(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定系の電流ならびに電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記被測定系の電流ならびに電圧に関するデータを１ｂｉｔデータに変調する変調手段と、
前記変調手段により変調された１ｂｉｔデータを送出する送信手段と、
前記送信手段と電気的に絶縁されており、前記送信手段から送出された１ｂｉｔデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された、電流ならびに電圧に関する１ｂｉｔデータを複数ｂｉｔの、電流ならびに電圧に関する数値データに変換する数値化手段と、
前記数値化手段により変換された電流ならびに電圧に関する数値データから電力量に関するデータを演算する電力演算手段と、
を具備し、
前記検出手段、変調手段及び送信手段を有する電流・電圧測定部と、前記受信手段、数値化手段及び電力演算手段を有する演算部とを、同一のまたは個別のプリント基板に配置して前記電流・電圧測定部と前記演算部とを電気的に絶縁したことを特徴とする電力量計。
【請求項２】
前記送信手段は光信号を送出するものであり、前記受信手段は光信号を受信するものであることを特徴とする請求項１記載の電力量計。
【請求項３】
前記送信手段は無線電波信号を送出するものであり、前記受信手段は無線電波信号を受信するものであることを特徴とする請求項１記載の電力量計。
【請求項４】
前記送信手段は音響的信号を発生する圧電素子からなり、前記受信手段は音響的信号を受信する圧電素子からなることを特徴とする請求項１記載の電力量計。
【請求項５】
被測定系の電流ならびに電圧を検出する検出手段、
前記検出手段により検出された前記被測定系の電流ならびに電圧に関するデータを１ｂｉｔデータに変調する変調手段、
前記変調手段により変調された１ｂｉｔデータを磁気信号に変換し送出する送信手段、
を具備した電流・電圧測定部と、
前記電流・電圧測定部の送信手段から送出された磁気信号を検出する受信手段、
前記受信手段により検出された、電流ならびに電圧に関する１ｂｉｔデータを複数ｂｉｔの、電流ならびに電圧に関する数値データに変換する数値化手段、
前記数値化手段により変換された電流ならびに電圧に関する数値データから電力量に関するデータを演算する電力演算手段、
を具備した演算部と、
前記電流・電圧測定部の送信手段と前記演算部の受信手段とを電気的に絶縁する絶縁手段と、
を備え、
前記電流・電圧測定部と前記演算部とを、前記絶縁手段としての同一のプリント基板の表面、裏面にそれぞれ搭載したことを特徴とする電力量計。
【請求項６】
前記送信手段は、前記電流・電圧測定部がプリント基板の配線パターンにて形成されたコイルからなることを特徴とする請求項５記載の電力量計。
【請求項７】
前記電流・電圧測定部の変調手段はデルタ−シグマ変調器であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の電力量計。
【請求項８】
前記電流・電圧測定部の変調手段はデルタ変調器であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の電力量計。
【請求項９】
前記電流・電圧測定部の変調手段はパルス幅変調器であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の電力量計。
【請求項１０】
前記受信手段が一定時間受信を行わなかったことを監視する監視手段と、
前記監視手段により前記受信手段が一定時間受信を行わなかったことが検出された場合に異常である旨を報知する報知手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の電力量計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被測定系の使用電力量等を測定する電力量計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一般家庭や工場、事業所の使用電力量を測定する電力量計が普及してきてい
る。当該電力量計は被測定系の使用電力量を測定する使用量検出手段と、使用量検出手段
で検出した使用量をデータに編集する制御部と、制御部にて編集されたデータを表示する表示部とを具備している。（例えば特許文献１）
【特許文献１】特開２００４−２２６０９４公報（第１０頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の電力量計は、被測定系の使用電力量を測定する使用量検出手段と、
使用量検出手段で検出した使用量をデータに編集する制御部ならびに制御部にて編集されたデータを表示する表示部とが電気的に絶縁されていなかった。そのため、落雷時等に、使用量検出手段を介し高電圧が印加され、制御部ならびに表示部等が破損され、データが消失されてしまうという問題点があった。
【０００４】
本発明は前記問題点に鑑み、雷やサージ等の不適切な高電圧が印加された場合でも、データの消失が低減されることが可能な電力量計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、被測定系の電流ならびに電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記被測定系の電流ならびに電圧に関するデータを１ｂｉｔデータに変調する変調手段と、
前記変調手段により変調された１ｂｉｔデータを送出する送信手段と、
前記送信手段と電気的に絶縁されており、前記送信手段から送出された１ｂｉｔデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された、電流ならびに電圧に関する１ｂｉｔデータを複数ｂｉｔの、電流ならびに電圧に関する数値データに変換する数値化手段と、
前記数値化手段により変換された電流ならびに電圧に関する数値データから電力量に関するデータを演算する電力演算手段と、を具備し、
前記検出手段、変調手段及び送信手段を有する電流・電圧測定部と、前記受信手段、数値化手段及び電力演算手段を有する演算部とを、同一のまたは個別のプリント基板に配置して前記電流・電圧測定部と前記演算部とを電気的に絶縁したことを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、請求項１記載の電力量計において、前記送信手段は光信号を送出するものであり、前記受信手段は光信号を受信するものであることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１記載の電力量計において、前記送信手段は無線電波信号を送出するものであり、前記受信手段は無線電波信号を受信するものであることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１記載の電力量計において、前記送信手段は音響的信号を発生する圧電素子からなり、前記受信手段は音響的信号を受信する圧電素子からなることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、被測定系の電流ならびに電圧を検出する検出手段、
前記検出手段により検出された前記被測定系の電流ならびに電圧に関するデータを１ｂｉｔデータに変調する変調手段、
前記変調手段により変調された１ｂｉｔデータを磁気信号に変換し送出する送信手段、
を具備した電流・電圧測定部と、
