli enerji çekilmedigi durumda, bir ucu elektrik sayacinin (S) çikis klemenslerine (K) diger ucu ana gövde üzerindeki baglanti arayüzüne (2.1) baglanan bir kablo kullanilarak, elektrik sayaci (S) ile baglantisi saglanmaktadir. Söz konusu elektronik yük (2) üç faz ya da tek faz olarak kullanilabilmekte ve degisken sayaç sabitlerine göre test süresince üç impulse olusturabilecek sekilde tasarlanmistir. Elektronik yükün (2) çalismasi için gereken güç sebekeden alinmakta, dolayisiyla üzerinde herhangi bir batarya bulunmamaktadir. Bulusun bir uygulamasinda elektronik yükün (2) ana gövdesi üzerinde ayrica, operatör tarafindan ana gövdenin tasinabilmesi için bir tutamak (2.3), ana gövde içerisindeki donanimlarin sogutulmasi için bir fan (2.4) ve elektronik yükün (2) açilip kapanmasi için bir açma/'kapama anahtari (2.2) bulunmaktadir. Sekil 33-3e7de gösterilen aktif-reaktif pulse sensörü (3), elektrik sayaçlarinin (S) Pulse LED°lerinde (L) olusan pulseslarin sikligindan yararlanarak test süresince elektrik sayacinin (S) ne kadarlik bir enerjiyi ölçtügünü al gilamaktadir. 29780.02 Bulusun bir uygulamasinda pulse sensöründe (3) bulunan isik sensörü (3.2), kolaylikla kivrilabilen, bükülebilen, katlanabilen özellikte kolaylikla sekil alabilen esnek bir gövdeye sahip olan kaz boynunun (3.1) (gooseneck) bir ucuna sabitlenmis olup, kaz boynunun (3.1) diger ucunda bulunan bir tabanin (3.3) altinda ise çift tarafli bir yapiskan (3.4) bulunmaktadir. Söz konusu kaz boynu (3.1) sayesinde pulse sensörü (3) düz bir zemine (örnegin sayaç üzerine) geçici olarak yapistirilarak, kolayca hareket ettirilebilmekte ve birbirinden farkli modellerdeki elektrik sayaçlarin (S) farkli yerlerinde bulunan pulse LED°1erine (L) dogru istenildigi gibi ayarlanabilmektedir (Sekil 3a-3c). Bulusun bir diger uygulamasinda söz konusu kaz boynunun (3.1) bir ucuna pulse sensöründe (3) bulunan isik sensörü (3.2) sabitlenmis olup, diger ucu bir kiskaç (3.5) seklinde tasarlanmistir. Böylece kaz boynu (3.1) ve dolayisiyla da pulse sensörü (3), belirli bir et kalinligina sahip düzlemlere (örnegin elektrik panolarinin üst/alt/yan duvarina) tutturularak sabitlenmesi ve birbirinden farkli modellerdeki elektrik sayaçlarin (S) farkli yerlerinde bulunan pulse LED"1erine (L) dogru istenildigi gibi ayarlanabilmesi saglanmaktadir (Sekil 3d-3e). Sekil 4a-4clde gösterilen optik haberlesme sensörü (4); sahip oldugu optik okuyucu (4.1) sayesinde elektrik sayaçlarinin (S) optik portundan (0) elektrik sayacinin (S) hafiza biriminde depolanan elektrik sayacina (S) ait tüm bilgileri (endeks bilgisi, seri numarasi, sayaç sabiti, tarih saat bilgisi, testin gerçeklestirildigi zaman bilgisi, sistem pil durumu, maksimum demant ölçü araligi, gövde kapagi açilma bilgisi, tarife bilgileri vb.) almak için kullanilmaktadir. Alinan ölçüm verileri ve elektrik sayacina (S) ait veriler ise kontrol birimi sayesinde kablosuz veri iletisim modülü üzerinden el terminaline (6) iletilmektedir. Elektrik sayaçlarinin (S) genellikle optik portlari (O) metal kullanilarak tasarlandigindan, söz konusu optik haberlesme sensörü (4). bir miknatis (4.2) yardimiyla optik porta (O) tutunmaktadir. Söz konusu miknatis (4.2) optik 29780.02 haberlesme sensörünün (4) ana gövdesinin içerisine veya ön kismina sabitlenmis olabilmektedir. Sekil 5a ve 5b,de gösterilen enerji sensörü (5), elektrik sayacinin (S) baglantilari sökülmeden akim ve gerilim bilgilerini alarak test süresince bir elektrik sayaci (S) gibi enerji ölçen bir ölçüm birimidir. Enerji sensörü (5) üzerinde bulunan bir açma/kapama butonu (5.3) vasitasiyla enerji sensörünün (5) baslatilip durdurulmasi saglanabilmektedir. Enerji sensörü (5). ana gövdesinin tercihen ön yüzünde bir veri giris arayüzü (5.1) bulunmaktadir. Elektrik sayacinin (S) akim bilgisi, bir ucu elektrik sayacina (S) bagli kablolara baglanan, diger ucu veri giris arayüzüne (5.1) baglanan kelepçe tipi akim trafolari kullanilarak, gerilim bilgisi de bir ucu elektrik sayaçlarinin (S) klemens (K) noktalarina diger ucu veri giris arayüzüne (5.1) baglanan voltaj probeilari yardimiyla alinmaktadir. Ana gövde içerisinde bulunan kontrol birimi, söz konusu akim trafolari ve voltaj probe,lari yardimiyla alinan akim ve voltaj bilgilerini kullanilarak enerji ölçüm hesabi yaptiktan sonra, hesaplanan enerji bilgisini kablosuz veri iletisim modülü üzerinden el terminaline (6) aktarmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda enerji sensörü (5) üzerinde bir RS-485 portu da bulunmakta