Устройство для автоматической поверки счетчиков электроэнергии Советский патент 1988 года по МПК G01R35/04 

4

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при поверке счетчиков электрической энергии.

Цель изобретения - упрощение устройства за счет использования одного блока индикации для всех каналов счета и расширение функциональных возможностей путем автоматического получения результатов поверки и подготовки к работе в соответствии с заданным режимом поверки.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство для автоматической поверки счетчиков электроэнергии со- петэжит п каналов 1 счета, соответствющих п поверяемым счетчикам электроэнергии, каждый из которых включает импульсный фотодатчик 2, оптически связанный с диском поверяемого счетчика электроэнергии, выход которого через первый вход первого логического элемента И 3 и первый инвертор 4 связан с входом двоично-десятичного счетчика 5 входных импульсов, двоично-десятичный счетчик 6 тактовых импульсов, вход которого связан с выходом второго логического элемента И 7, RS-триггера 8, инверсный выход которого соединен с установочными входами двоично-десятичных счетчиков входных 5 и тактовых 6 импульсов, а S- и R-входы - соответственно с вы- ходом первого инвертора 4 и шиной сброса, а также кварцевьш высокочастотный генератор 9 тактовых импульсов, связанный через делитель 10 частоты с первыми входами вторых ло- гических элементов 7 каждого канала 1 счета.

В устройство введен блок 11 выборки каналов счета, входы которого связаны с вьссодами двоично-деся ч- ных счетчиков 6 тактовых импульсов калсдого канала счета. Выход блока 1 соединен с первым блоком 12 индикации, а вход управления - с первой шиной пульта 13 управления.

Кроме этого, каждый канал 1 счета содержит первый дешифратор 14, вход которого связан с выходом двоично- десятичного счетчика 5 входных импульсов, а выход соединен с информационным входом первого мультиплексора 15. Адресный вход последнего связан с первой шиной числовых данных первого постоянного перепрограм

2

Q

5

05 0 5 д

5

0

5

мируемого запоминаюш,его устройства (ППЗУ) 16 и вторым блоком 17 индикации, а прямой выход соединен с вторыми входами первого 3 и второго 7 логических элементов И.

В устройство введены блоки 18 контроля за допустимой погрешностью поверяемых счетчиков электроэнергии по каждому каналу 1 счета, каждый из которых включает второй дешифратор 19, вход которого связан с выходом двоично-десятичного счетчика 6 тактовых импульсов, а выход - с ин- формационньми входами второго 20 и третьего 21 мультиплексоров, адресные входы которых соединены соответственно с первой и второй шинами числовых данных второго ППЗУ 22 и третьим блоком 23 индикации, а инверсные вьссоды мультиплексоров 20 и 21 через первый сумматор 24 по модулю два связаны с входом двоично- десятичного счетчика 25 контрольных импульсов, установочный вход которого соединен с инверсным выходом RS-триггера В контролируемого канала счета, а два выхода младших его разрядов связаны через второй сумматор

26по модулю два с входом второго инвертора 27, а также сигнализаторы 28-30 состояния поверяемого счетчика электроэнергии, соединенные соответственно с выходом второго инвертора

27и двумя выходами младших разрядов двоично-десятичного счетчика 25 контрольных импульсов. Введены также связь второй шины числовых данных первого ППЗУ 16, несущей справочную информацию поверителю для установления требуемого регламентированного режима работы счетчиков электроэнер- нии, с четвертым блоком 31 индикации, а также связь второй шины пульта 13 управления с шинами разрядов первого 16 и второго 22 ППЗУ.

Устройство работает следующим образом.

Для простоты рассмотрим работу одного канала 1 счета.

В исходном состоянии на прямом вькоде первого мультиплексора 15 и, соответственно, на вторых входах первого 3 и второго 7 логических элементов И присутствует логическая единица. Однако двоично-десятичньй счетчик 6 тактовых импульсов не считывает импульсы, приходящие на его вход от кварцевого высокочастотного

генератора 9 тактовых импульсов через делитель 10 частоты и второй логический элемент И 7, так как на его установочном входе имеется запрет - логическая единица с инверсного выхода RS-триггера 8.