前記電流・電圧測定部の送信手段から送出された磁気信号を検出する受信手段、
前記受信手段により検出された、電流ならびに電圧に関する１ｂｉｔデータを複数ｂｉｔの、電流ならびに電圧に関する数値データに変換する数値化手段、
前記数値化手段により変換された電流ならびに電圧に関する数値データから電力量に関するデータを演算する電力演算手段、を具備した演算部と、
前記電流・電圧測定部の送信手段と前記演算部の受信手段とを電気的に絶縁する絶縁手段と、を備え、
前記電流・電圧測定部と前記演算部とを、前記絶縁手段としての同一のプリント基板の表面、裏面にそれぞれ搭載したことを特徴とする。
請求項６に係る発明は、請求項５記載の電力量計において、前記送信手段は、前記電流・電圧測定部がプリント基板の配線パターンにて形成されたコイルからなることを特徴とする。
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか１項記載の電力量計において、前記電流・電圧測定部の変調手段はデルタ−シグマ変調器であることを特徴とする。
請求項８に係る発明は、請求項１〜６のいずれか１項記載の電力量計において、前記電流・電圧測定部の変調手段はデルタ変調器であることを特徴とする。
請求項９に係る発明は、請求項１〜６のいずれか１項記載の電力量計において、前記電流・電圧測定部の変調手段はパルス幅変調器であることを特徴とする。
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれか１項記載の電力量計において、前記受信手段が一定時間受信を行わなかったことを監視する監視手段と、前記監視手段により前記受信手段が一定時間受信を行わなかったことが検出された場合に異常である旨を報知する報知手段と、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、雷やサージ等の不適切な高電圧が印加された場合でも、データの消失が低減されることが可能な電力量計を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００８】
本発明による電力量計の実施例１につき、図１を参照して説明する。図１は本発明による電力量計の実施例１を示す内部構成図である。なお、本実施例は単相三線式の電力量計について示されている。
図１において、１００は電力量計本体である。
【０００９】
１０１は端子部で、真鋳や銅等の導電性のある金属からなる導電部分が、フェノール樹脂やＰＢＴ樹脂等、絶縁性の高いプラスチック等の材質からなる固定部分に配置された構成からなり、外部の配電線を電力量計本体１００に接続する。１Ｓ、２Ｓ、３Ｓ各端子は電力供給会社から電力を受電する電源側配電線に、１Ｌ、２Ｌ、３Ｌ各端子は需要家内へ電力を
供給する負荷側配電線に接続される。
【００１０】
１０２は電流・電圧測定部で、需要家にて消費される電流・電圧を測定し出力する。その内部は以下の構成からなる。
【００１１】
１０３、１０４は電流検出部で、電流トランスやホール素子またはシャント抵抗器等により構成されており、電流検出部１０３は端子部１０１の端子１Ｓ−１Ｌ間の電流（１側電流；Ａ１）を、電流検出部１０４は端子３Ｓ−３Ｌ間の電流(３側電流；Ａ３)を、それぞれ検出し需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。
【００１２】
１０５、１０６は電圧検出部で、電圧トランスやアテネッタ等の分圧抵抗器等により構成されており、電圧検出部１０５は端子１Ｓ−２Ｓ間の電圧（１側電圧；Ｖ１）を、電圧検出部１０６は端子３Ｓ−２Ｓ間の電圧(３側電圧；Ｖ３)を、それぞれ検出し需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。
【００１３】
１０７、１０８は変調部で、１ｂｉｔアナログ−デジタル変換器等により構成されており、変調部１０７は電流検出部１０３で検出された端子１Ｓ−１Ｌ間の電流（１側電流；Ａ１）を、変調部１０８は電流検出部１０４で検出された端子３Ｓ−３Ｌ間の電流(３側電
流；Ａ３)を、それぞれ変調し、例えば１ｂｉｔのデジタルデータとして出力する。
【００１４】
１０９、１１０は変調部で、１ｂｉｔアナログ−デジタル変換器等により構成されており、変調部１０９は電圧検出部１０５で検出された端子１Ｓ−２Ｓ間の電圧（１側電圧；Ｖ１）を、変調部１１０は電圧検出部１０６で検出された端子３Ｓ−２Ｓ間の電圧(３側電
圧；Ｖ３)を、それぞれ変調し、例えば１ｂｉｔのデジタルデータとして出力する。
【００１５】
１１１はタイミング回路部で、カウンタ回路等により構成されており、例えば１，０００，０００分の１秒ごとに、変調部１０７、１０８、１０９、１１０にパルス信号を出力し、変調動作を行うタイミングを指示する。
【００１６】
ここで、変調部１０７、１０８、１０９、１１０の具体的な構成について述べる。変調部１０７、１０８、１０９、１１０はいわゆる１ｂｉｔアナログ−デジタル変換器により構成されている。
【００１７】
図２に変調部１０７として、１ｂｉｔアナログ−デジタル変換器の一態様であるデルタ−シグマ変調器を示す。デルタ−シグマ変調器は、積分器２０１、比較器２０２、遅延回路（サンプルホールド回路）２０３からなり、入力信号に応じ、ハイレベル（＋１に対応）またはロウレベル（−１に対応）の２値の信号を出力する。なお変調部１０８、１０９、１１０も変調部１０７と同様の構成となっている。
【００１８】
図３に変調部１０７として、１ｂｉｔアナログ−デジタル変換器の他の一態様であるデルタ変調器を示す。デルタ変調器は、比較器３０１、遅延回路（サンプルホールド回路）３０２、積分器３０３からなり、入力信号に応じ、ハイレベル（＋１に対応）またはロウレベル（−１に対応）の２値の信号を出力する。なお変調部１０８、１０９、１１０も変調部１０７と同様の構成となっている。
【００１９】
また、変調部１０７、１０８、１０９、１１０はパルス幅変調回路（図中不示）であってもよい。
【００２０】
１１２、１１３は送信部で、発光ダイオード等の光送信回路等により構成されており、送信部１１２は変調部１０７から出力された端子１Ｓ−１Ｌ間の電流（１側電流；Ａ１）に対応した１ｂｉｔのデジタルデータを、送信部１１３は変調部１０８から出力された端子３Ｓ−３Ｌ間の電流(３側電流；Ａ３)に対応した１ｂｉｔのデジタルデータを、光信号にて送信する。なお、送信部１１２は変調部１０７の出力がハイレベルのときに光を発光し、ロウレベルのときには光を発光しない。また、送信部１１３は変調部１０８の出力がハイレベルのときに光を発光し、ロウレベルのときには光を発光しない。
【００２１】
１１４、１１５は送信部で、発光ダイオード等の光送信回路等により構成されており、送信部１１４は変調部１０９から出力された端子１Ｓ−２Ｓ間の電圧（１側電圧；Ｖ１）に対応した１ｂｉｔのデジタルデータを、送信部１１５は変調部１１０から出力された端子３Ｓ−２Ｓ間の電圧(３側電圧；Ｖ３)に対応した１ｂｉｔのデジタルデータを、光信号にて送信する。なお、送信部１１４は変調部１０９の出力がハイレベルのときに光を発光し、ロウレベルのときには光を発光しない。また、送信部１１５は変調部１１０の出力がハイレベルのときに光を発光し、ロウレベルのときには光を発光しない。
【００２２】
１１６は演算部で、需要家に関する使用量データを演算し表示等にて出力する。その内部は以下の構成からなる。
【００２３】
