Устройство для дистанционного измерения потребления электроэнергии Советский патент 1991 года по МПК G01R11/56 

1

(21)4629814/21

(22)21.11.88

(46) 30„03091о Бкшо № 12

(71)Специализированный трест Сиб- цветметэнерго

(72)Б.Н.Порохнявый, Е.Ф.Морозов, АсА Лапатский, В„И„ Ыуцкий

и „ф Каханович (53)..621о317)3(088)8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1307349, Kn0 G 01 R 11/56, 1985„

Авторское свидетельство СССР № 1354118, кл. G 01 R 11/56, 19860 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

(57)Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для учета потребления энергиио Цель изобретения - упрощение устройства Поставленная цель достигается введением элемента 6

совпадения и ограничителя 8 длительности импульсаа В случае попадания луча на светоотражающее пятно 2 на выходе фотодатчика появляются импульсы и триггер 7 устанавливается в состояние При дальнейшем вращении диска импульсы появляются на выходе элемента 6 совпадения и триггер 7 переключается в нулевое состояние При низкой частоте вращения диска ограничитель 8 обеспечивает длительность импульсов, не превышающую заданную Частота следования импульсов генератора 3 выбрана такой, чтобы при максимальной скорости йращения диска 1 на вход фотодатчика 5 поступал хотя бы один импульс„ Устройство сохраняет работоспособность также при нанесении на светоотражающую поверхность диска светопоглощающего пятна„ Устройство также содержит осветитель 4 и ключ 9 о 3 ил о

(Л

. Фиг. 1

о

00 00

оэ

4ь

со

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах учета электроэнергии.

Целью изобретения является упрощение устройствао

На фиго 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг о 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства при нанесении на диск светоотражающих пя- ,тен; на фиг0 3 - то же, при нанесении на диск светопоглощающих пятен

Устройство для дистанционного измерения потребляемой электроэнергии содержит счетчик электроэнергии с диском 1, на светопоглощаюцей (светоотражающей) поверхности которого имеется светоотражающее (светопоглощающее) пятно 2, генератор 3 импульсов, выход которого подключен к входу осветителя 4, оптически связанного с фотодатчиком 5, выход которого подключен к первому входу элемента 6 совпадения и первому входу триггера 70 Второй вход элемента 6 совпадения подключен к выходу генератора 3 и входу осветителя 4 а выход - к второму входу триггера 7, выход которого соединен с входом ограничителя 8 длительности импульсов, выходом соединенного с входом ключа 9

В качестве триггера может быть использован триггер RS-типа Ограничитель длительности импульсов может состоять из дифференцирующей RC-це- почки и повторителяо

Устройство работает следующим образом

Генератор 3 вырабатывает короткие импульсы, причем пауза между импульсами больше их длительности (диаграмма я , фиг о 2) с, В результате осветитель 4 излучает короткие импульсы, которые попадают на поверхность диска 1„ От поверхности вращающегося диска импульсы при попадании на светоотражающую поверхность поступают на фотодатчик 5, а при попадании на неотражающую поверхность поглощаются Диаграмма S (фиг„ 2) соответствует случаю, когда на светопоглощающую поверхность нанесено (или выполнено в виде отверстия) светоотражающее пятноо Пусть до момента t( луч осветителя находится на светопоглопающей поверхности, в момент t, попадает

5

0

5

5

0

45

50

5

на светоотражающее пятно, а в момент t2 вновь попадает на светопоглощающую поверхностьо В результате на выходе фотодатчика 5 до момента t присутствует уровень 1, в момент t2 начинают формироваться импульсы, инверсные выходным импульсам генератора 3 о На выходе элемента 6 совпадения (2И-НЕ) (диаграмма 6 , фиг„ 2) в интервалах t0- t, и tz- tQ формируются импульсы, инверсные выходным импульсам генератора 3, а в интервале t присутствует уровень В связи с этим импульсы, поступающие с выхода элемента 6 на первый вход триггера 7, до момента Ц удерживают его в состоянии В момент t импульсы, поступившие на второй вход триггера 7, переключают его в состояние 1, а в момент tg триггер вновь устанавливается в исходное состояние (диаграмма г,фиг.2). Следовательно, за один оборот диска на выходе триггера 7 формируется импульс Частота импульсов пропорциональна скорости вращения диска, т0е„ пропорциональна учитываемой нагрузкео

С выхода триггера 7 импульсы поступают на ограничитель 8 длитель- ностио При превышении длительности импульса над заданной величиной происходит ограничение их длительности (диаграмма а , фиго 2)0 В результате снижается длительность включенного состояния ключа 9, т.е„ время активной работы элемента гальванической развязки, входящего в состав ключа 9, обеспечивается снижение потребляемой им мощности и увеличивается срок службыо

В случае замены светоотражающих пятен светопоглощающими устройство работает следующим образом (фиг 3)0

До момента t, луч находится на светоотражающей поверхности, в момент t( попадает на светопоглощающее пятно, а в момент t вновь попадает на светоотражающую поверхность В результате на выходе фотодатчика 5 до момента t формируются импульсы (диаграмма S , фиг. 3), инверсные импульсам генератора 3 (диаграмма Л , фиг 3)о На интервале t(- tz происходит светопоглощение луча осветителя, в результате на выходе фотодатчика 5 устанавливается уровень В момент 12 на выходе фотодатчика вновь начинают формироваться импульсы В

результате на выходе элемента 6 совпадения в интервалах t0- t, и t устанавливается уровень 1, а в интервале t,- информируются импуль- сы0 В связи с этим импульсы, поступающие с выхода датчика 5 на второй вход триггера 7, до момента t удерживают его в состоянии В момент t/( импульсы, поступившие на первый вход триггера 7, переключают его в состояние О, а в момент t2 триггер 7 вновь устанавливается в состояние 1 (диаграмма g , фиг0 3) „ В момент t на выходе ограничителя длительности формируется импульс заданной длительности Формула изобретения Устройство для дистанционного измерения потребления электроэнергии,

5

0

содержащее счетчик электроэнергии с диском, ключ и осветитель, вход которого соединен с выходом генератора, а выход связан оптически через поверхность диска с фотодатчиком, выход которого соединен с первым входом триггера, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен элемент совпадения, первый вход которого соединен с выходом фотодатчика и первым входом триггера, второй вход соединен с выходом генератора импульсов и входом осветителя, выход элемента совпадения соединен с вторы входом триггера, а между выходом триггера и входом ключа включен ограничитель длительности импульсов

Фиг. 2

Фиг.З