При появлении первого импульса от импульсного фотодатчика 2, проходящего через первый логический эле- мект И 3 и первый инвертор 4, служащего для того, чтобы двоично-десятичный счетчик 5 входных импульсов мог вести счет только с второго импульса в целях полного считывания первого оборота диска счетчика электроэнергии, RS-триггер 8, опрокидываясь, подготавливает счетчик 5 входных импульсов к счету подачей на его установочный вход логического нуля и дает ра зрешение за счет счетчику 6 тактовых импульсов.

Для автоматического останова двоично-десятичных счетчиков входных 5 и тактовых 6 импульсов по достижении двоично-десятичным счетчиком 5 входных импульсов требуемого, числа считывания оборотов диска счетчика электроэнергии служит первый мультиплек сор 15.

Для согласования вькода двоично- десятичного счетчика 5 входных импульсов с информационным входом первого мультиплексора 15 между ними имеется первый дешифратор 14. При достижении двоично-десятичным счетчи- ком 5 входных импульсов требуемого числа считывания оборотов диска счетчика электроэнергии, заданного пер во- му мультиплексору 15 по его адресно : му входу первой шиной числовых данных первого ППЗУ 16, на прямом выходе первого мультиплексора 15 появляется логический нуль, что приводит

10

выбирает определенный разряд ППЗУ, соответствукщий данному типу поверяемых счетчиков электроэнергии и их требуемому регламентированному режиму работы, при этом считьшание информации, представленной в двоичном коде, со всех шин числовых данных первого 16 и второго 22 ППЗУ происходит одновременно. Поверитель согласно справочным данным, снимаемым с четвертого блока 31 индикации, ус- . танавливает на поперечном стенде

требуемый регламентированный режим 5 работы счетчиков электроэнергии.

Первая шина числовых данных первого ППЗУ 16, связанная с адресным входом первого мультиплексора 15, информирует поверителя с помощью второго блока 17 индикации о количестве оборотов диска счетчика электроэнергии, которые сосчитает устройство.

Для автоматического сравнения полученных значений поверяемых счетчиков электроэнергии с их допустимой погрешностью служат блоки 18 контроля.

Рассмотрим работу блока 18 контроля Для согласования выхода двоично-десятичного счетчика 6 тактовых импульсов с информационными входами второго 20 и третьего 21 мультиплексоров меж,цу ними имеется второй дешифратор 19.

20

25

30

35

40

Сигнализаторы 28-30 служат для информирования поверителя о том, вошел или не вошел поверяемый счетчик электроэнергии в класс допустимой погрешности и соответственно обозначены Меньше, В классе и Больше В исходном состоянии на двух выходах младших разрядов 2° и 2 счетчика 25 контрольных импульсов присут °. ствуют логические нули и, соответственно, на выходе инвертора 27 - логическая единица. Таким образом, работает Только сигнализатор 28. Так как допустимая погрешность поверяе- 50

ков входных 5 и тактовых 6 импульсов. Таким образом, по окончании счета двоично-десятичный счетчик 6 тактовых импульсов на выходе удерживает

полученную информацию.

I

Работа остальных каналов 1 счета аналогична.

Для считывания полученной информации из требуемого канала 1 счета на первый блок 12 индикации служит блок 11 выборки каналов счета. Поверитель через пульт 13 управления по второй его шине, связанной с шинами разрядов первого 16 и второго 22 ППЗУ,

мого счетчика электроэнергии колеблется в некотором диапазоне, то, следовательно, первая шина числовых данных второго ППЗУ 22 задает второму мультиплексору 20 по его адресному 55 входу нижний предел этого диапазона, а вторая шина числовых данных второго ППЗУ 22 задает третьему мультиплексору 21 по его адресному входу верхний предел этого диапазона.

