Электронный счетчик электроэнергии Советский патент 1979 года по МПК G01R11/00 G01R21/00 

Изобретение относится к измерительным приборам. Счетчик может быть использован для контроля и учета электроэнергии в различных отраслях промышленности. Известен электронный счетчик Электроэнергии, содержащий аналого-цифровое множительное устройство с частотным выходом на основе двух управляемых магнитно-транзисторных генераторов, источник питания, цифровой блок и цифровой индикатор 1.Сложность изоляции входа и выхода этого счетчика ограничивает область его применения. Наиболее близким к предлагаемому является счетчик, состоящий из двух квадраторов, реверсивного вычитателя частоты, реверсивного счетчика и цифрового блока 2. В этом счетчике требуется идентичность обоих квадраторов,что приводит к сложной настройке в диапазоне температур. Кроме того, наличие одновременно двух последовательностей импульсов разных и меняющихся частот требует сложного устройства пня их вычитания. Целью изобретения является уп})ошение регу1лир()вки счетчика. Это достигается тем, что в электронный счетик электроэнергии, содержащий генератор, делитель частоты, частотный квадратор, инвертор, реверсивный счетчик, цифровой блок и ютгочи, введены входной и выходной противофазные ключи, причем источник одного из входных сигналов подключен к входу квадратора через ключ и через инвертор и входной противофазный ключ, выход квадратора подключен к реверсивному счетчику через выходные противофазные ключи, а к управляющим входам всех ключей подсоединен выход генератора через делитель частоты. На чертеже дана функциональная схема предлагаемого счетчика. Счетчик содержит частотный квадратор 1, к входу которого через ключ 2 к через противофазный ключ 3 и инвертор 4 подключен источник входного сигнала Y. Масштабные сопротивления 5 и 6 позволяют обеспечить равенство значений токов обеих полярностей. Источник другого сигнала X подключен к входу квадратора через сопротивление 7. Выход квадратора |юдключен через противофазные ключи 8 и 9 к прямому и реверсивному входам реверсивного счетчика импульсов 10, выходная последовательность импул сов которого поступает в цифровую часть 11, имеющую выход в соответствующем коде или в знаках цифрового индикатора. Управление клю чами осуществляется от генератора 12 через дели тель частоты 13, При входных сигналах постоянного тока, ког да замкнуты ключи 3 и 8, на вход частотного кв ратора 1 поступает разность входных сигналов X и Y, а на прямой вход счетчика 10 - импульcbi с частотой, соответствующей функции преобразования квадратора, f. fo -К, (Х- KjY) . За время Т замкнутого состояния ключей 8 ц 9 определяемое периодом генератора 12 и делителем частоты 13, в счетчике импульсов 10 накапливается число импульсов N, Тц,-К,(Х-Ка), Когда замкнуть ключи 2 и 9, в счетчике накопленное число импульсов уменьщается на число импульсов N2 , (X -t-K.Y), так как ключ 9 переключает выход квадратора на реверсивньш вход счетчика 10-. Результирующее число импульсов за два времени Т в счетчике 10. дМ N, -NZ 4ТцК,К2ХУ: пропорционально произведению входных сигнало XY и времени Цикла Т . За m циклов в счетчике 10 накапливается чио ло импульсов N 4TyK|Kj ST XjYj, где Xj, Yj - значения входных сигналов в i-й цикл работы счетчика. Таким образом, число импульсов N пропорци онально энергии входных сигнап;ов. Счетчик сохраняет работоспособность при вхо ных сигналах переменного тока, для сохранения точности и уменьщения появляющейся при зтом методической погрецшости необходимо, чтобы частота на выходе квадратора значительно преёы Л0Tf 0t

4 щала учитываемую гармонику входных сигналов X и Y, Вю1ючение генератора 12 через делитель 13 позволяет снизить требования к симметрии двух состояний генератора, так как ключи замыкаются на интервал времени, кратный периоду генератора 12. Наличие только одного частотного квадратора 1 исключает вопросы неидентичности и упрощает регулировку счетчика. Попеременное подключение выхода квадратора к прямому и реверсивному входам счетчика импульсов 10 позволяет исключить сложный реверсивньш вычитатёль частот. Электронньш счетчик электрознергии может найти щирокое применение в Народном хозяйстве. Годовой экономический эффект при использовании счетчика в народном хозяйстве составит 352 тыс. руб. Формула изобретения Электронный счетчик электроэнергии, содержащий генератор, делитель частоты, частотный квадратор, инвертор, реверсивный счетчик, цифровой блок и ключи, отличающийся тем, что, с целью упрощения регулировки счетчика, в него введены входной и выходной противофазные ключи, причем источник одного из входных сигналов подключен к входу квадратора через ключ и через инвертор и входной противофазный ключ, выход квадратора подключен к реверсивному счетчику через выходные противофазные ключи, а к управляющим входам всех ключея юдсоединен выход генератора через делитель частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кизилов В. У. Аналоговые измерительные щэеобразователи. Измерения, контроль, автоматизация.М 1 (5), 1976, с. 55-63, 2,Авторское свидетельство СССР № 473953, кп. G 01 R 11/00, 21/06, 19. 07. 71.