１１７、１１８は受信部で、フォトトランジスタ等の受光回路等により構成されており、受信部１１７は送信部１１２から送信された端子１Ｓ−１Ｌ間の電流（１側電流；Ａ１）に対応した１ｂｉｔのデジタルデータを、受信部１１８は送信部１１３から送信された端子３Ｓ−３Ｌ間の電流(３側電流；Ａ３)に対応した１ｂｉｔのデジタルデータを、光信号にて受信する。
【００２４】
１１９、１２０は受信部で、フォトトランジスタ等の受光回路等により構成されており、受信部１１９は送信部１１４から送信された端子１Ｓ−２Ｓ間の電圧（１側電圧；Ｖ１）に対応した１ｂｉｔのデジタルデータを、受信部１２０は送信部１１５から送信された端子３Ｓ−２Ｓ間の電圧(３側電圧；Ｖ３)に対応した１ｂｉｔのデジタルデータを、光信号にて受信する。
【００２５】
１２１、１２２は数値化部で、カウンタ回路等により構成されており、数値化部１２１は受信部１１７から出力された１ｂｉｔのデジタルデータをもとに、端子１Ｓ−１Ｌ間の電流（１側電流；Ａ１）に対応した１６ｂｉｔ等のデジタルデータを、数値化部１２２は受信部１１８から出力された１ｂｉｔのデジタルデータをもとに、端子３Ｓ−３Ｌ間の電流(３側電流；Ａ３)に対応した１６ｂｉｔ等のデジタルデータを、それぞれ作成する。
【００２６】
１２３、１２４は数値化部で、カウンタ回路等により構成されており、数値化部１２３は受信部１１９から出力された１ｂｉｔのデジタルデータをもとに、端子１Ｓ−２Ｓ間の電圧（１側電圧；Ｖ１）に対応した１６ｂｉｔ等のデジタルデータを、数値化部１２４は受信部１２０から出力された１ｂｉｔのデジタルデータをもとに、端子３Ｓ−２Ｓ間の電圧(３側電圧；Ｖ３)に対応した１６ｂｉｔ等のデジタルデータを、それぞれ作成する。
【００２７】
１２５は電力演算部で、デジタル乗算回路やＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等により構成されており、数値化部１２１により作成された１側電流（Ａ１）に対応したデジタルデータと、数値化部１２３により作成された１側電圧（Ｖ１)に対応したデジタ
ルデータとを乗算し、数値化部１２２により作成された３側電流（Ａ３）に対応したデジタルデータと、数値化部１２４により作成された３側電圧（Ｖ３)に対応したデジタルデ
ータとを乗算し、さらに両者を加算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１＋Ａ３・Ｖ）に変換し出力する。
【００２８】
１２６は制御部でマイクロコンピュータ等により構成されており、電力演算部１２５から出力された需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１＋Ａ３・Ｖ３）の演算結果を使用量データとして編集し、記憶、表示を制御する。なお、ここで使用量データとは被測定系の総積算使用電力量ならびに各時間帯毎の時間帯使用量等、需要家の使用電力に関するデータをいう。
【００２９】
１２７は記憶部でＲＡＭのような半導体メモリにより構成されており、使用量データを記憶する。
【００３０】
１２８は表示部で液晶表示器等により構成されており、使用量データを制御部１２６の制御のもと表示する。
【００３１】
１２９は通信部で電波送受信回路やカレントループ等のインタフェース回路等により構成されており、制御部１２６による制御のもと、外部との通信を行う。
【００３２】
次に、本実施例の動作について図１を参照しつつ説明する。
【００３３】
電流・電圧測定部１０２、ならびに演算部１１６は一枚のプリント基板上に配置されており、電流・電圧測定部１０２、演算部１１６は互いに雷やサージ等の高電圧に耐えられる距離を置いて取り付けられているものとする。
【００３４】
電流検出部１０３は、端子部１０１の１Ｓ−１Ｌ端子間に流れる電流（１側電流；Ａ１）を検出し、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電流検出部１０３は、電流トランスやホール素子またはシャント抵抗器等により構成されており、常時、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号を変調部１０７に対して出力している。
【００３５】
電圧検出部１０５は、端子部１０１の１Ｓ−２Ｓ端子間に現れる電圧（１側電圧；Ｖ１）を検出し、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電圧検出部１０５は、電圧トランスやアテネッタ等の分圧抵抗器等により構成されており、常時、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号を変調部１０９に対して出力している。
【００３６】
変調部１０７は、電流検出部１０３により出力された需要家の使用電流（１側電流；Ａ１）に正比例した低レベルの電圧信号をデルタ−シグマ変調し、１ｂｉｔのデジタルデータとして出力している。デルタ−シグマ変調動作はタイミング回路部１１１により指示され、例えば１，０００，０００分の１秒ごとに行われている。なお、変調部１０７はデルタ変調やパルス幅変調を行うものであってもよい。
【００３７】
変調部１０９は、電圧検出部１０５により出力された需要家の使用電圧（１側電圧；Ｖ１）に正比例した低レベルの電圧信号をデルタ−シグマ変調し、１ｂｉｔのデジタルデータとして出力している。デルタ−シグマ変調動作はタイミング回路部１１１により指示され、例えば１，０００，０００分の１秒ごとに行われている。なお、変調部１０９はデルタ変調やパルス幅変調を行うものであってもよい。
【００３８】
送信部１１２は、変調部１０７により変調された需要家の使用電流（１側電流；Ａ１）に関するデジタルデータを、光信号にて受信部１１７に対し送信している。
【００３９】
送信部１１４は、変調部１０９により変調された需要家の使用電圧（１側電圧；Ｖ１）に関するデジタルデータを、光信号にて受信部１１９に対し送信している。
【００４０】
受信部１１７は、送信部１１２から送信された需要家の使用電流（１側電流；Ａ１）に関する光信号を受信し、数値化部１２１に対し出力している。受信部１１７は、送信部１１２に対応する箇所に配置されている。受信部１１７はフォトトランジスタを有する回路等により構成されており、送信部１１２から送信された光信号のみを受信し、他の送信部１１３、１１４、１１５から送信された光信号を受信しない位置に配置されている。なお送信部１１２、受信部１１７は例えばフォトカプラのように１つにパッケージ化されたものであってもよい。
【００４１】
受信部１１９は、送信部１１４から送信された需要家の使用電圧（１側電圧；Ｖ１）に関する光信号を受信し、数値化部１２３に対し出力している。受信部１１９は、送信部１１４に対応する箇所に配置されている。受信部１１９はフォトトランジスタを有する回路等により構成されており、送信部１１４から送信された光信号のみを受信し、他の送信部１１２、１１３、１１５から送信された光信号を受信しない位置に配置されている。なお送信部１１４、受信部１１９は例えばフォトカプラのように１つにパッケージ化されたものであってもよい。
【００４２】
数値化部１２１は、カウンタ回路等により構成されており、受信部１１７から出力された１ｂｉｔのデジタルデータをもとに、端子１Ｓ−１Ｌ間の電流（１側電流；Ａ１）に対応した１６ｂｉｔ等のデジタルデータを作成している。
【００４３】
数値化部１２３は、カウンタ回路等により構成されており、受信部１１９から出力された１ｂｉｔのデジタルデータをもとに、端子１Ｓ−２Ｓ間の電圧（１側電圧；Ｖ１）に対応した１６ｂｉｔ等のデジタルデータを作成している。
【００４４】
