БЛОК ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ

Заявляемая полезная модель относится к области измерительной техники и предназначена для калибровки и поверки счетчика электрической энергии. Блок измерительный входит в состав стенда для поверки счетчиков электрической энергии.
В настоящее время известны аналогичные устройства, осуществляющие функции поверки по импульсному входу, интерфейсу связи со счетчиком и отображением результатов на индикаторе в таких установках как: Энергомера СУ001 ТУ 4222-03 6-46146329-2003 [1], CLOU CL3000 фирмы Shenzhen Clou Electronics Corporation LTD, Китай [2], вычислитель погрешности SM400+МТБ, Швейцария [3].
Аналоги включают такие узлы как: индикатор, управляющий микроконтроллер, блок телеметрии, блок интерфейса связи с ПК, блок интерфейсов связи со счетчиком. Аналоги позволяют осуществлять поверку счетчиков электрической энергии путем подключения к блоку телеметрии и блоку интерфейсов связи со счетчиком.
Недостатки аналогов заключаются в том, что они предназначены только для поверки счетчиков электрической энергии посредством блока телеметрии, блока интерфейса связи со счетчиком. Отсутствует возможность управления токовыми цепями и возможность определения места разрыва токовой цепи, сигнализации режимов работы стенда и других функций.
Ближайшим из аналогов - прототипом является вычислитель погрешности [3]. Вычислитель погрешности содержит индикатор, управляющий микроконтроллер, блок импульсных входов для подключения телеметрии счетчика электрической энергии, блок интерфейса связи с ПК, блок интерфейсов для подключения счетчика электрической энергии. Вычислитель погрешности «SMM400+» позволяет осуществлять поверку одного счетчика электрической энергии путем подключения его к входам телеметрии и интерфейсным разъемам.
Целью заявляемого устройства является расширение функциональных возможностей блока измерительного.
Для достижения указанной цели, в совокупности с общеизвестными признаками вводятся дополнительные функции такие как: функция управления токовым реле стенда, поиск разрыва токовых цепей, управление светофором и функция калибровки счетчика.
Общие признаки с, прототипом являются наличие индикатора, управляющего микроконтроллера, блока телеметрии, блока интерфейса для подключения ПК, блока интерфейса связи со счетчиком электрической энергии.
Отличительные признаки заключаются в том, что дополнительно введен блок токовых цепей, а так же введены связи позволяющие расширить функциональные возможности блока измерительного, дополнительно введен признак с возможностью калибровки счетчиков электрической энергии.
На фигуре 1 изображена структурная схема заявляемого устройства. Блок интерфейса с ПК 1, соединен с управляющим контроллером 2, который, соединен с блоком токовых цепей 3 и индикатором 4, а также с блоком интерфейсов связи со счетчиком 5, соединенным с поверяемым счетчиком электрической энергии, который соединен с блоком телеметрии 6.
Работа устройства осуществляется в нескольких режимах. В режиме определения погрешности управляющий контроллер 2 получает через блок интерфейса с ПК 1 частотный сигнал от эталонного счетчика, а через блок телеметрии 6 частоту от поверяемого счетчика электрической энергии. На основе полученной информации, управляющий микроконтроллер 2 вычисляет значение погрешности поверяемого счетчика электрической энергии и отображает ее па индикаторе 4. В режиме калибровки управляющий микроконтроллер 2 отправляет через блок интерфейсов для связи со счетчиком 5 калибровочные коэффициенты во внутреннюю память поверяемого счетчика. Режим управления токовыми цепями стенда осуществляется по команде, через блок интерфейса связи с ПК 1 на управляющий контроллер 2 для последующей передачи управляющих сигналов в блок управления токовыми цепями 3. Функция поиска разрыва в токовых цепях выполняется путем передачи через блок интерфейса связи с ПК 1 команды управляющему микроконтроллеру 2, для отключения основной токовой цепи, через блок управления токовыми цепями 3 и подключения дополнительной токовой цепи, с контролем наличия тока отдельно в каждой из фаз для каждого счетчика электрической энергии. Контроль наличия тока при поиске разрыва выполняет управляющий микроконтроллер 2 с последующей передачей результата на ПК через блок интерфейса связи с ПК 1 и отображением на индикаторе 4. Функция управления светофором осуществляется через блок интерфейса связи с ПК 1 на управляющий контроллер 2 для последующей передачи управляющих сигналов блоку управления токовыми цепями 3, светофором и вывода сигнала на индикатор 4.
Устройство промышленно применимо и может быть реализовано при помощи следующих электронных компонентов: в качестве управляющего микроконтроллера может быть выбран любой микроконтроллер с необходимым и достаточным количеством внешних линий и производительностью 8 MIPS. Индикатор может быть семисегментным. Блок интерфейса связи с ПК может быть построен с использованием интегрального преобразователя последовательного интерфейса RS-422 на микросхеме MAX3080CSD. Блок управления токовыми цепями может быть построен на основе изолирующих преобразователей: оптроны, цифровые изоляторы (PC-817, SFH-6156, ADUM 1200, ADUM 1201).
Технический результат достигается за счет введения блока токовых цепей, что позволяет выполнять функции, в совокупности с общеизвестными такие как: управление токовыми цепями стенда, поиск разрыва токовых цепей и управление светофором, а так же введена функция калибровки счетчиков электрической энергии.
Источники информации:
1. Установка СУ001 ЗАО «Энергомера» www.energomera.ru.
2. Установка для поверки счетчиков CL3000 фирмы Shenzhen Clou Electronics Corporation LTD www.szclou.com.
3. Вычислитель погрешности SM400+фирмы МТБ www.meter-test.ru.