Устройство для измерения потребления энергии с датчиком импульсов Советский патент 1988 года по МПК G01R11/56 

Cpuai

11374132

относится к электроек с ч

измерительной технике, в частности к устройствам дистанционного измерения и контроля электроэнергии, и может быть применено для измерения и контроля электроэнергии.

Цель изобретения - повышение точности измерения электроэнергии.

На фиг.1 показана схема устройства , , на фиг.2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит подвижный элеИзлучатель 3 вырабатывает световые импульсы, которые в зависимости to от положения подвижного элемента 1 счетчика электроэнергии могут не попадать ни на один из фотоприемников 4 и 5, попадать на один из них или на оба одновременно. При попадании свемент 1 опорного счетчика электроэнергии, генератор 2 импульсов, излуча- 15 товых импульсов, формируемьпс излу- тель 3, первый и второй фотоприемни- чателем 3 и отраженных поверхностью ки 4 и 5, первый и второй триггеры подвижного элемента 1 счетчика элект- 6 и 7, элемент 8 задержки, третий и роэнергии, на фоточувствительную по- четвертый триггеры 9 и 10, реверсив- верхность фотоприемников 4 и 5 по- ный счетчик 11 импульсов, пятый триг-20 следние вырабатывают импульсы И, и гер 12, первый и второй элементы 13 и 14.И, линию 15 связи и приемник 16 сигналов, причем излучатель 3, управляемый генератором 2 и импульсов,

И2 (фиг.2 б,в). Импульсы И, и И подаются соответственно на информационные входы первого и второго триггеров 6 и 7 и записываются в них. 25 Запись осуществляется по фронту задержанных элементов 8 задержки импульсов Ир , поступающих на управляющие входы триггеров 6 и 7. Задержка необходима для обеспечения надежного

оптически связан через отражающие свет полосы на поверхности подвижного элемента 1 счетчика с первым и вторым фотоприемниками 4 и 5, выходы которых подключены соответственно к

Генератор 2 импульсов вырабатывает прямоугольные импульсы И. (фиг.2а), которые поступают на излучатель 3 и через элемент 8. задержки на управляющие входы первого и второго триггеров 6 и 7.

Излучатель 3 вырабатывает световые импульсы, которые в зависимости от положения подвижного элемента 1 счетчика электроэнергии могут не попадать ни на один из фотоприемников 4 и 5, попадать на один из них или на оба одновременно. При попадании световых импульсов, формируемьпс излу- чателем 3 и отраженных поверхностью подвижного элемента 1 счетчика элект- роэнергии, на фоточувствительную по- верхность фотоприемников 4 и 5 по- следние вырабатывают импульсы И, и

товых импульсов, формируемьпс излу- чателем 3 и отраженных поверхностью подвижного элемента 1 счетчика элект- роэнергии, на фоточувствительную по- верхность фотоприемников 4 и 5 по- следние вырабатывают импульсы И, и

И2 (фиг.2 б,в). Импульсы И, и И подаются соответственно на информационные входы первого и второго триггеров 6 и 7 и записываются в них. Запись осуществляется по фронту задержанных элементов 8 задержки импульсов Ир , поступающих на управляющие входы триггеров 6 и 7. Задержка необходима для обеспечения надежного

Изобретение относится к устройствам дистанционного измерения и контроля электроэнергии. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит подвижный элемент 1 опорного счетчика электроэнергии, генератор 2 импульсов, излучатель 3, фотоприемники 4 и 5, триггеры 6, 7 и 9, элемент 8 задержки, линию 15 связи и приемник 16 сигналов. Для достижения поставленной цели введены триггеры 10 и 12, реверсивный счетчик 11 импульсов, элементы И 13 и 14 и образованы новые функциональные связи. 3 ил. (Г.

информационным входам первого и вто-| 30 срабатывания триггеров, т.е. обесрого триггеров 6 и 7, управляющие входы которых подключены через элемент 8 задержки к генератору 2 импульсов,выход первого триггера 6 подключен к входу установки нуля третьего триггера 9 и управляющему входу четвертого триггера 10, выход .второго триггера 7 подключен к входу ус- тановки нуля четвертого триггера 10 и управляющему входу третьего тригге- 40 входы которого подаются импульсы И, ра 9, выход четвертого триггера 10 изменит свое состояние ранее, чем соединен с входом прямого счета ревер- первый триггер 6(сигналы И и И, сивного счетчика 11 импульсов и входом установки 1 пятого триггера 12, прямой и инверсный выход которого подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов 13 и 14 И,вторые входы которых объединены и соединены с выходом третьего триггера 9, выход первого элемен- CQ элементе 1 счетчика электроэнергии та 13 И соединен с входом реверсив- , через оптическую ось. Причем переклю- ного счетчика 11 импульсов, выход пе- чение третьего триггера 9 возможно реноса которого соединен с входом только при условии, если на его установки нуля пятого триггера 12, входе установки нуля в момент дей- выход второго элемента И 14 соединен ствия фронта импульса И присутству- через линию 15 связи с приемником 16 ет низкий логический уровень (импуль- сигналов.сы И, фиг.2 г), а также если подвижУстройство работает следуюпщм об- ный элемент 1 счетчика электроэнер- разом.гии вращается в прямом направлении.

