МОДУЛЬ ИНДИКАЦИИ

Заявляемая полезная модель относится к области измерительной техники и предназначена для индикации на дисплее информации, поступающей от измерительного модуля и поверяемых измерительных приборов во время испытаний, а также вычисления их погрешности. Устройство применяется в эталонном средстве, а именно, в эталонном ваттметре-счетчике, предназначенном для измерения основных электроэнергетических величин, а также поверки измерительных приборов в составе установок для тестирования и поверки, например, счетчиков электрической энергии.
В настоящее время известны аналогичные устройства, осуществляющие отображение показаний поверяемых приборов, встроенные в эталонный ваттметр - счетчик, или в другие эталонные средства, входящие в состав поверочного оборудования, такого, как: установка для поверки и регулировки счетчиков электрической энергии ЦУ6804М ТУ 4222-040-46146329-2003, производства ОАО «Концерн Энергомера», г.Ставрополь, [1]; прибор «Энергомонитор 3.3», изготовитель ООО «HI 111 Марс-Энерго», г.Санкт-Петербург, [2]; прибор CLOU CL311V2 фирмы Shenzhen Clou Electronics Corporation LTD, Китай, [3]; а также ваттметр-счетчик типа К2006, выпускаемый ф. МТБ, Швейцария, [4]. Аналоги включают такие узлы, как: дисплей, клавиатура, встроенные на передней панели эталонного средства, импульсные входы, управляющий микроконтроллер. Аналоги позволяют осуществлять поверку нескольких измерительных приборов путем подключения их к импульсным входам.
Недостатки аналогов заключаются в том, что они предназначены для выполнения поверки измерительных приборов только с импульсными входами. Поверить измерительный прибор с подключением через цифровой интерфейс невозможно из-за отсутствия у аналогов таких интерфейсов.
Ближайшим из аналогов - прототипом является модуль индикации, используемый в приборе, упомянутом под номером [2]. Модуль индикации содержит дисплей, клавиатуру, встроенные на передней панели прибора «Энергомонитор 3.3», блок импульсных входов, управляющий микроконтроллер, блок интерфейса для соединения управляющего микроконтроллера с измерительным модулем прибора. «Энергомонитор 3.3» позволяет осуществлять поверку нескольких счетчиков электроэнергии путем подключения их к импульсным входам.
Недостаток прототипа, заключается в том, что в составе модуля индикации отсутствует цифровой интерфейс для подключения счетчиков, оснащенных такими интерфейсами. Это приводит к тому, что для поверки измерительных приборов, подключаемых через цифровой интерфейс, необходимо дополнительное устройство, что увеличивает габариты и массу поверочного оборудования.
Целью заявляемого устройства является расширение функциональных возможностей модуля индикации, уменьшение массы и габаритов поверочного оборудования.
Для достижения цели предлагается оснастить модуль индикации блоком цифровых интерфейсов для связи с поверяемыми измерительными приборами, имеющими возможность такого подключения, тем самым расширить функциональные возможности заявляемого устройства.
Заявляемая полезная модель имеет общие с прототипом признаки, такие как: управляющий микроконтроллер, с которым соединены дисплей, клавиатура, блок интерфейса с измерительным модулем, блок импульсных входов для подключения поверяемых измерительных приборов, с соответствующим типом подключения.
Отличительным признаком заявляемого устройства является введение блока цифровых интерфейсов с поверяемыми измерительными приборами для их подключения к управляющему микроконтроллеру через цифровой интерфейс.
На фигуре изображена структурная схема заявляемого устройства. Модуль индикации содержит управляющий микроконтроллер 1, с которым соединены дисплей 2, клавиатура 3, блок интерфейса с измерительным модулем 4, блок цифровых интерфейсов с поверяемыми измерительными приборами 5 и блок импульсных входов 6.
Работа устройства. Управляющий микроконтроллер 1 получает через блок интерфейса 4 от измерительного модуля информацию о параметрах электрических сигналов на его измерительных клеммах. При расчете погрешности поверяемого измерительного прибора, программное обеспечение управляющего микроконтроллера 1 принимает данные параметры в качестве эталонных значений. Полученные параметры выводятся на дисплей 2. Управление отображением, а также задание режимов работы прибора осуществляет пользователь при помощи клавиатуры 3. В режиме определения погрешности, управляющий микроконтроллер 1 получает через цифровые интерфейсы блока 5 и/или через импульсные входы блока 6 от поверяемых измерительных приборов информацию о параметрах электрических сигналов на измерительных клеммах поверяемых приборов. На основе полученной информации, а также эталонных значений, управляющий микроконтроллер 1 вычисляет погрешности поверяемых измерительных приборов и отображает их на дисплее 2.
Пример реализации полезной модели может быть следующим:
в качестве управляющего микроконтроллера 1 может быть выбран любой микроконтроллер с достаточным количеством внешних линий и производительностью около 10 MIPS. Дисплей 2 может быть жидкокристаллическим индикатором. В качестве клавиатуры 3 может быть применена любая матричная клавиатура с количеством клавиш, достаточным для реализации удобного управления прибором. Блок интерфейса с измерительным модулем 4 должен быть построен с использованием интерфейса совместимого с интерфейсом у используемого измерительного модуля. Блок цифровых интерфейсов с поверяемыми измерительными приборами 5 может быть построен с использованием распространенных интегральных преобразователей последовательных интерфейсов RS232, RS422/485 или USB, например, микросхемы:
MAX3222EUP, MAX13487EESA, MAX3420EECJ. Блок импульсных входов 6 может быть представлен в виде набора цифровых изоляторов, например, микросхема ADUM 1200AR.
Технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, достигнут благодаря введению отличительного признака. При этом модуль индикации способен выполнять операцию определения погрешности измерительных приборов, подключенных как через цифровой интерфейс, так и через импульсные входы. Блок цифровых интерфейсов, введенный в заявляемое устройство и, встроенный вместе с ним в присутствующее в установках в обязательном порядке, эталонное средство, практически не увеличивает его объема и совсем незначительно увеличивает массу.
Источники информации:
1. Установки ОАО «Концерн Энергомера» www.energomera.ru;
2. Прибор «Энергомонитор 3.3», ООО «НПП Марс-Энерго», www.mars-energo.ru
3. Прибор CLOU CL311V2 фирмы Shenzhen Clou Electronics Corporation LTD www.szclou.com.
4. Ваттметр-счетчик типа К2006, фирмы МТЕ, www.meter-test.ru.