184101. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus fogyasztásmérő
184 101 A találmány tárgya elektronikus fogyasztásmérő, különösen villamos energiafogyasztás mérésére. A találmány szerinti elektronikus fogyasztásmérő ugyanis különösen az elektromos energiafogyasztás mérésére alkalmas, de a megfelelő kiviteli alakban egyéb — két mennyiség szorzatával arányos — áramlás mérésére is alkalmazható. A villamos energiafogyasztás mérésére már általánosan ismeretesek különböző mechanikus és elektronikus berendezések. A hagyományos indukciós mérési elvű és elektromechanikus kijelzésű fogyasztásmérő helyébe egyre inkább a korszerű nagypontosságú elektronikus fogyasztásmérők kerülnek. Ezek előnye a nagyobb pontosság, valamint az, hogy mindkét irányú energiaáramlás mérésére egyaránt alkalmasak, valamint az, hogy az energiafogyasztás regisztrálása több tarifán történhet. A jelenleg alkalmazott elektronikus fogyasztásmérők kevésbé kedvező jellemzője, hogy a műszer hibagörbéje a kétirányú mérésnél eltér, nullpont hibájuk általában nagy, és energiairány, illetve tarifa-feltétel változásakor hamis mérőimpulzus jöhet létre. A jelen találmány célja olyan elektronikus fogyasztásmérő kialakítása, amely mentes a fenti kedvezőtlen jellemzőktől, amelynek hibagörbéje tehát mindkét irányú energiamérésnél azonos, a nullpont körüli hiba értéke kicsi és az energiairány, illetve tarifa-feltétel vál-. to zása hamis impulzust nem hoz létre. A fenti cél érdekében megoldandó feladat olyan elektronikus fogyasztásmérő kialakítása, amelynek hibagörbéje mindkét irányú mérésnél megegyezik, a mérőimpulzust kizárólag az átáramló energia adott mennyisége generálja, és meghatározott kis teljesítménnyel történő energiaáramlásnál, illetve ez alatt a fogyasztás ne kerüljön regisztrálásra. A találmány további feladata olyan elektronikus fogyasztásmérő kialakítása, amelyben a tarifainformáció érzékelése mechanikus elem közbeiktatása nélkül megtörténhet. A jelen találmány szerint a fenti feladatot olyan elektronikus fogyasztásmérővel oldjuk meg, amely önmagában ismert analóg szorzóáramkört, feszültség/frekvencia átalakítót és kijelzőt tartalmaz, ahol az analóg szorzóáramkör a feszültség/frekvencia átalakítóhoz, a feszültség/frekvencia átalakító pedig közvetve, vagy közvetlenül a kijelzőhöz van csatlakoztatva, mimellett a feszültség/frekvencia átalakító és legalább egy kijelző közé kombinációs hálózat van beiktatva, az analóg szorzóáramkör kimenetéhez energiairány-érzékelő áramkör bemeneté van kapcsolva, az energiairány-érzékelő áramkör kimenete pedig az analóg szorzóáramkör polaritásváltó bemenetére, valamint a kombinációs hálózat első vezérlő bemenetére van kötve. A találmány szerinti elektronikus fogyasztásmérő egyik előnyös kiviteli alakjánál a feszültség/frekvencia átalakító és a kombinációs hálózat közé digitális felüláteresztő szűrő van beiktatva, továbbá előnyösen a kombinációs hálózat második vezérlő bemenetéhez első tarifainformáció érzékelő áramkör kimenete, harmadik vezérlő bemenetéhez pedig második tarifainformáció 3 érzékelő áramkör kimenete van kötve. A találmány szerinti elektronikus fogyasztásmérő további előnyös kiviteli alakjánál az energiairány-érzékelő iramkör első ellenállásból, első kondenzátorból, második ellenállásból, integrátorból, második kondenzátorból, első diódából, kapcsolóelemből, célszerűen első FET-ből, hiszterézises komparátorból és első D tárolóból van kialakítva, mimellett az első ellenállás az integrátor fázisfordító bemenetére van kötve, az első ellenállás másik végpontja pedig az egység bemenetét képezi, a második kondenzátor és a második ellenállás soros kapcsolása tápfeszültségre van kapcsolva, a soros kapcsolás közös pontja pedig az integrátor fázishelyes bemenetére van kötve, az integrátor fázisfordító bemenete és a tápfeszültség közé kapcsolóelem, célszerűen első FET van beiktatva, az integrátor kimenete és fázisfordító bemenete közé első kondenzátor van beiktatva, az integrátor kimenetéhez hiszterézises komparátor bemenete van csatlakoztatva, a hiszterézises komparátor kimenete az első D tároló órabemenetéhez és az első diódán keresztül a kapcsolóelem, célszerűen első FET vezérlő bemenetéhez van csatlakoztatva. A találmány szerinti elektronikus fogyasztásmérő további előnyös kiviteli alakjánál a digitális felüláteresztő szűrő számlálóból és újraindítható monostabil multivibrátorból van kialakítva, amelyek bemenete párhuzamosan van kötve, az újraindítható monostabil multivibrátor kimenete pedig a számláló törlőbemenetéhez van kapcsolva. A találmány szerinti elektronikus fogyasztásmérő egyik kiviteli, alakjának kapcsolási elrendezését és ennek működését a mellékelt rajzokon ábrázolt kiviteli példa alapján részletesen ismertetjük. A mellékelt rajzokon az 1. ábrán a találmány szerinti elektronikus fogyasztásmérő tömbvázlata; a 2. ábra az energiairány-érzékelő áramkör tömb vázlata; a 3. ábra az analóg szorzóáramkör tömbvázlata; a 4. ábra a digitális felüláteresztő szűrő tömbvázlata; az 5. ábra a digitális felüláteresztő szűrő jelalakjainak ábrázolása; a 6. ábra a tarifainformáció érzékelő áramkör tömbvázlata; míg a 7. ábra a kombinációs hálózat tömb vázlata. Az 1. ábra szerinti elektronikus fogyasztásmérő 1 analóg szorzóáramkört, 2 energiairány-érzékelő áramkört, 3 feszültség/frekvencia átalakítót, 4 digitális felüláteresztő szűrőt, 5 kombinációs hálózatot, 6 első tarifainformáció érzékelő áramkört, 7 második tarifainformáció érzékelő áramkört, 8 első kijelzőt és 9 második kijelzőt tartalmaz. Az 1 analóg szorzóáramkör bemenetei a fogyasztásmérő bemenetéit képezik, kimenete a 2 energiairány-érzékelő áramkör bemenetére és a 3 feszültség/frekvencia átalakító bemenetére van kapcsolva. A 2 energiairány-érzékelő áramkör kimenete az 1 analóg szorzóáramkör polaritásváltó bemenetére és az 5 kombinádós hálózat első vezérlő bemenetére van kötve. A 3 feszültség/frekvenda átalakító kimenete a 4 digitális felüláteresztő szűrő bemenetéhez, a 4 digitális felüláteresztő szűrő kimenete pedig az 5 kombinációs hálózat jelbemenetéhez van csat4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