電流検出部１０４は、端子部１０１の３Ｓ−３Ｌ端子間に流れる電流（３側電流；Ａ３）を検出し、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電流検出部１０４は、電流トランスやホール素子またはシャント抵抗器等により構成されており、常時、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号を変調部１０８に対して出力している。
【００４５】
電圧検出部１０６は、端子部１０１の３Ｓ−２Ｓ端子間に現れる電圧（３側電圧；Ｖ３）を検出し、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電圧検出部１０６は、電圧トランスやアテネッタ等の分圧抵抗器等により構成されており、常時、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号を変調部１１０に対して出力している。
【００４６】
変調部１０８は、電流検出部１０４により出力された需要家の使用電流（３側電流；Ａ３）に正比例した低レベルの電圧信号をデルタ−シグマ変調し、１ｂｉｔのデジタルデータとして出力している。デルタ−シグマ変調動作はタイミング回路部１１１により指示され、例えば１，０００，０００分の１秒ごとに行われている。
【００４７】
変調部１１０は、電圧検出部１０６により出力された需要家の使用電圧（３側電圧；Ｖ３）に正比例した低レベルの電圧信号をデルタ−シグマ変調し、１ｂｉｔのデジタルデータとして出力している。デルタ−シグマ変調動作はタイミング回路部１１１により指示され、例えば１，０００，０００分の１秒ごとに行われている。
【００４８】
送信部１１３は、変調部１０８により変調された需要家の使用電流（３側電流；Ａ３）に関するデジタルデータを、光信号にて受信部１１８に対し送信している。
【００４９】
送信部１１５は、変調部１１０により変調された需要家の使用電圧（３側電圧；Ｖ３）に関するデジタルデータを、光信号にて受信部１２０に対し送信している。
【００５０】
受信部１１８は、送信部１１３から送信された需要家の使用電流（３側電流；Ａ３）に関する光信号を受信し、数値化部１２２に対し出力している。受信部１１８は、送信部１１３に対応する箇所に配置されている。受信部１１８はフォトトランジスタを有する回路等により構成されており、送信部１１３から送信された光信号のみを受信し、他の送信部１１２、１１４、１１５から送信された光信号を受信しない位置に配置されている。なお送信部１１３、受信部１１８は例えばフォトカプラのように１つにパッケージ化されたものであってもよい。
【００５１】
受信部１２０は、送信部１１５から送信された需要家の使用電圧（３側電圧；Ｖ３）に関する光信号を受信し、数値化部１２４に対し出力している。受信部１２０は、送信部１１５に対応する箇所に配置されている。受信部１２０はフォトトランジスタを有する回路等により構成されており、送信部１１５から送信された光信号のみを受信し、他の送信部１１２、１１３、１１４から送信された光信号を受信しない位置に配置されている。なお送信部１１５、受信部１２０は例えばフォトカプラのように１つにパッケージ化されたものであってもよい。
【００５２】
数値化部１２２は、カウンタ回路等により構成されており、受信部１１８から出力された１ｂｉｔのデジタルデータをもとに、端子３Ｓ−３Ｌ間の電流（３側電流；Ａ３）に対応した１６ｂｉｔ等のデジタルデータを作成している。
【００５３】
数値化部１２４は、カウンタ回路等により構成されており、受信部１２０から出力された１ｂｉｔのデジタルデータをもとに、端子３Ｓ−２Ｓ間の電圧（３側電圧；Ｖ３）に対応した１６ｂｉｔ等のデジタルデータを作成している。
【００５４】
電力演算部１２５は、デジタル乗算回路やＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等により構成されており、数値化部１２１により作成された１側電流（Ａ１）に関するデジタルデータと、数値化部１２３により作成された１側電圧（Ｖ１)に関するデジタルデー
タとを乗算し、一方、数値化部１２２により作成された３側電流（Ａ３）に関するデジタルデータと、数値化部１２４により作成された３側電圧（Ｖ３)に関するデジタルデータ
とを乗算し、さらに両者を加算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１＋Ａ３・Ｖ３）に変換し制御部１２６に対し出力している。
【００５５】
制御部１２６はマイクロコンピュータ等により構成されており、電力演算部１２５から出力された需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１＋Ａ３・Ｖ３）を受信し、使用量データを算出する。ここで使用量データとは需要家の総積算使用電力量ならびに各時間帯毎の時間帯使用量等、需要家の使用電力に関するデータをいう。制御部１２６は算出された使用量データを記憶部１２７に記憶させ、表示部１２８に表示させる。
【００５６】
また、制御部１２６は受信部１１７、１１８、１１９、１２０がデータを受信しているかを常時監視しており、一定時間受信しなくなった場合は、電流・電圧測定部１０２に故障が発生したと想定し、その受信異常が発生した日時を異常データとして記憶部１２７に記憶させるとともに表示部１２８に表示させる。
【００５７】
また、制御部１２６は外部装置から伝送される電力量計の製造番号ならびに管理番号等のデータを記憶部１２７に記憶させ、外部装置からの通信による要求があった場合に、または、電力量計本体に設けられたスイッチ（図中不示）が押された場合に、表示部１２８に表示させ、通信部１２９を介し伝送する。
【００５８】
通信部１２９は電波送受信回路やカレントループ等のインタフェース回路等により構成されており、制御部１２６による制御のもと、外部装置との通信を行う。通信部１２９は外部装置からの通信による要求に応じ、使用量データ、異常データ、電力量計の製造番号ならびに管理番号等のデータを送出する。また、外部装置から伝送される電力量計の製造番号ならびに管理番号等を受信する。
【００５９】
記憶部１２７はＲＡＭのような半導体メモリにより構成されており、制御部１２６による制御のもと、使用量データ、異常データ、電力量計の製造番号ならびに管理番号等のデータを記憶する。なお製造番号は製品出荷時等に、管理番号は需要家設置時等に外部装置から通信により伝送され、制御部１２６は、通信部１２９を介して製造番号、管理番号等を受信し記憶部１２７に記憶させる。
【００６０】
表示部１２８は液晶表示器等により構成されており、制御部１２６による制御のもと、使用量データ、異常データ、電力量計の製造番号ならびに管理番号等のデータを表示する。
【００６１】
本実施例では、空気を用いて送信部１１２、１１３、１１４、１１５と受信部１１７、１１８、１１９、１２０とを電気的に絶縁しているが、送信部１１２、１１３、１１４、１１５と受信部１１７、１１８、１１９、１２０の間に、石英ガラス等からなる透明な絶縁板を設け電気的な絶縁を行ってもよい。透明な絶縁板は電気を導通させないが、光は貫通するため各送信部１１２、１１３、１１４、１１５から送出されたデータはそれぞれ各受信部１１７、１１８、１１９、１２０に受信される。
【００６２】
本実施例を用いれば、電流・電圧測定部１０２と演算部１１６が電気的に絶縁されているため、電流・電圧測定部１０２に雷やサージ等の不適切な高圧電圧が印加された場合でも演算部１１６の回路が破壊されにくい。その結果、データの消失が低減されるようになる。なお、本実施例においては、電流・電圧測定部１０２と演算部１１６は同一のプリント基板に配置されているが、両部の絶縁距離をかせぐために個別のプリント基板上に配置されるようにしてもよい。
