Lakossági gázmérők mágneses manipulálásának utólagos kimutathatósága

A lakossági földgázfogyasztás mérésére alkalmazott Gallus 2000 típusú gázmérőkön végzett illetéktelen beavat- kozási kísérletek egyik csoportját az képezi, amikor állandó mágnes segítségével próbálják manipulálni a gázmérő üzemszerű működését. Ilyenkor a cél minden esetben az, hogy egységnyi átáramolt gáz mellett a gázmérő kijelzője a kelleténél kevesebbet mutasson.

Más esetekben a mágneses beavatkozás megtörténte nem feltétlenül illetéktelen gázvételezést jelent. A gázmérőket gyakran az ingatlanok olyan helyén szerelik fel, ahol könnyen elérhető (pl. konyhában, pincében), ezért ilyenkor akár öntudatlanul is elhelyezhetünk olyan tárgyakat a gázmérő közelében, amelyek képesek mágneses nyomokat hagyni a gázmérő acélburkolatában. A különböző eseteket szeretnénk utólag is egyértelműen látni, ezért mágneses remanencia-méréseket végeztünk, hogy pontosabb információt kapjunk a gázmérő mágneses előéletéről.

■ Eszközök
A Gallus 2000 típusú gázmérők közül a 250 mm csonktávolsággal készült mérőkre koncentráltunk, amelyeken a maximális átáramoltatható gáz-térfogatáram 6 m3/h (1. ábra). Az 1995 előtt gyártott ilyen típusú gázmérők alumíniummembránnal készültek, a továbbiakban pedig már acélmembránt szereltek a gázmérők mérőszerkezetébe (2. ábra). Az állandó mágnes alapvetően erre az alkatrészre gyakorol olyan hatást, amely meghamisítja a mérési eredményt. A membrán a gázmérő alsó részében található, ezért az üzemszerű működés felborításához is az alsó acélburkolatra, pontosabban a számláló alatti részre, vagy ugyanígy a hátoldalon kell elhelyezni a mágnest.

1. ábra. Gallus 2000 típusú gázmérő.

A mágnes a gázmérő erősebben alakított részein nagyobb remanencia-értékeket hagy maga után, azaz sokkal nagyobb értékek mérhetők a sarkokon, éleken (pl. gázmérő csonkjai, számláló körüli rész, középső perem stb.). Ezeken a helyeken a nagyobb remanencia-értékekhez nagyobb szórás is tartozik, ezért nehezebben is különíthető el a gázmérő „mágnesezett” és „nem mágnesezett” állapota. Ebből adódóan a gázmérő olyan területére kell koncentrálni, amely viszonylag sík, valamint sarkoktól és élektől mentes. A gázmérő alsó acélburkolata bizonyul a legmegfelelőbb helynek a mágnesezés utólagos kimutatása szempontjából. Vizsgálataink során szükséges volt szándékosan is elhelyezni állandómágneseket a gázmérőn, ezeket alapvetően a geometriai méreteik és anyagminőségük szerint csoportosítottuk (a későbbiekben csak a sorszámra hivatkozunk): 1. 30 mm magas henger, D = 45 mm. Anyagtípus: N48. 2. téglatest, 20x120x120 mm. Anyagtípus: N45. 3. 4 mm vastag korong, D = 15 mm. Anyagtípus: ferrit. 4. 30 mm magas henger, D = 60 mm. Anyagtípus: N45

■ Vizsgálati módszer
A gázmérőre helyezett állandómágnes mérési eredményre gyakorolt tényleges hatását a következőképpen vizsgáltuk. Két gázmérőt sorba kötöttünk, amelyből az egyik a referencia, a másik a mérendő gázmérő volt. A gázmérőkön levegőt áramoltattunk keresztül, melynek térfogatárama egy kézi működtetésű szelep segítségével állítható. A mérés során különböző állandómágneseket helyeztünk el a mérendő gázmérőre, majd vizsgáltuk a két gázmérő között tapasztalható eltéréseket.

2. ábra. Gázmérő mérőszerkezetének membránja. 4. ábra. A szeleprendszer forgórészének tengelyirányú elmozdulása.

■ Mérési eredmények, következtetések
A 3. ábra a kapott eredményeket foglalja össze. Az oszlopdiagram vízszintes tengelyén szereplő 0 azonosító esetében egyik gázmérőn sem volt mágnes. A két gázmérő gyakorlatilag ugyanolyan térfogatáramot mért. A mérendő gázmérőn elhelyezett 1. mágnes a tényleges térfogatáram értékét pozitív irányba tolja el. Ez azt jelenti, hogy a gázmérőn áthaladt gáz térfogata bár ugyanakkora, mint előzőleg, a gázmérő kijelzője mégis több gáz elfogyasztását mutatja.

Az erősebb 4. mágnes esetében erőteljesebben mutatkozik az előzőleg leírt jelenség. Végezetül a 2. mágnes, amely az előzőleg felsorolt mágnesek között a legerősebb, a mért térfogatáramot nullára csökkenti, miközben a tényleges térfogatáram nem változik. Az 1. és a 4. mágnes esetében a mágnes nem képes olyan nagyságú erőt kifejteni a membránra, amely teljesen meggátolná a mozgását. A gázmérő eddig folyamatosan mozgó alkatrészei a növekvő mágneses erő miatt egyre inkább szakaszosabb jellegűvé válnak. Ilyenkor a gázmérő membránjának mozgása megáll, majd amikor elegendően nagy gáznyomás uralkodik a kamrában, egy hirtelen mozgással teker egyet a gázmérő számlálóján. A 2. mágnes esetében a gázmérő szakaszos működése csupán néhány fordulatig áll fenn, ezután a gázmérő számlálójának forgása a leálló membránnak köszönhetően teljesen megáll. A leállás csak úgy mehet végbe, ha a gázmérő szeleprendszerében valamilyen hiba keletkezik, ellenkező esetben nem kellene gáznak átáramolnia. Normál működés közben a beáramló gáz nyomása a 4. a) ábrán látható szelep felső (forgó) részét a helyén tartja, és nem engedi meg annak tengelyirányú, felfelé történő mozgását. Mágnes alkalmazásával gyors nyomáskiegyenlítődések és hirtelen mozgások lépnek fel a gázmérő belsejében. A kamrák között lévő viszonylag nagy nyomáskülönbségek kiegyenlítődésekor nagyobb áramlási sebességek lépnek fel, amelyek képesek elmozdítani a szelepet a helyéről (4. b) ábra). A leállási mechanizmus vizsgálatához és leírásához hozzá tartozott egy olyan gázmérő elkészítése, amelynek hátoldalán egy ablakot alakítottunk ki. 

3. ábra a mérendő gázmérő által mért térfogatáramok eltérése a tényleges értékektől

Az előbb bemutatott vizsgálat után arra a kérdésre szerettünk volna választ kapni, hogy milyen mágneses nyomokat hagy az adott állandómágnes a gázmérő acélburkolatában. Ennek kiderítésére mágneses remanencia- térképeket készítettünk. A gázmérő burkolatának alsó felén négy mérési vonalat jelöltünk ki, amelyek az alsó és a felső burkolat összekapcsolódásával párhuzamosak.