0

выбирает определенный разряд ППЗУ, соответствукщий данному типу поверяемых счетчиков электроэнергии и их требуемому регламентированному режиму работы, при этом считьшание информации, представленной в двоичном коде, со всех шин числовых данных первого 16 и второго 22 ППЗУ происходит одновременно. Поверитель согласно справочным данным, снимаемым с четвертого блока 31 индикации, ус- . танавливает на поперечном стенде

требуемый регламентированный режим 5 работы счетчиков электроэнергии.

Первая шина числовых данных первого ППЗУ 16, связанная с адресным входом первого мультиплексора 15, информирует поверителя с помощью второго блока 17 индикации о количестве оборотов диска счетчика электроэнергии, которые сосчитает устройство.

Для автоматического сравнения полученных значений поверяемых счетчиков электроэнергии с их допустимой погрешностью служат блоки 18 контроля.

Рассмотрим работу блока 18 контроля Для согласования выхода двоично-десятичного счетчика 6 тактовых импульсов с информационными входами второго 20 и третьего 21 мультиплексоров меж,цу ними имеется второй дешифратор 19.

0

5

0

5

Сигнализаторы 28-30 служат для информирования поверителя о том, вошел или не вошел поверяемый счетчик электроэнергии в класс допустимой погрешности и соответственно обозначены Меньше, В классе и Больше. В исходном состоянии на двух выходах младших разрядов 2° и 2 счетчиственно, на выходе инвертора 27 - логическая единица. Таким образом, работает Только сигнализатор 28. Так как допустимая погрешность поверяе- 0

мого счетчика электроэнергии колеблется в некотором диапазоне, то, следовательно, первая шина числовых данных второго ППЗУ 22 задает второму мультиплексору 20 по его адресному 5 входу нижний предел этого диапазона, а вторая шина числовых данных второго ППЗУ 22 задает третьему мультиплексору 21 по его адресному входу верхний предел этого диапазона.

При достижении счетчиком 6 тактовых импульсов нижнего предела этого диапазона на инверсном выходе второго мультипл€ ксора 20 появляется кратковременный импульс логической единицы, который, считываясь двоично-десятичным счетчиком 25 контрольных импульсов,, приводит к изменению состояния выходов последнего, при этом начинает работать сигнализатор 29, а сигнализатор 28 прекращает свою работу. При достижении счетчиком 6 тактовых импульсов верхнего предела диапазона допустимой погрешности поверяемого счетчика электроэнергии на инверсном выходе третьего мультиплексора 21 появляется кратковременный импульс логической единицы, который, считываясь двоично- десятичным счетчиком 25 контрольных импульсов, приводит к еще одному изменению состояния выходов последнго, при начинает работать сигнализатор 30, а сигнализатор 29 прекращает свою работу.

Первая и вторая ишны числовых данных второго Ш13У 22 связаны также с третьим блоком 23 индикации, информирующим поверителя о диапазоне допустимой погрешности поверяемых счетчиков электроэнергии.

При выходе показаний п-го поверяемого счетчика электроэнергии из класса допустимой погрешности, о чем сообщают сигнализаторы 28 и 30 блока 18 контроля данного п-го канала счета, поверитель через пульт 13 управления устройством по его первой шине, связанной с входом управления блока 11 выборки, производит вызов на первый блок 12 индикации реального измеренного значения п-го поверяемого счетчика электроэнергии и визуально сравнивает полученное значение с допустимым с помощью первого 12 и третьего 23 блоков индикации

Для возвращения устройства в исходное состояние поверитель через пульт 13 управления по щине сброса, связанной с R-входами триггеров 8 каждого канала 1 счета, вьщает кратковременный импульс логического нуля.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в том что время поверки счетчиков электроэнергии уменьшается на 15-20% за

0

5

0

счет автоматического сравнения полученных значений поверяемых счетчиков электроэнергии с их допустимой по- грешностью, автоматического включения устройства на считывание требуемых оборотов дисков счетчиков электроэнергии для заданного поверителем типа счетчиков электроэнергии при заданном регламентированном режиме их работы, а также за счет снижения утомляемости поверителя и ошибочности его действий. I