печения -становления информации (сигналы И,. и И) к моменту прихода управляющего сигнала. Если под- вижньш элемент 1 счетчика электро- 2J энергии вращается в направлении, показанном на фиг.1 (прямой ход), то импульсы И2 (фиг.2в) появляются раньше импульсов И , (фиг.26), и второй триггер 7, на информационные

фиг.2 г, д), на информационные входы которого подаются импульсы И. Фронт 45. импульсов И (фиг.2 д) инициирует переключение третьего триггера 9, и на его выходе появляются импульсы И5.(фиг.2е) при каждом прохождении светоотражающей полосы на подвижном

0 входы которого подаются импульсы И, изменит свое состояние ранее, чем первый триггер 6(сигналы И и И, CQ элементе 1 счетчика электроэнергии через оптическую ось. Причем переклю- чение третьего триггера 9 возможно только при условии, если на его входе установки нуля в момент дей- ствия фронта импульса И присутству- ет низкий логический уровень (импуль- сы И, фиг.2 г), а также если подвижпечения -становления информации (сигналы И,. и И) к моменту прихода управляющего сигнала. Если под- вижньш элемент 1 счетчика электро- J энергии вращается в направлении, показанном на фиг.1 (прямой ход), то импульсы И2 (фиг.2в) появляются раньше импульсов И , (фиг.26), и второй триггер 7, на информационные

0 входы которого подаются импульсы И, изменит свое состояние ранее, чем первый триггер 6(сигналы И и И, CQ элементе 1 счетчика электроэнергии через оптическую ось. Причем переклю- чение третьего триггера 9 возможно только при условии, если на его входе установки нуля в момент дей- ствия фронта импульса И присутству- ет низкий логический уровень (импуль- сы И, фиг.2 г), а также если подвижфиг.2 г, д), на информационные входы которого подаются импульсы И. Фронт 5. импульсов И (фиг.2 д) инициирует переключение третьего триггера 9, и на его выходе появляются импульсы И5.(фиг.2е) при каждом прохождении светоотражающей полосы на подвижном

Импульсы Hj. с выхода третьего триггера 9, пропорциональные по своему количеству угловому перемещению подвижного элемента 1 счетчика электро- Энергии в прямом направлении и,следовательно, пропорциональные учтенно электросчетчиком потребленной энергии, через второй элемент 14 И и линию 15 связи поступают в приемник 16 сигналов,

В случае вращения подвижного элемента 1 счетчика электроэнергии в направлении, противоположном показанному на фиг.1, т.е. при обратном ходе, импульсы И не вырабатываются. Это происходит потому, что в момент присутствия на управляющем входе третьего триггера 9 инициирующего фронта импульсов И на входе установки нуля третьего триггера 9 имеет место высокий логический уровень (Hj, фиг..2г), запрещающий переключение третьего триггера 9. В то же время фронт импульсов И,, (фиг.2г) инициирует пере- ключение четвертого триггера 10 (импульсы Hg, фиг.2ж). Импульсы И пропорциональны по количеству угловому перемещению подвижного элемента 1 счетчика электроэнергии в обратном направлении.

На фиг. 3 показаны временные диаграммы, иллюстрирующие работу устрой- ,ства при самоходе колебательного характера подвижного элемента 1 счетчика электроэнергии в условиях отсутствия потребления энергии.

При появлении на выходе четвертого триггера 10 импульсов Hg (фиг.Зи) при движении подвижного элемента 1 счетчика электроэнергии в направлении, противоположном показанному на фиг.1, пятый триггер 12 первым импульсом И устанавливается по инверсному выходу в состояние низкого л.- гического уровня (И,, фиг.Зн), который запрещает прохождение импульсов И у (фиг.Зз) на линию 15 связи. Импульсы И поступают на вход прямого счета реверсивного счетчика 11 импульсов, который запоминает поступившее количество импульсов И. Первый элемент 13 И открывается уровнем И (фиг.3м) для импульсов Иу, которые поступают на вход обратного счета реверсивного счетчика 11 импульсов (фиг.З, импульсы И7). После того, ка на вход обратного счета реверсивного счетчика 11 импульсов пройдет число

г

5 0 5 5

Q

5

0

5

импульсов И, равное числу импульсов И,прошедших ранее на вход прямого счета, на выходе переноса реверсивного счетчика 11 импульсов появляется импульс Hg (фиг.3л), который приведет пятый триггер 12 в исходное состояние. Второй элемент 14 И откроется уровнем И10 , и импульсам И j- разрешается прохождение на линию 15 связи. Если подвижный элемент 1 счетчика электроэнергии вновь начнет вращение в обратную сторону, ситуация повторится. Таким образом, на выходе BTopoVo элемента 14 И формируются импульсы И„ (фиг.Зо), эквивалентные учтенной электросчетчиком потребленной энергии.

Формула изобретения

Устройство для измерения потребления энергии с датчиком импульсов, содержащее опорный счетчик электроэнергии, генератор импульсов, соединенный через элемент задержки с управляющими входами первого и второго триггеров, излучатель, оптически связанный через отражающие свет полосы на поверхности подвижного элемента счетчика электроэнергии с первым и вторым фотоприемниками, выходы которых подключены соответственно к информационным входам первого и второго триггеров, третий триггер, вход установки нуля которого соединен с выходом первого триггера, а управляющий вход - с выходом второго триггера, а также линию связи, соединенную с приемником сигналов, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повьш1ения точности измерения, в него введены четвертьй и пятьй триггеры, первый и второй элементы И и реверсивный счетчик импульсов, при этом выход генератора подключен к излучателю, выходы первого и второго триггеров подключены соответственно к управляющему входу и входу установки нуля четвертого триггера, выход которого соединен с входом прямого счета реверсивного счетчика импульсов и входом установки единицы пятого триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к первым. входам первого и второго элементов И, вторые входы которых объединены и соединены с выходом третьего триггера, выход первого элемента И соединен с

входом обратного счета реверсивного установки нуля пятого триггера, вы- счетчика импульсов, а выход переноса ход второго элемента И соединен с ли- счетчика импульсов соединен с входом нией связи.

fOff daetOtфие2 AtHW

/hiryteSff. fffffKUU

ctrMfxoff ffrfff y eo/f. fvffeuuMfm/ fft/f.3