【００６３】
以上のように本発明を用いれば、雷やサージ等の不適切な高電圧が印加された場合でも、データの消失が低減されることが可能な電力量計を提供することができる。
【実施例２】
【００６４】
本発明による電力量計の実施例２について図４を参照して説明する。なお、この実施例２の各部について図１に示す実施例１の電力量計の各部と同一部分は同一符号で示す。
この実施例２が、実施例１と相違する点は、実施例１ではデルタ−シグマ変調された各信号が光送信回路からなる送信部１１２、１１３、１１４、１１５により光信号にて送出され、光受信回路からなる受信部１１７、１１８、１１９、１２０により受信されているのに対し、実施例２ではデルタ−シグマ変調された各信号が磁界発生回路からなる送信部４０１、４０２、４０３、４０４により磁界による信号にて送出され、磁界検出回路からなる受信部４０５、４０６、４０７、４０８により受信されている点である。
【００６５】
送信部４０１はコイルからなる電磁石等により構成されており、変調部１０７により変調された需要家の使用電流（１側電流；Ａ１）に関する１ｂｉｔのデジタル信号を磁界による信号にて受信部４０５に対し送信している。送信部４０１は、変調部１０７がハイレベルのデジタル信号を出力した場合は磁界を発生し、変調部１０７がローレベルのデジタル信号を出力した場合は磁界を発生しないことで、ハイレベル、ローレベルに対応したデータを送信している。
【００６６】
受信部４０５はコイルからなる電磁石やホール素子等により構成されており、送信部４０１により発生された磁界を検出することにより、変調部１０７により変調された需要家の使用電流（１側電流；Ａ１）に関する１ｂｉｔのデジタル信号を、数値化部１２１に対し伝達させている。
【００６７】
図５にプリント基板に実装された送信部４０１ならびに受信部４０５の状態を示す。５０１はプリント基板で、印刷配線されたポリイミドやエポキシ等の樹脂からなる板により構成されており、電流・電圧測定部１０２がその片方の面に、演算部１１６が他の片方の面に実装されている。受信部４０５は、プリント基板５０１をはさみ送信部４０１に対応する箇所であり、送信部４０１から送信された磁界による信号のみを受信し、他の送信部４０２、４０３、４０４から送信された信号を受信しない位置に配置されている。
【００６８】
送信部４０２はコイルからなる電磁石等により構成されており、変調部１０８により変調された需要家の使用電流（３側電流；Ａ３）に関する１ｂｉｔのデジタル信号を磁界による信号にて受信部４０６に対し送信している。送信部４０２は、変調部１０８がハイレベルのデジタル信号を出力した場合は磁界を発生し、変調部１０８がローレベルのデジタル信号を出力した場合は磁界を発生しないことで、ハイレベル、ローレベルに対応したデータを送信している。
【００６９】
受信部４０６はコイルからなる電磁石やホール素子等により構成されており、送信部４０２により発生された磁界を検出することにより、変調部１０８により変調された需要家の使用電流（３側電流；Ａ３）に関する１ｂｉｔのデジタル信号を、数値化部１２２に対し伝達させている。受信部４０６は、プリント基板５０１をはさみ送信部４０２に対応する箇所であり、送信部４０２から送信された磁界による信号のみを受信し、他の送信部４０１、４０３、４０４から送信された信号を受信しない位置に配置されている。
【００７０】
送信部４０３はコイルからなる電磁石等により構成されており、変調部１０９により変調された需要家の使用電圧（１側電圧；Ｖ１）に関する１ｂｉｔのデジタル信号を磁界による信号にて受信部４０７に対し送信している。送信部４０３は、変調部１０９がハイレベルのデジタル信号を出力した場合は磁界を発生し、変調部１０９がローレベルのデジタル信号を出力した場合は磁界を発生しないことで、ハイレベル、ローレベルに対応したデータを送信している。
【００７１】
受信部４０７はコイルからなる電磁石やホール素子等により構成されており、送信部４０３により発生された磁界を検出することにより、変調部１０９により変調された需要家の使用電圧（１側電圧；Ｖ１）に関する１ｂｉｔのデジタル信号を、数値化部１２３に対し伝達させている。受信部４０７は、プリント基板５０１をはさみ送信部４０３に対応する箇所であり、送信部４０３から送信された磁界による信号のみを受信し、他の送信部４０１、４０２、４０４から送信された信号を受信しない位置に配置されている。
【００７２】
送信部４０４はコイルからなる電磁石等により構成されており、変調部１１０により変調された需要家の使用電圧（３側電圧；Ｖ３）に関する１ｂｉｔのデジタル信号を磁界による信号にて受信部４０８に対し送信している。送信部４０４は、変調部１１０がハイレベルのデジタル信号を出力した場合は磁界を発生し、変調部１１０がローレベルのデジタル信号を出力した場合は磁界を発生しないことで、ハイレベル、ローレベルに対応したデータを送信している。
【００７３】
受信部４０８はコイルからなる電磁石やホール素子等により構成されており、送信部４０４により発生された磁界を検出することにより、変調部１１０により変調された需要家の使用電圧（３側電圧；Ｖ３）に関する１ｂｉｔのデジタル信号を、数値化部１２４に対し伝達させている。受信部４０８は、プリント基板５０１をはさみ送信部４０４に対応する箇所であり、送信部４０４から送信された磁界による信号のみを受信し、他の送信部４０１、４０２、４０３から送信された信号を受信しない位置に配置されている。
【００７４】
本実施例を用いれば、電流・電圧測定部１０２と演算部１１６がプリント基板５０１により絶縁されているため、電流・電圧測定部１０２に雷やサージ等の不適切な高電圧が印加された場合でも演算部１１６の回路が破壊されにくい。その結果、データの消失を低減することができる。
【００７５】
また、本実施例を用いれば、電流・電圧測定部１０２と演算部１１６を同一のプリント基板の表面、裏面に搭載することができるため、電力量計全体を小型化することが可能である。
【００７６】
本実施例の送信部４０１、４０２、４０３、４０４ならびに受信部４０５、４０６、４０７、４０８のコイルはプリント基板のパターンをスパイラル状にしたものであってもよい。また、両面パターン、多層パターンを持つプリント基板にて両面パターン、多層パターンをスパイラル状にし、コイルを形成してもよい。
【００７７】
以上のように本発明を用いれば、雷やサージ等の不適切な高電圧が印加された場合でも、データの消失が低減されることが可能な電力量計を提供することができる。
【実施例３】
【００７８】
本発明による電力量計の実施例３について図６を参照して説明する。なお、この実施例３の各部は図４に示す構成と同様である。
【００７９】
この実施例３が、実施例２と相違する点は、実施例２では、電流・電圧測定部１０２がプリント基板の片方の面に、演算部１１６がプリント基板の他の片方の面に実装され、各受信部４０５、４０６、４０７、４０８は、プリント基板５０１をはさみ各送信部４０１、４０２、４０３、４０４に対応する箇所に実装されているのに対し、実施例３では、電流・電圧測定部１０２が一枚のプリント基板に、演算部１１６が他の一枚のプリント基板に実装され、各受信部４０５、４０６、４０７、４０８が、絶縁物をはさみ各送信部４０１、４０２、４０３、４０４に対応する箇所に実装されている点である。
【００８０】
