Устройство для телеизмерения потребления электроэнергии Советский патент 1984 года по МПК G01R11/56 G01R11/24 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для автоматического измерения потребления электроэнергии на расстоянии.

Известно устройство для измерения потребления электроэнергии, содержащее счетчик электроэнергии, излучатель, имеющий оптическую связь с фотодатчиком через подвижной элемент электросчетчика, усилитель импульсов фотодатчика, соединенный через линию связи с приемником сигналов Cl,

Недостатками данного устройства : являются необходимость применения механического стопора, исключающего обратный ход счетчика, значительное собственное энергопотребление, снижающие метрологические характерис.тики устройства.

Наиболее близким к изобретению является устройство, предназначенное для.формирования импульсов, число которьк пропорционально величине измеренного счетчиком значения энергии, -содержащее счетчик электроэнергии, генератор импульсов, соединенный с двумя излучателями, которые попарно соединены с двумя фотоприемниками посредством оптической связи через отражающие участки на поверхности подвижного элемента счетчика электроэнергии, фотоприемники соединены с информационными входами триггера, выход которого через линию связи соединен с приемником сигналов 2.

Однако известное устройство тоже не может применяться без электромеханического стопора обратного хода счетчика. Электромеханический стопор ограничивает пороговую чувствительность электросчетчика и точность измерения потребляемой мощности, так как она зависит от энергетического веса одного импульса. Для повышения точности измерения потребляемой мощности за счет снижения энергети-ческого веса одного импульса можно увеличить отражающих полос на поверхности подвижного элемента, но при этом для избежания вырабатывания импульсов при обратном ходе счетчика приходится также увеличивать количество механических стопоров, что еще более снижает пороговую чувствительность. Использование двух светоизлучателей, отличающихся наибольшей энергопотребностью среди

1096502

других элементов устройства, повышает самоход счетчика. Недостатки известного устройства понил ают его метрологические характеристики, а 5 применение двух светоизлучателей повышает себестоимость устройства.

Цель изобретения - повьштение точности измерения электроэнергии.

Поставленная цель достигается О тем, что в устройство, содержащее счетчик электроэнергии, генератор импульсов, фотоприемник и излучатель оптически связанные через отражающие

свет полосы на поверхности подвижного элемента счетчика электроэнергии, второй фотоприемник, триггер, выход которого через линию связи соединен с приемником сигналов, введены распределитель импульсов и два триггера,

0 при этом второй фотоприемник оптически связан через отражающие свет полосы на поверхности подвижного элемента счетчика с излучателем и расположен симметрично первому фото5 приемнику относительно излучателя, ширина поглощающих и отражающих полос На поверхности подвижного элемента счетчика выбрана не меньше половины расстояния между центрами

0 фотоприемников, выходы фотоприемников соединены с информационными входами второго и третьего триггеров соответственно, выходы которых соединены соответственно с входом уста-

5 новки нуля и управляющим входом

первого триггера, а выход генератора импульсов соединен с входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с излучателем, а

0 второй - с управляющими входами второго и третьего триггеров.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

5 Устройство содержит генератор 1 импульсов, распределитель 2 импульсов , два фотоприемника 3 и 4, излучатель 5, снетчик электроэнергии (на фиг. 1 показан, только подвижный

