(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計量すべき電力量に比例した電力量パルス信号を出力する電力演算装置と、この電力演算装置の電力量パルス信号から電力量を測定し、測定された結果に基づいて検定用の電力量パルス信号を生成するマイクロコンピュータと、前記計量すべき電力が欠相中であるか否かを検出する電圧欠相検出器と、前記マイクロコンピュータにより測定された電力量を画面表示する表示装置と、前記マイクロコンピュータにより生成された検定用の電力量パルス信号を外部に供給するための出力装置とを備え、検定時において、前記表示画面を検定モードに切り替えるとともに、測定結果である電力量パルス信号を前記出力装置に接続されるイヤホンジャックを介して外部に取り出し、主電力量計に供給することにより検定を行う電子式電力量計において、前記マイクロコンピュータは、前記イヤホンジャックが前記出力装置に接続されたか否かを検出し、前記電圧欠相検出器の検出結果が欠相中でない場合のみ検定モードを起動させ、前記表示画面を検定モードに切り替えるとともに、前記検定用の電力量パルス信号を前記出力装置に接続されるイヤホンジャックを介して外部に供給するように制御することを特徴とする電子式電力量計。
【請求項２】
前記出力装置は、検定用の電力量パルス信号が供給されるフォトダイオードと、このフォトダイオードの発光光を受光するフォトトランジスタと、このフォトトランジスタのコレクタ電極および外部電源との間に接続された電流検出抵抗とを備え、この電流検出抵抗により生ずる電圧信号および前記フォトトランジスタのコレクタ−エミッタ電極間の電圧から前記イヤホンジャックが接続されまたは切断されたことを前記マイクロコンピュータにより検出することを特徴とする請求項１記載の電子式電力量計。
【請求項３】
前記イヤホンジャックはジャックプラグと、このジャックプラグが挿入されるジャックハウジングと、このハウジング内に設けられたピストンにより駆動されるプッシュスイッチとを備え、前記ジャックプラグを前記ジャックハウジングに挿入することにより、前記プッシュスイッチのピストンが駆動され、プッシュスイッチがオンオフ制御されることを特徴とする請求項１記載の電子式電力量計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検定所において検定を行うために、現在計量値の表示固定機能および無効電力量の計量領域拡張機能（以下、検定モードと呼ぶ）等を有する電子式電力量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、従来の電子式電力量計は自動検針機能を有し、そのメータの画面は現時点における瞬時消費電力量を表示する現在画面と、最も新しい過去、すなわち、前月の消費電力量を示す検針画面とを備えており、これらの画面は所定の時間間隔、通常は３０秒または６０秒間隔でサイクリック表示を繰り返えしているが、検針時の検定モードでは現在画面に固定する必要がある。
【０００３】
なお、検定モードは、検定所において現在計量値を常に確認可能とするために、検針画面への遷移を止め、また、本来、運用上用いることの無い無効電力量計量の逆転領域（たとえば自工場から他の工場へ電力が供給される状態）への計量を拡張する機能である。
【０００４】
以下、この従来の技術を図５について説明する。
【０００５】
図５は、従来の電子式電力量計における検定モードの動作を示すブロック図である。同図において、マイクロコンピュータ１は、押釦スイッチ２により発生される検定モード起動指令を検出すると、電圧欠相検出器６により欠相中（停電中）であるか否かを判断し、欠相中でない場合にのみ検定モードを起動する。
【０００６】
そして、検定モードが起動されると、その検定モードが起動されたことを目視で確認できる状態とするために、表示装置５の表示を全点灯状態とした後、表示装置５を現在計量値の画面に固定する。
【０００７】
また、マイクロコンピュータ１は、電力演算装置３から計量される電力量に比例した電力量、すなわち、有効電力量および無効電力量の二系統の電力量パルス信号を受け、この電力量パルス信号を用いて有効電力量の正転領域（発電所から自工場へ電力が供給される状態）および無効電力量の正転領域、或いは逆転領域（自工場から他の工場へ電力が供給される状態）の計量を開始する。
【０００８】
さらに、マイクロコンピュータ１は、電力演算装置３から受けた有効および無効の電力量パルス信号を基準とした検定用の電力量パルス信号を逐次生成する。そして、この検定用の電力量パルス信号は出力装置４を介してオープンコレクタ形式で出力される。
【０００９】
この出力装置４はオープンコレクタ形式なので、イヤホンジャック（図示せず）が接続されると、外部電源が供給されて動作状態となり、被検定用の電力量計により測定された電力量パルス信号は、この出力装置４に接続されたイヤホンジャックを介して取り出され、図示しない検定所に設置された主電力量形〈マスターメータ〉に供給される。このマスターメータには被検定用の電力量計に供給される電力と同じ電力が供給され、マスターメータはその電力量を測定し、この測定結果と前記被検定用の電力量計により測定された電力量とが比較され、両者間の誤差が検出される。そしてこの誤差が所定の範囲内にある場合には、被検定用の電力量計に合格の検定結果が与えられる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような検定モードを持つ従来の電子式電力計においては、出荷時の検定試験で検定作業を行う場合、被検定メータの表示画面を検定モードに切り替えるが、この切り替えを被検定メータに設けられている起動スイッチ、すなわち、押釦スイッチ２の投入をオペレータが手動で行っていた。