olup, RS-485 çikis portu (P) içeren elektrik sayaçlarinin (S) RS-485 çikis portuna (P) kablolu baglanti yapilarak optik port (O) araciligiyla ulasilan elektrik sayaci (S) kayitlarina/bilgilerine ulasilabilmekte ve bu bilgiler kontrol birimi vasitasiyla kablosuz veri iletisim modülü üzerinden el terminaline (6) aktarilabilmektedir. Bulusun bir uygulamasinda enerji sensörü (5) üzerinde bir bildirim alani (5.2) bulunmakta olup, bu bildirim alaninda (52), arkadan LED°ler ile isiklandirilmis açik-kapali/batarya/kablosuz baglanti vb. durumlari simgeleyen semboller bulunmaktadir. Böylece kullaniciya, cihazin açik olmadigi, içerisindeki bataryanin durumu. kablosuz baglanti kurulup kurulmadigi vb. bildirimler görsel olarak yapilabilmektedir. 29780.02 Sekil 6a-6d7de gösterilen el terminali (6), pulse sensöründen (3) gelen sayaç ölçüm verisi ve enerji sensörü (5) vasitasiyla elde edilen gerçek ölçüm verisinin kablosuz olarak alinip, karsilastirildigi birimdir. Teste el terminali (6) üzerindeki tus takimi (6.2) kullanilarak baslatilmakta, durduru1makta ve kontrol birimi tarafindan üretilen test sonuçlari el terminalinin (6) ekrani (6.1) üzerinden gösterilmektedir. El terminali (6) test baslangicinda aldigi komutlara göre (örn. elektronik yük (2) bagli mi degil mi) ilgili birimlerle kablosuz baglanti kurmakta ve testi baslatmaktadir. Bulusun bir uygulamasinda, el terminali (6) ile elektronik yük (2), pulse sensörü (3), optik haberlesme sensörü (4) ve enerji sensörü (5) arasindaki veri haberlesmesi için kullanilan kablosuz veri iletisim modülü, tercihen bir Bluetooth modüldür. Bulusun alternatif bir uygulamasinda kablosuz veri iletisim modülü WiFi (Wireless Fidelity - Kablosuz Baglanti A1ani) modül, GSM (Global System for Mobile Communications - Mobil Iletisim Için Küresel Sistem) modül, GPRS (General Packet Radio Service- Genel Paket Radyo Servisi), 3G (3rd generation - 3. jenerasyon) modül, 4G (4th generation - 4. jenerasyon) modül... vb. modülleri içeren bir gruptan seçilebilir. Test sürecinde, pulse sensörü (3), optik haberlesme sensörü (4) ve enerji sensörü (5) el terminali (6) ile kablosuz haberlesme kurarak ölçümlerini aktarmaktadir. Elektrik sayacindan (S) yeterli enerji çekilmedigi durumda ayrica elektrik sayacinin (S) çikis klemenslerine (K) elektronik yük (2) baglanmaktadir. Testin sonunda el terminali (6) içerisindeki kontrol birimi söz konusu ölçümleri karsilastirilarak, elektrik sayaçlarinin (S) hata orani yüzde (%) olarak hesaplamakta ve bu hata oranini el terminalinin (6) ekrani (6.1) üzerinden göstermektedir. Bunun yaninda, söz konusu ölçüm verileri ve sayaç bilgileri de kullanilarak el terminalinin (6) kontrol birimi tarafindan arka planda yapilan testlerin ayrintili olarak raporu da hazirlanmaktadir. Bu raporda; testin gerçeklestirildigi sayacin seri numarasi, testin gerçeklestirildigi zaman, sayacin 29780.02 seri numarasinin hatali olup olmadigi, sayacin tarih ve saatinin hatali olup olmadigi, sistem pilinin bos olup olmadigi, maksimum demant ölçü araliginin hatali olup olmadigi, gövde kapaginin daha önce açilip açilmadigi, tarife bilgilerinde bozulma olup olmadigi, ölçüm devresinin hatali olup olmadigi, besleme devresinin hatali olup olmadigi, LCD (Liquid Crystal Display - Sivi Kristal Ekran) ekran durumu ve sayaç fiziki durumunun hatali olup olmadigi gibi farkli bilgiler de bulunmaktadir. Bunun yani sira, yük deneyi sirasinda ölçülen aktif güç, reaktif güç, görünen güç, pulse sensör ölçüm degerleri ve hata orani da gösterilmektedir. Bulusun bir uygulamasinda el terminalinin (6) ana gövdesinin alt kisminda bir sarj giris portu (6.3) bulunmakta olup, söz konusu el terminali (6) bir sarj yuvasina (7) (Charging dOCk) oturtularak, ana gövde içerisindeki batarya sarj edilebilmektedir. Bulusun bir uygulamasinda, el terminali (6), pulse sensörü (3), optik haberlesme sensörü (4) ve enerji sensörü (5) içerisinde bulunan batarya, sarj edilebilir bir batarya olup, bu bilesenler üzerinde bulunan bir adaptör girisi, bir USB girisi vb. bir sarj giris arayüzü sayesinde, söz konusu bataryalar bu bilesenlerin ana gövdelerinin içerisinden çikarilmadan da sarj edilebilmektedir. Bulusun bir uygulamasinda, el terminali (6), pulse sensörü (3), optik haberlesme sensörü (4) ve enerji sensörü (5) içerisinde bulunan kontrol birimi bir mikroislemci, mikrodenetleyici vb. bir islemci olabilmektedir. SEKIL i E' n :i 1117-5. ra GÜÇ .3 :a altili. ra mm. SEKIL iii SEKILJ-d SEKILJH: SEKIL :la SEKILIH: SEKILSa SEEIL si: TR TR