Устройство для дистанционного измерения потребления электроэнергии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01 й 11/5 ОП ЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОУУ 4) УС О ИЗ ОЗН 57) Из бцв патскийСССР1984,СССР о дл ктивн ри ин хара ройс ния эл счетчи тель 2 тригге ор )С З Ъ(Д ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельствоМ 1109650, кл, 6 01 Я 11/56,Авторское свидетельствоМ 1599783, кл. 0 01 В 11/56. 1780023 А 1 ТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОМЕРЕНИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЗЛЕКТЕРГИИобретение относится к электроизменой технике и может быть использовая автоматического измерения как ой, так и реактивной электроэнергии дуктивном, емкостном и переменном ерах нагрузки. Цель - упрощение уства и снижение собственного потреблеектроэнергии. Устройство содержит к электроэнергии с диском 1, излучддва фотоприемника 3 и 4, четыре О- ра 6 - 9 и генератор 5 импульсов. 3 ил.Изобретение относится к электроизмеритепьной технике и может быть использовано дпя автоматического измерения как активной, так и реактивной электроэнергии при индуктивном емкостном и переменном характерах нагрузки,Известно устройство дпя 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,Недостатком данного устройства является необходимость применения механического стопора, исключающего обратный ход счетчика и значительное собственное энергопотребление, сникающее метрологические характеристики устройства. При учете реактивной электроэнергии потребителей с переменным характером нагрузки применяют два аналогичных устройства, При этом какдое из устройств содержит механический стопор. предотвращающий соответственно левое или правое вращение диска. Необходимость применения двух аналогичных устройств является следствием низкой функциональной возможности устройства и приводит к повышению затрат на учет электроэнергии.Известно устройство, содержащее счет- чИК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ С ДИСКОМ, На СВЕтООтРажающую поверхность которого нанесено пятно, генератор импульсов, выход которого подключен к входу усилителя, к выходу которого подключены входы первого и вто рого осветителей, Осветители оптически связаны соответственно с первым и вторым фотодатчиками, Выход первого фотодатчика связан с первым входом первой схемы совпадения, выход второгз фотодатчика связан с первым входом второй схемы совпадения, Вторые входы обеих схем совпадения подключены к выходу генератора импульсое, Выход первой схемы совпадения подключен к первому входу григгера, выход второй схемы совпадения подключен к второму входу триггера,Недостатком этого устройства также является необходимость применения механического стопора и низкие функциональные возможностиИзвестно устройство, которое содержит счетчик электроэнергии с диском, на свето- отражающую поверхность которого нанесено светопоглощающее пя 1 но, генератор лмпульсов, распределитель импульсов, два фотоприемни а, оптически связанные с из.;5 10 15 20 25 30 40 45 50 55 лучателем, первый, второй и третий триггеры.Недостатком этого устроиства являетсянизкая функциональная возможность Этосвязано с тем, что при изменении направления вращения диска на противоположноеинформационные импульсы на выходе устройства не формируотся. В связи с этимустройство не может использоваться для измерения реактивной электроэнергии приемкостном или переменном характере нагрузки,Наиболее близким по технической сущности является устройство, которое содержит счетчик электроэнергии с диском, насветоотражающую поверхность которогонанесено светопоглощающее пятно, генератор импульсов, выход которого через усилитель соединен с входами первого ивторого излучателей. первый и второй фотоприемники, четыре элемента И, два инеертора (элемента НЕ), два триггера и двакл,оча.В селзи с большим количеством применяемых элементов это устройство являетсясложным. Кроме того, наличие е этом ус 1 ройстее двух осветителей, налболее энер оемких из содержащихся в нем элементовувеличивает потребление электрознсргии,Целью изобретения является упрощение устройства и сникение потребленияэлек 1 роэнергии.Поставленная цель Достигается тем, чтое устройство, содержащее счетчик электроэнергии с длском, на котооом нанесено сьетопоглощающее пятно, гснерато;ИМПУЛЬСОВ, ВЫХОД КОТОрОО НЕрЕЗ уСИЛИтЕЛЬсоединен со входом излучения первый ивторой фотоприемники. введены четыре Отриггера. прлчем тактовый вход первого Отриггера соединен с еь ходом е 1 орогофотоприемника. информационный Входпервого О-триггера соединен с выходомпервого фотоприемника. тактовый вход вто.рого О-триггера соединен с выходом первого фотоприемни;(а, информационный входвторого О-триггера сгединен с выходом второго фотоприемника, выход первого О-триг ера соединен с тактоьым входом тре-ьегоО-триггера л усганоеочным Р-еходом четеертсго О-триггера, выход второго О-триг ера соединен с та сговым входом етвертогоО-триггера и устаноео:,ным Р-входом третьего О-триггеоа.