このため同時に測定する被検定電力系の個数が多い場合には、スイッチ投入動作が面倒であり、作業効率が悪いという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、起動スイッチを押すことなく、イヤホンジャックの挿入により、検定モードを起動しうる電子式電力量計を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子式電力量計は、計量すべき電力量に比例した電力量パルス信号を出力する電力演算装置と、この電力演算装置の電力量パルス信号から電力量を測定し、測定された結果に基づいて検定用の電力量パルス信号を生成するマイクロコンピュータと、前記計量すべき電力が欠相中であるか否かを検出する電圧欠相検出器と、前記マイクロコンピュータにより測定された電力量を画面表示する表示装置と、前記マイクロコンピュータにより生成された検定用の電力量パルス信号を外部に供給するための出力装置とを備え、検定時において、前記表示画面を検定モードに切り替えるとともに、測定結果である電力量パルス信号を前記出力装置に挿入されるイヤホンジャックを介して外部に取り出し、主電力量計に供給することにより検定を行う電子式電力量計において、前記マイクロコンピュータは、前記イヤホンジャックが前記出力装置に接続されたか否かを検出し、前記電圧欠相検出器の検出結果が欠相中でない場合のみ検定モードを起動させ、前記表示画面を検定モードに切り替えるとともに、前記検定用の電力量パルス信号を前記出力装置に挿入されるイヤホンジャックを介して外部に供給するように制御することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の電子式電力量計においては、前記出力装置は、検定用の電力量パルス信号が供給されるフォトダイオードと、このフォトダイオードの発光光を受光するフォトトランジスタと、このフォトトランジスタのコレクタ電極および外部電源との間に接続された電流検出抵抗とを備え、この電流検出抵抗により生ずる電圧信号および前記フォトトランジスタのコレクタ−エミッタ電極間の電圧から前記イヤホンジャックが接続されたか否かを前記マイクロコンピュータにより検出することを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、本発明の電子式電力量計においては、前記イヤホンジャックはジャックプラグと、このジャックプラグが挿入されるジャックハウジングと、このハウジング内に設けられたピストンにより駆動されるプッシュスイッチとを備え、前記ジャックプラグを前記ジャックハウジングに挿入することにより、前記プッシュスイッチのピストンが駆動され、プッシュスイッチがオンオフ制御されることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による電子式電力量計の実施形態を図１乃至図３により説明する。
【００１６】
図１は、本発明による電子式電力量計の一実施形態を示すブロック図である。
【００１７】
なお、同図において、図５と同一構成部分には同一符号を附して示し、詳細な説明は省略し、以下では図５と相違する部分についてのみ主として説明する。
【００１８】
同図において、マイクロコンピュータ１は、本発明によるイヤホンジャック接続検出装置７からの出力を受けてイヤホンジャック（図示せず）の接続を監視しており、この接続検出装置７でイヤホンジャックの接続が検出確認されると、電圧欠相検出器６により欠相中（停電中）であるか否かを判断している。
【００１９】
そして、この判断結果が欠相中（停電中）でない場合にのみ、マイクロコンピュータ１により自動的に検定モードに切り替えられて表示装置５は現在画面に固定される。
【００２０】
また、マイクロコンピュータ１は、電力演算装置３より受けた有効および無効の電力量パルス信号を基準として検定用の電力量パルス信号を逐次生成し、この生成された電力量パルス信号はオープンコレクタ形式の出力装置４からイヤホンジャック（図示せず）を介して出力される。
【００２１】
次ぎに、本発明に用いられるイヤホンジャック接続検出装置７の構成および動作を図２および図３により説明する。図２は、イヤホンジャック接続検出装置７の構成を示す回路図であり、図３は図２に示す開路の各部におけるパルス波形図でる。この回路は、図１に示される出力装置４を構成するフォトダイオードＤ１とフォトトランジスタＴとからなるフォトカプラ８を含んでいる。このフォトカプラ８のフォトダイオードＤ１にはマイクロコンピュータ１（図１）からの検定用の電力量パルスＰ（図３）が供給され、フォトダイオードＤ１を検定用の電力量パルスＰに同期して発光させる。フォトダイオードＤ１により発光された光はフォトトランジスタＴにより受光され、フォトトランジスタＴのコレクタ−エミッタ間には、検定用の電力量パルスＰに同期してコレクタ電流Ｉ（図２の矢印）が流れる。すなわち、フォトトランジスタＴのコレクタは電流検出抵抗Ｒを介して外部電源端子９に接続されており、コレクタ電流は、外部電源１０−出力端子９−電流検出抵抗Ｒ−フォトトランジスタＴのコレクタ−フォトトランジスタＴのエミッタ−出力端子９´−接地１１に流れる。このとき、電流検出抵抗Ｒには電圧降下Ｖ１が発生する。この電圧Ｖ１は図３に示されるように、検定用の電力量パルスＰに同期したパルス電圧となる。なお、出力装置の出力端子９−９´間には定電圧ダイオードＤ２が接続されている。また、フォトトランジスタＴのコレクタ−エミッタ間の電圧Ｖ２は、電圧Ｖ１とともにマイクロコンピュータ１（図１）に供給される。マイクロコンピュータ１はこれらの電圧をモニタすることにより、イヤホンジャックの接続および切断状態を検知し、これによって検定モードの起動を行う。以下この動作を説明する。