６０１はプリント基板で、印刷配線されたポリイミドやエポキシ等の樹脂からなる板により構成されており、電流・電圧測定部１０２が実装されている。送信部４０１はコイル等からなる電磁石等により構成されており、需要家の使用電流（１側電流；Ａ１）に関する１ｂｉｔのデジタル信号を磁界による信号にて送信している。なお送信部４０２、４０３、４０４（図６中不示）も同様である。
【００８１】
６０２はプリント基板で、印刷配線されたポリイミドやエポキシ等の樹脂からなる板により構成されており、演算部１１６が実装されている。受信部４０５はコイルからなる電磁石やホール素子等により構成されており、需要家の使用電流（１側電流；Ａ１）に関する１ｂｉｔのデジタル信号である送信部４０１により発生された磁界を検出している。なお受信部４０６、４０７、４０８（図６中不示）も同様である。
【００８２】
６０３は絶縁板で、ポリイミドやエポキシ等の樹脂からなる板により構成されており、送信部４０１と受信部４０５とを電気的に絶縁している。
【００８３】
本実施例を用いれば、電流・電圧測定部１０２と演算部１１６が絶縁板６０３により絶縁されているため、電流・電圧測定部１０２に雷やサージ等の不適切な高電圧が印加された場合でも演算部１１６の回路が破壊されにくい。その結果、データの消失を低減することができる。
【００８４】
また、本実施例を用いれば、電流・電圧測定部１０２と演算部１１６が個別のプリント基板に搭載されているため、絶縁距離を任意に稼ぐことができ、絶縁性能を向上させることが可能である。
【００８５】
なお、本実施例の送信部４０１、４０２、４０３、４０４ならびに受信部４０５、４０６、４０７、４０８のコイルはプリント基板のパターンをスパイラル状にしたものであってもよい。また、両面パターン、多層パターンを持つプリント基板にて両面パターン、多層パターンをスパイラル状にし、コイルを形成してもよい。
【００８６】
以上のように本発明を用いれば、雷やサージ等の不適切な高電圧が印加された場合でも、データの消失が低減されることが可能な電力量計を提供することができる。
【実施例４】
【００８７】
本発明による電力量計の実施例４について図７を参照して説明する。なお、この実施例４の各部は図４に示す構成と同様である。
【００８８】
この実施例４が、実施例２と相違する点は、実施例２では、電流・電圧測定部１０２がプリント基板の片方の面に、演算部１１６がプリント基板の他の片方の面に実装され、各受信部４０５、４０６、４０７、４０８は、プリント基板５０１をはさみ各送信部４０１、４０２、４０３、４０４に対応する箇所に実装されているのに対し、実施例４では、電流・電圧測定部１０２ならびに演算部１１６が一枚のプリント基板の同一面に実装され、各受信部４０５、４０６、４０７、４０８は、絶縁物ならびに磁性体をはさみ各送信部４０１、４０２、４０３、４０４に対応する箇所に実装されている点である。
【００８９】
７０１はプリント基板で、印刷配線されたポリイミドやエポキシ等の樹脂からなる板により構成されており、電流・電圧測定部１０２ならびに演算部１１６が実装されている。送信部４０１はコイル等からなる電磁石等により構成されており、需要家の使用電流（１側電流；Ａ１）に関する１ｂｉｔのデジタル信号を磁界による信号にて送信している。
【００９０】
受信部４０５はコイルからなる電磁石やホール素子等により構成されており、需要家の使用電流（１側電流；Ａ１）に関する１ｂｉｔのデジタル信号である送信部４０１により発生された磁界を検出している。
【００９１】
７０２、７０３、７０４、７０５は絶縁板で、ポリイミドやポリカーボネイト等の樹脂からなる板により構成されており、送信部４０１と受信部４０５とを電気的に絶縁している。
【００９２】
７０６、７０７は磁性体で、パーマロイやフェライト等の材料により構成されており、送信部４０１と受信部４０５とを磁気的に結合している。
【００９３】
なお送信部４０２と受信部４０６、送信部４０３と受信部４０７、送信部４０４と受信部４０８も同様の構造となっている（図７中不示）。
【００９４】
本実施例を用いれば、電流・電圧測定部１０２と演算部１１６が絶縁板７０２、７０３、７０４、７０５により絶縁されているため、電流・電圧測定部１０２に雷やサージ等の不適切な高電圧が印加された場合でも演算部１１６の回路が破壊されにくい。その結果、データの消失を低減することができる。
【００９５】
また、本実施例を用いれば、電流・電圧測定部１０２と演算部１１６が同一のプリント基板の同一面に搭載されているため、組み立て容易な電力量計を提供することが可能である。
【００９６】
なお、本実施例の送信部４０１、４０２、４０３、４０４ならびに受信部４０５、４０６、４０７、４０８のコイルはプリント基板のパターンをスパイラル状にしたものであってもよい。また、両面パターン、多層パターンを持つプリント基板にて両面パターン、多層パターンをスパイラル状にし、コイルを形成してもよい。
【００９７】
以上のように本発明を用いれば、雷やサージ等の不適切な高電圧が印加された場合でも、データの消失が低減されることが可能な電力量計を提供することができる。
【実施例５】
【００９８】
本発明による電力量計の実施例５について図８を参照して説明する。なお、この実施例５の各部について図１に示す実施例１の電力量計の各部と同一部分は同一符号で示す。
この実施例５が、実施例１と相違する点は、実施例１ではデルタ−シグマ変調された各信号が光送信回路からなる送信部１１２、１１３、１１４、１１５により光信号にて送出され、光受信回路からなる受信部１１７、１１８、１１９、１２０により受信され数値化部に伝達されているのに対し、実施例５ではデルタ−シグマ変調された各信号が音響信号を伝達する素子からなる伝達部８０１、８０２、８０３、８０４により一旦音響信号に変換され数値化部に伝達されている点である。
【００９９】
伝達部８０１の内部構造を図９に示す。なお、伝達部８０２、８０３、８０４も同様の構造である。
【０１００】
９０１は圧電素子で、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の材料により構成されており、外部からの電気信号を受信し音響的な信号を発生する。
【０１０１】
９０２は圧電素子で、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の材料により構成されており、圧電素子９０１により発生させられた音響的な信号を受信し、電気的な信号を発生する。
【０１０２】
９０３は音響整合部材で、絶縁性の高いセラミック等の材料により構成されており、
圧電素子９０１により発生させられた音響的な信号を圧電素子９０２に伝達させる。音響整合部材９０３と圧電素子９０１ならびに圧電素子９０２間の信号減衰を防止するため、音響整合部材９０３は圧電素子９０１ならびに圧電素子９０２の音響インピーダンス値（音圧に対する粒子速度比）に近い材料を選択することがのぞましい。
【０１０３】
９０４、９０５はバッキング部材で、音響整合部材９０３より硬度のやわらかい樹脂等により構成されており、バッキング部材９０４は第１の圧電素子９０１が発生する逆相の信号を抑え、バッキング部材９０５は第２の圧電素子９０２が発生する逆相の信号を抑える。
【０１０４】
９０６、９０７、９０８、９０９は電極であり、銅等の電極部材により構成されている。圧電素子９０１のバッキング部材９０４側の電極９０６には外部からの電気信号が入力され、圧電素子９０１の音響整合部材９０３側の電極９０７はグランド電位に接続されている。また、圧電素子９０２のバッキング部材９０５側の電極９０９には外部への電気信号が出力され、圧電素子９０２の音響整合部材９０３側の電極９０８はグランド電位に接続されている。