На фиг, 1 приведена функциональнасхема устроистеа; на фиг 2 и 3 временныедиаграммы его работьУстройство для ди танционного лзмерения потребляемои электроэнергии содержит счетчик электроэнергии с Диском 1излучатель 2, оптически связанный с первым 3 и вторым 4 приемниками, генератор 5 импульсов, первый 0-триггер 6, второй О-триггер 7, третий О-триггер 8 и четвертый О-триггер 9.Выход генератора 5 импульсов соединен с входом излучателя 2, выход которого оптически через поверхность диска 1 соединен с входами первого 3 и второго 4 фотоприемников, Выход первого фотоприемника 3 соединен с тактовым входом второго О-триггера 7 и информационным входом первого 0-триггера 6, выход второго фотоприемника 4 соединен с тактовым входом первого О-триггера 6 и информационным входом второго 0-триггера 7, Выход первого О-триггера соединен с тактовым входом третьего и входом сброса четвертого О-триггеров, Выход второго О-триггера 7 соединен с тактовым входом четвертого и входом сброса третьего О-триггеров.На фиг, 2 и 3 обозначены сигналы на выходах элементов; а - генератора, б - первого приемника 3, в - второго приемника 4, г - первого триггера 6, д - второго триггера 7, е - третьего триггера 8. ж - четвертого триггера 9.Устройство работает следующим образом.Генератор 5 импульсов вырабатывает импульсы (диаграмма а), которые поступают на вход излучателя 2 и он излучает световые импульсы, которые, отражаясь от поверхности диска 1, поступают на первый 3 и второй 4 приемники В освещенном состоянии на выходах приемников 3 и 4 формируются импульсы (диаграммы б и в), инверсные импульсам, вырабатываемым генератором 5.При вращении диска 1 нанесенное на него светопоглощающее пятно поглощает лучи излучателя 2, При направлении вращения, показанном на фиг,1 стрелкой, в начальный момент поглощения 1 на выходе первого приемника 3 установится и будет удерживаться до окончания периода поглощения напряжения логической единицы (диаграмма б).До момента времени тз на выходе второго приемника будут присутствовать импульсы, а в момент 1 з второй приемник 4 попадает в зону поглощения импульсов и на его выходе также установится уровень единицы (диаграмма в), В момент времени 12 на тактовом входе первого О-тригера 6 происходит переход от уровня логического нуля к уровню единицы, а на информационном входе присутствует сигнал в уровне логической единицы. В связи с этим в момент 12 на выходе первого триггера 3 установится уровень логической единицы (фиг.2 г. В момент 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тз поступление импульсов на тактовый вход первого О-триггера 6 прекратится, следовательно, смена сигнала на его выходе не и ро изойдет. Посл е вы хода первого фотоприемника из зоны поглощения в момент времени тБ на информационном и тактовом входах первого Р-триггера б вновь присутствуют импульсы, Так как в момент 1 з формируется фронт импульса на тактовом входе 0-триггера 6 и присутствует уровень нуля на его информационном входе, то на выходе этого триггера установится уровень логического нуля, Таким образом, на интервале времени т 2-тБ на выходе первого триггера будет сформирован информационный импульс, Так как в момент времени 1 з на информационном входе второго О-триггера 7 устанавливается уровень единицы, а на тактовом входе импульсная последовательность отсутствует, то на его выходе сохранится уровень нуля В момент 1 на тактовый вход второго О-триггера 7 (фиг. 2 д) поступает последовательность импульсов и на его выходе установится уровень единицы. В момент ь второй О-триггер 7 аналогично первому О-триггеру 6 переключится в исходное состояниеТаким образом при принятом направлении вращения первым начинает формировать импульс О-триггер б, вторыл О-триггер 7. Момент окончания формирования импульсов у обоих триггеров совпадает,В момент 12 на тактовом входе третьего 0-триггера 8 (фиг 2 е) и роисходит смена уровней сигнала с нуля к единице, Информационные входы третьего 8 и четвертого 9 0-триггеров соединены с шиной напряжения логической единицы, в связи с чем в момент т 2 на выходе О-триггера 8 установится уровень единицы. В момент 1 на вход сброса третьего триггера поступит сигнал высокого уровня и третий триггер возвратится в исходное состояние. Четвертый О- триггер 9 (фиг. 2 ж) будет удерживаться в исходном состоянии на всем интервале времени с 2-т, так как на его входе сброса присутствует сигнал логической единицы. Применение Р-триггеров 8 и 9 исключает также формирование импульсов на выходе О-триггеров 8 и 9 при самоходе диска счетчика, т.е, при неоднократном выходе одного из фотоприемников из зоны поглощения и обратного возвращения. Например, когда фотоприемник 3 неоднократно попадает и возвращается из зоны поглощения, то на выходе приемника 4 постоянно присутствуют импульсы. В связи с этим в состояние логическойединицы переключатся О-триггер 6 и 0-триггер 8. О-триггеры 7 и 9 будут1780023 Редактор И,Савина Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 4433 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035. Москва, Ж. Раушская наб., 45