р элемент 6 счетчика ), второй триггер 7, третий триггер 8, первой триггер 9, линию 10 связи, приемник 11 сигналов . Для достижения одновременной связи или отсутствия связи фотопри. емников 3 и 4 .с излучателем 5, фотоприемники 3 и 4 оптически связаны через отражающие свет полосы на поверхности подвижного элемента 6 счетчика с излучателем 5 и расположены симметрично относительно излучателя 5, причем ширина поглощающих и отражающих полос на поверхности подвижного элемента 6 счетчика выбирается не меньше половины расстояния между центрами фотоприемников 3 и 4. Выход фотоприемников 3 и 4 соединены с информационными входами второго 7 и третьего 8 триггеров, выходы которых соединены соответственно с входом установки нуля и управляющим входом первого триггера 9, Выход генератора 1 импульсов соединен с входом распре делителя 2 импульсов, первый выход которого соединен с излучателем 5, а второй - с управляющими входами второго 7 и третьего 8 триггеров. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 импульсов вырабатывает прямоугольные импульсы(фиг.2а), которые поступают на вход распределителя 2 импульсов. Импульсы перво го выхода распределителя 2 импульсов (фиг. 2б)поступают на изучатель 5, и он вырабатывает световые импульсы, которые в зависимости от положения отражающих полос на подвижном элементе 6 счетчика могут попасть толь на правый фотоприемник 4, на оба фотоприемника 3 и 4, только на левый фотоприемник или не попасть ни на один из фотоприемников. Временные диаграммы(фиг. 2)выходных сигналов элементов устройства изображают последовательность изменения сигналов при вращении подбижнрго элемента 6 в указанном на фиг. 1 направлении. Сигналы фотоприемников 3 и 4 (фиг. 2 г,д)подаются на информационные входы второго 7 и третьего 8 триггеров, и при поступлении на управляющие входы импульса с второго выхода распределителя 2 импульсов (фиг. 2в ), задержанного по отношению к импульсу, подаваемому на излучател 5 для исключения влияния инерционнос ти фотоприемников, записываются на их выходы(фиг. 2 ж,е ). Фронтом положительного импульса триггера 8, поступающего на управляющий вход триггера 9, выход этого триггера приводится в состояние логической единицы, если на входе установки нуля, соединенном с выходом триггера 7, сигнал, соответствующий логической единице, отсутствует. При поступлении сигнала на вход установки .нуля триггера 9 с выхода триггера 7 ( фиг. 2 ж выcoкий уровень на выходе триггера 9 меняется на нулевой. Если же импульсы триггера 7 опережают импульсы триггера 8, а это происходит, когда подвижной элемент 6 счетчика вращается в противоположном направлении (фиг. 1, первый триггер 9 импульсов не вырабатывает. Импульсы триггера 9 через линию 10 связи, включающую усилитель, элемент гальванической развязки и двухпроводную линию, поступают на вход приемника 11 сигналов(фиг. 2 з/. Предлагаемое устройство благодаря изменению оптоэлектронного узла и введению распределителя импульсов и двух триггеров не вырабавтывает сигналов при обратном ходе подвижного элемента счетчика, не снабженного механическим стопором. Это позволяет повысить пороговую чувствительность счетчика, так как на подвижной элемент не действует тормозящая сила стопора, и уменьшить погрешность измерения потребляемой мощности, так как увеличение количества темных отражающих полос на подвижном элементе счетчика не вызывает необходимости применения дополнительных стопоров, исключающих вырабатывание импульсов при обратном ходе сч тчика. Шаг поглощшсще-отражающих полос благодаря расположению излучателя между фотоприемниками может быть сокращен до минимума, что позволяет в десятки раз увеличитьколцрество этих полос и снизить цену деления однбго импульса. Кроме таго, за счет исключения одного излучателя устройство позволяет почти в два раза снизить собственное энергопотребление и самоход счетчика. Преимущества предлагаемого устройства повьш1ают метрологические характеристики устройства. JTjnJl...JTJl rb..jnJlJT..JlJl t ФЫ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, содержащее счетчик электроэнергии, генератор импульсов, фотоприемник и излучатель,. оптически связанные через отражающие свет полосы на поверхности подвижного элемента счетчика электроэнергии, второй фотоприемник, триггер, выход которого ши-. через линию связи соединен с приемником сигналов,отличающее с я тем, что, с целью повьшения точности измерения, в него введены распределитель импульсов и два триггера, при этом второй фотоприемник оптически связан через отражающие свет полосы на поверхности подвижного элемента счетчика с излучателем и расположен симметрично первому фотоприемнику относительно излучателя, ширина поглощающих и отражающих полос на поверхности подвижного элемента счетчика выбрана не меньше половины расстояния между центрами фотоприемников, S выходы фотоприемников соединены с информационными входами второго и третьего триггеров соответственно, выходы которых соединены соответственно с входом установки нуля и управляющим входом первого триггера, а выход генератора импульсов соединен с входом распределителя импульсов, первый выход которого соединен с излучателем, а второй - с управляСО ющими входами второго и. третьего О5 триггеров. О1