【０１０５】
電極９０６に電気信号が印加されると、圧電素子９０１が振動して弾性波を放射する。
【０１０６】
放射された弾性波は音響整合部材９０３を伝わり圧電素子９０２に到達する。圧電素子９０２は弾性波を電気信号に変換する。
【０１０７】
音響整合部材９０３は絶縁材料で構成されているため、電極９０６にサージ等の不適切な電圧が印加されても圧電素子９０２には当該電圧は印加されない。
【０１０８】
次に、本実施例の動作について図８を参照しつつ説明する。
【０１０９】
電流・電圧測定部１０２、ならびに演算部１１６は一枚のプリント基板上に配置されており、電流・電圧測定部１０２、演算部１１６は互いに雷やサージ等の高電圧に耐えられる距離を置いて取り付けられているものとする。
【０１１０】
電流検出部１０３は、端子部１０１の１Ｓ−１Ｌ端子間に流れる電流（１側電流；Ａ１）を検出し、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電流検出部１０３は、電流トランスやホール素子またはシャント抵抗器等により構成されており、常時、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号を変調部１０７に対して出力している。
【０１１１】
電圧検出部１０５は、端子部１０１の１Ｓ−２Ｓ端子間に現れる電圧（１側電圧；Ｖ１）を検出し、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電圧検出部１０５は、電圧トランスやアテネッタ等の分圧抵抗器等により構成されており、常時、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号を変調部１０９に対して出力している。
【０１１２】
変調部１０７は、電流検出部１０３により出力された需要家の使用電流（１側電流；Ａ１）に正比例した低レベルの電圧信号をデルタ−シグマ変調し、１ｂｉｔのデジタルデータとして出力している。デルタ−シグマ変調動作はタイミング回路部１１１により指示され、例えば１，０００，０００分の１秒ごとに行われている。なお、変調部１０７はデルタ変調やパルス幅変調を行うものであってもよい。
【０１１３】
変調部１０９は、電圧検出部１０５により出力された需要家の使用電圧（１側電圧；Ｖ１）に正比例した低レベルの電圧信号をデルタ−シグマ変調し、１ｂｉｔのデジタルデータとして出力している。デルタ−シグマ変調動作はタイミング回路部１１１により指示され、例えば１，０００，０００分の１秒ごとに行われている。なお、変調部１０９はデルタ変調やパルス幅変調を行うものであってもよい。
【０１１４】
伝達部８０１は、変調部１０７により変調された需要家の使用電流（１側電流；Ａ１）に関するデジタルデータを、一旦音響信号に変換したのち、再度電気信号に変換し数値化部１２１に対し送信している。
【０１１５】
伝達部８０３は、変調部１０９により変調された需要家の使用電圧（１側電圧；Ｖ１）に関するデジタルデータを、一旦音響信号に変換したのち、再度電気信号に変換し数値化部１２１に対し送信している。
【０１１６】
数値化部１２１は、カウンタ回路等により構成されており、伝達部８０１から出力された１ｂｉｔのデジタルデータをもとに、端子１Ｓ−１Ｌ間の電流（１側電流；Ａ１）に対応した１６ｂｉｔ等のデジタルデータを作成している。
【０１１７】
数値化部１２３は、カウンタ回路等により構成されており、伝達部８０３から出力された１ｂｉｔのデジタルデータをもとに、端子１Ｓ−２Ｓ間の電圧（１側電圧；Ｖ１）に対応した１６ｂｉｔ等のデジタルデータを作成している。
【０１１８】
電流検出部１０４は、端子部１０１の３Ｓ−３Ｌ端子間に流れる電流（３側電流；Ａ３）を検出し、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電流検出部１０４は、電流トランスやホール素子またはシャント抵抗器等により構成されており、常時、需要家の使用電流に正比例した低レベルの電圧信号を変調部１０８に対して出力している。
【０１１９】
電圧検出部１０６は、端子部１０１の３Ｓ−２Ｓ端子間に現れる電圧（３側電圧；Ｖ３）を検出し、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号に変換し出力する。電圧検出部１０６は、電圧トランスやアテネッタ等の分圧抵抗器等により構成されており、常時、需要家の使用電圧に正比例した低レベルの電圧信号を変調部１１０に対して出力している。
【０１２０】
変調部１０８は、電流検出部１０４により出力された需要家の使用電流（３側電流；Ａ３）に正比例した低レベルの電圧信号をデルタ−シグマ変調し、１ｂｉｔのデジタルデータとして出力している。デルタ−シグマ変調動作はタイミング回路部１１１により指示され、例えば１，０００，０００分の１秒ごとに行われている。
【０１２１】
変調部１１０は、電圧検出部１０６により出力された需要家の使用電圧（３側電圧；Ｖ３）に正比例した低レベルの電圧信号をデルタ−シグマ変調し、１ｂｉｔのデジタルデータとして出力している。デルタ−シグマ変調動作はタイミング回路部１１１により指示され、例えば１，０００，０００分の１秒ごとに行われている。
【０１２２】
伝達部８０２は、変調部１０８により変調された需要家の使用電流（３側電流；Ａ３）に関するデジタルデータを、一旦音響信号に変換したのち、再度電気信号に変換し数値化部１２２に対し送信している。
【０１２３】
伝達部８０４は、変調部１１０により変調された需要家の使用電圧（３側電圧；Ｖ３）に関するデジタルデータを、一旦音響信号に変換したのち、再度電気信号に変換し数値化部１２４に対し送信している。
【０１２４】
数値化部１２２は、カウンタ回路等により構成されており、伝達部８０２から出力された１ｂｉｔのデジタルデータをもとに、端子３Ｓ−３Ｌ間の電流（３側電流；Ａ３）に対応した１６ｂｉｔ等のデジタルデータを作成している。
【０１２５】
数値化部１２４は、カウンタ回路等により構成されており、伝達部８０４から出力された１ｂｉｔのデジタルデータをもとに、端子３Ｓ−２Ｓ間の電圧（３側電圧；Ｖ３）に対応した１６ｂｉｔ等のデジタルデータを作成している。
【０１２６】
電力演算部１２５は、デジタル乗算回路やＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）等により構成されており、数値化部１２１により作成された１側電流（Ａ１）に関するデジタルデータと、数値化部１２３により作成された１側電圧（Ｖ１)に関するデジタルデー
タとを乗算し、一方、数値化部１２２により作成された３側電流（Ａ３）に関するデジタルデータと、数値化部１２４により作成された３側電圧（Ｖ３)に関するデジタルデータ
とを乗算し、さらに両者を加算し、需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１＋Ａ３・Ｖ３）に変換し制御部１２６に対し出力している。
【０１２７】
制御部１２６はマイクロコンピュータ等により構成されており、電力演算部１２５から出力された需要家の使用電力に正比例したデジタルデータ（Ａ１・Ｖ１＋Ａ３・Ｖ３）を受信し、使用量データを算出する。ここで使用量データとは需要家の総積算使用電力量ならびに各時間帯毎の時間帯使用量等、需要家の使用電力に関するデータをいう。制御部１２６は算出された使用量データを記憶部１２７に記憶させ、表示部１２８に表示させる。
【０１２８】