5 Формула изобретения

Устройство для автоматической поверки счетчиков электроэнергии, содержащее пульт управления, п каналов счета, каждый из которых включает в себя импульсный фотодатчик, оптически связанный с диском поверяемого счетчика электроэнергии, выход которого через первый вход, первого логического элемента И и первый инвертор связан с входом двоично- десятичного счетчика входных импульсов, двоично-десятичный счетчик тактовых импульсов, вход которого связан с выходом второго логического элемента И, RS-триггер, инверсный выход которого соединен с установочными входами двоично-десятичных счетчиков входных и тактовых импульсов,

5 а S- и R-входы его соединены соответственно, с выходом первого инвертора и шиной сброса пульта управления, а также кварцевый высокочастотный генератор тактовых импульсов,

0 связанньш через делитель частоты с первыми входами вторых логических элементов каждого канала счета, о т- личающееся тем, что, с целью упрощения устройства и расши5 рения функциональных возможностей, в него введены два перепрограммируе- мых запоминающих устройства, четыре блока индикации и блок выборки каналов счета, входы которого связаны

0 с выходами двоично-десятичных счетчиков тактовых импульсов каждого канала счета, выход блока выборки каналов счета соединен с первым блоком индикации, а вход управления блока

5 выборки каналов счета с первой шиной пульта управления, в каждый канал счета введены первьй мультиплексор и дешифратор, вход которого связан с выходом двоично-десятичного

счетчика входных импульсов, а выход дешифратора - с информационным входом первого мультиплексора, адресный вход которого связан с первой шиной числовых данных первого ростоянного перепрограммируемого запоминающего устройства и вторым блоком индикации, а прямой выход первого мультиплексора соединен с вторыми входами первого и второго логических элементов И, введены п блоков контроля за допустимой погрешностью поверяемых счетчиков электроэнергии по каждому каналу счета, каждый из которых включает в себя второй дешифратор, вход которого связан с выходом двоично-десятичного счетчика тактовых импульсов канала счета, а выход второго дешифратора соединен с информационными входами второго и третьего мультиплексоров, адресные входы которых соединены соответственно с первой и второй шинами числовых данком индикации, а инверсные выходы второго и третьего мультиплексоров через первый сумматор по модулю два соединены с входом двоично-десятичного счетчика контрольных импульсов, установочный вход которого соединен с инверсным выходом RS-триггера контролируемого канала счета, а два выхода младших его разрядов связаны

через второй сумматор по модулю два с входом второго инвертора, а также три сигнализатора состояния поверяемого счетчика электроэнергии, соединенных соответственно с выходом второго инвертора и двумя выходами младших разрядов двоично-десятичного счетчика контрольных имщшьсов, кроме этого, вторая шина числовых

данных первого перепрограммируемого запоминающего устройства соединена , с четвертым блоком индикации,,а вторая шина пульта управления - с шинами разрядов первого и второго пере

Изобретение относится к импульсной технике и позволяет упростить устройство и расширить его функциональные возможности. Устройство содержит п каналов 1 счета, каждый из которых включает импульсный фото- датчик 2, элементы И 3 и 7, инвертор 4, двоично-десятичные счетчики входных 5 и тактовых 6 импульсов, и RS-триггер 8. Кроме того, устройство содержит кварцевый генератор 9 тактовых импульсов и делитель 10 частоты. В устройство введены блоки 12,17,23 и 31 индикации, перепрограммируемые запоминающие устройства 16 и 22, блок 11 выборки каналов счета, блок 18 контроля, включающий мультиплексоры 20 и 21, дешифратор 19, сумматоры 24 и 26, двоично-десятичный счетчик 25 контролируемых импульсов, инвертор 27 и сигнализаторы 28-30. При этом в каждый канал 1 счета введены дешифратор 14 и мультиплексор 15. Использование устройства уменьшает время поверки счетчиков на 15-20% за счет автоматического сравнения полученных значений. Кроме того, обеспечивается автоматическое включение устройства на считывание требуемых оборотов дисков счетчиков электроэнергии. 1 ил, ; SS (Л

ных второго перепрограммируемого запо- 25 программируемых запоминающих уст- минающего устройства и третьим бло- ройств.