【００２２】
図３において、パルス波形ＭＮＴＲ−Ｖ１はマイクロコンピュータ１により、出力装置の上記電圧Ｖ１、Ｖ２を読み込むためのパルス信号であり、このパルス信号の立ち下がり時点で、電圧Ｖ１、Ｖ２のレベルが高い（Ｈ）か、低い(Ｌ)か、を検出してマイクロコンピュータ１に読み込む。このパルス波形ＭＮＴＲ−Ｖ１は電圧波形Ｖ２に対して遅延時間τだけ遅れたパルス波形を用いている。
【００２３】
このようなパルス関係において、時刻Ｔ１に外部電源１０（図２）が接続されると、電位差信号Ｖ２が立ち上がるため、マイクロコンピュータ１（図１）は電圧欠相状態を確認した後、欠相状態でないと判断すると検定モードを起動する。検定モードが起動した後、時刻Ｔ２にマイクロコンピュータ１（図１）から検定用の電力量パルス信号Ｐが出力され、フォトカプラ８（図２）がオン状態に遷移するとコレクターエミッタ間電圧は飽和し、コレクタ電流が流れ込むので、電圧信号Ｖ１が立ち上がり、電圧信号Ｖ２が立ち下がる。その後、読み込みパルスＭＮＴＲ−Ｖ１の立ち下がり時刻Ｔ２＋τで電圧信号Ｖ１の状態を読むとＶ１は‘Ｈ'状態なので、外部電源９（図２）が接続されている状態であると判断し、検定モードは解除しない。
【００２４】
時刻Ｔ４でイヤホンジャックが切断されると、電圧信号V２はこの時点で‘Ｌ'状態となるが、この時刻からτだけ遅れた時刻Ｔ５で立ち下がる読み込みパルスＭＮＴＲ−Ｖ１で電圧信号V１を読み込むと、‘Ｌ'状態となるため、マイクロコンピュータ１は出力装置４は外部電源９（図２）に接続されていないと判断して検定モードを解除する。
【００２５】
このように、マイクロコンピュータ１（図１）はイヤホンジャックの挿入状態を電圧信号Ｖ１およびＶ２の状態から判定することができ、これによって検定モードを起動させあるいは解除することができる。
【００２６】
図４は、本発明の他の実施形態を示すイヤホンジャックの概略構成図である。この実施形態においては、被検定電力計にイヤホンジャックが挿入されたことをイヤホンジャック自体に組み込まれたプッシュスイッチの状態により、マイクロコンピュータが判断するものである。すなわち、図４において、前記イヤホンジャック１１は、その先端が半円形となっているプラグ１２とこのプラグ１２が挿入され電気的接続が行われるハウジング１３から構成されている。また、このハウジング１３内にはプッシュスイッチ１４が組み込まれている。このプッシュスイッチ１４はプッシュスイッチ本体１５内に挿抜可能に設けられたピストン１６を備えている。前記イヤホンジャック１１のハウジング１３内に点線で示すように、プラグ１２が挿入されたとき、プラグ１２の先端部によりプッシュスイッチ１４のピストン１６がプッシュスイッチ本体１５内部に押し込まれスイッチが投入され恩状態になる。また、プラグ１２が実線で示す位置に抜き取られた場合には、ピストン１６は図示しないスプリング等の弾性手段により、ハウジング１３内の最初の位置に後退し、スイッチはオフ状態になる。このプッシュスイッチ１４のオンオフ状態は図１のマイクロコンピュータ１に送信される。マイクロコンピュータ１はこのプッシュスイッチ１４のオンオフ状態により、被検定電力計にイヤホンジャックが挿入あるいは抜き取られたことを検出し、検定モードの起動あるいは解除を指示する。
【００２７】
【発明の効果】
上記した本発明によれば、イヤホンジャックの被電力量計への接続有無を電子的に検出して検定モードの起動を行うので、検定作業の効率を著しく向上させることが出来る。
【００２８】
また、本発明によれば、イヤホンジャックハウジングへのジャックプラグの挿抜状態あるいは接続・切断状態を、イヤホンジャックハウジング内部に設けられたスイッチを用いて検マイクロコンピュータが知するため、簡単な構成により検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子式電力量計の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の接続検出装置の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の電子式電力量計におけるイヤホンジャックの接続および切断を検出する動作を示すパルス波形のタイミングチャートである。
【図４】本発明の他の実施形態を示すイヤホンジャックの構成関係を示す概略構成図である。
【図５】従来の電子式電力量計の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  マイクロコンピュータ
３  電力演算装置
４  出力装置
５  表示装置
６  電圧欠相検出器
７  イヤホンジャック接続検出装置
８  フォトカプラ
１０  外部電源
Ｄ１  フォトダイオード
Ｔ  フォトトランジスタ
【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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