また、制御部１２６は伝達部８０１、８０２、８０３、８０４がデータを出力しているかを常時監視しており、一定時間出力しなくなった場合は、電流・電圧測定部１０２に故障が発生したと想定し、その受信異常が発生した日時を異常データとして記憶部１２７に記憶させるとともに表示部１２８に表示させる。
【０１２９】
また、制御部１２６は外部装置から伝送される電力量計の製造番号ならびに管理番号等のデータを記憶部１２７に記憶させ、外部装置からの通信による要求があった場合に、または、電力量計本体に設けられたスイッチ（図中不示）が押された場合に、表示部１２８に表示させ、通信部１２９を介し伝送する。
【０１３０】
通信部１２９は電波送受信回路やカレントループ等のインタフェース回路等により構成されており、制御部１２６による制御のもと、外部装置との通信を行う。通信部１２９は外部装置からの通信による要求に応じ、使用量データ、異常データ、電力量計の製造番号ならびに管理番号等のデータを送出する。また、外部装置から伝送される電力量計の製造番号ならびに管理番号等を受信する。
【０１３１】
記憶部１２７はＲＡＭのような半導体メモリにより構成されており、制御部１２６による制御のもと、使用量データ、異常データ、電力量計の製造番号ならびに管理番号等のデータを記憶する。なお製造番号は製品出荷時等に、管理番号は需要家設置時等に外部装置から通信により伝送され、制御部１２６は、通信部１２９を介して製造番号、管理番号等を受信し記憶部１２７に記憶させる。
【０１３２】
表示部１２８は液晶表示器等により構成されており、制御部１２６による制御のもと、使用量データ、異常データ、電力量計の製造番号ならびに管理番号等のデータを表示する。
【０１３３】
本実施例を用いれば、電流・電圧測定部１０２と演算部１１６が電気的に絶縁されているため、電流・電圧測定部１０２に雷やサージ等の不適切な高圧電圧が印加された場合でも演算部１１６の回路が破壊されにくい。その結果、データの消失が低減されるようになる。なお、本実施例においては、電流・電圧測定部１０２と演算部１１６は同一のプリント基板に配置されているが、両部の絶縁距離をかせぐために個別のプリント基板上に配置されるようにしてもよい。
【０１３４】
以上のように本発明を用いれば、雷やサージ等の不適切な高電圧が印加された場合でも、データの消失が低減されることが可能な電力量計を提供することができる。
【実施例６】
【０１３５】
本発明による電力量計の実施例６について図１０を参照して説明する。なお、この実施例６の各部について図１に示す実施例１の電力量計の各部と同一部分は同一符号で示す。
この実施例６が、実施例１と相違する点は、実施例１ではデルタ−シグマ変調された各信号が光送信回路からなる送信部１１２、１１３、１１４、１１５により光信号にて送出され、光受信回路からなる受信部１１７、１１８、１１９、１２０により受信され数値化部に伝達されているのに対し、実施例６ではデルタ−シグマ変調された各信号が電波送信回路からなる送信部９５１、９５２、９５３、９５４により無線電波にて送出され、電波受信回路からなる受信部９５５、９５６、９６７、９５８により受信され数値化部に伝達されている点である。
【０１３６】
９５１、９５２は送信部で、微弱電波送信回路等により構成されており、送信部９５１は変調部１０７から出力された端子１Ｓ−１Ｌ間の電流（１側電流；Ａ１）に関する１ｂｉｔデジタルデータを、送信部９５２は変調部１０８から出力された端子３Ｓ−３Ｌ間の電流(３側電流；Ａ３)に関する１ｂｉｔデジタルデータを、微弱電波等にて送信する。
【０１３７】
９５３、９５４は送信部で、微弱電波送信回路等により構成されており、送信部９５３は変調部１０９から出力された端子１Ｓ−２Ｓ間の電圧（１側電圧；Ｖ１）に関する１ｂｉｔデジタルデータを、送信部９５４は変調部１１０から出力された端子３Ｓ−２Ｓ間の電圧(３側電圧；Ｖ３)に関する１ｂｉｔデジタルデータを、微弱電波等にて送信する。
【０１３８】
９５５、９５６は受信部で、微弱電波受信回路、ＩＣタグ等により構成されており、受信部９５５は送信部９５１から送信された端子１Ｓ−１Ｌ間の電流（１側電流；Ａ１）に関する１ｂｉｔデジタルデータを、受信部９５６は送信部９５２から送信された端子３Ｓ−３Ｌ間の電流(３側電流；Ａ３)に関する１ｂｉｔデジタルデータを受信する。
【０１３９】
９５７、９５８は受信部で、微弱電波受信回路、ＩＣタグ等により構成されており、受信部９５７は送信部９５３から送信された端子１Ｓ−２Ｓ間の電圧（１側電圧；Ｖ１）に関する１ｂｉｔデジタルデータを、受信部９５８は送信部９５４から送信された端子３Ｓ−２Ｓ間の電圧(３側電圧；Ｖ３)に関する１ｂｉｔデジタルデータを受信する。
【０１４０】
本実施例を用いれば、電流・電圧測定部１０２と演算部１１６が雷やサージに耐えうる距離をおいて、空気をはさみ電気的に絶縁されているため、電流・電圧測定部１０２に雷やサージ等の不適切な高圧電圧が印加された場合でも演算部１１６の回路が破壊されにくい。その結果、データの消失を低減することができる。
【０１４１】
以上のように本発明を用いれば、雷やサージ等の不適切な高電圧が印加された場合でも、データの消失が低減されることが可能な電力量計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明による電力量計の実施例１の構成を示す内部構成図
【図２】デルタ−シグマ変調器の構成を示す内部構成図
【図３】デルタ変調器の構成を示す内部構成図
【図４】本発明による電力量計の実施例２の構成を示す内部構成図
【図５】本発明による電力量計の実施例２の実装状態を示す図
【図６】本発明による電力量計の実施例３の実装状態を示す図
【図７】本発明による電力量計の実施例４の実装状態を示す図
【図８】本発明による電力量計の実施例５の構成を示す内部構成図
【図９】伝達部の構成を示す内部構成図
【図１０】本発明による電力量計の実施例６の構成を示す内部構成図
【符号の説明】
【０１４３】
１００    電力量計本体
１０１    端子部
１０２    電流・電圧測定部
１０３、１０４    電流検出部
１０５、１０６    電圧検出部
１０７、１０８、１０９、１１０    変調部
１１１    タイミング回路部
１１２、１１３、１１４、１１５    送信部
１１６    演算部
１１７、１１８、１１９、１２０    受信部
１２１、１２２、１２３、１２４    数値化部
１２５    電力演算部
１２６    制御部
１２７    記憶部
１２８    表示部
１２９    通信部
２０１    積分器
２０２    比較器
２０３    遅延回路
３０１    比較器
３０２    遅延回路
３０３    積分器
４０１、４０２、４０３、４０４    送信部
４０５、４０６、４０７、４０８    受信部
５０１    プリント基板
６０１、６０２    プリント基板
６０３    絶縁板
７０１    プリント基板
７０２、７０３、７０４、７０５    絶縁板
７０６、７０７    磁性体
８０１、８０２、８０３、８０４    伝達部
９０１、９０２    圧電素子
９０３    音響整合部材
９０４、９０５    バッキング部材
９０６、９０７、９０８、９０９    電極
９５１、９５２、９５３、９５４    送信部
９５５、９５６、９５７、９５８    受信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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