201157. lajstromszámú szabadalom • Adatgyűjtő és párhuzamos üzemű hibaszámító mérőrendszer
1 HU 201157 B 2 A találmány tárgya fogyasztásmérők, különösen villamos fogyasztásmérők beszabályozását és hitelesítését megkönnyítő adatgyűjtő és párhuzamos üzemű hibaszámító berendezés. A villamos energia mérésére használatos fogyasztásmérők gyártása és karbantartása során is szükség van a beszabályozásra és hitelesítésre. A beszabályozás során a beszabályozó szervek segítségével biztosítják, hogy a mérő hibagörbéje a szabványok által meghatározott hibahatárok közé kerüljön. A beszabályozott mérőket ezután hitelesítésnek vetik alá. amelynek során meggyőződnek a sikeres beszabályozás tényéről és a mérési eredményeket jegyzőkönyvezik. A beszabályozás során a terhelési pontokat elsősorban a technológia szabja meg, míg hitelesítéskor a terhelési pontokat a szabvánnyal összhangban választják meg. A hitelesítést nem szükségszerű valamennyi mérőn elvégezni, elegendő lehet szúrópróba jellegű vizsgálat. A fenti műveletek elvégzése során igen fontos szempont a pontosság, a mérést végző személy szubjektivitásának kizárása és a hatékonyság, különös tekintettel arra, hogy általában igen nagy darabszámú műszer vizsgálatáról van szó. Ezért a fogyasztásmérők vizsgálatára szolgáló mérőrendszerekben egyre nagyobb szerepet kap az automatikus hibakiértékelés. Igen fontos szempont továbbá a mért eredmények megőrzése későbbi időpontra, illetve az így nyert adattömegen statisztikai értékelés végzése. A fogyasztásmérők beszabályozásának hagyományos módjánál úgy jártak el. hogy terhelésmentes állapotban a mérők tárcsajeleit azonos állapotba állították. majd a mérőkön annyi energiát bocsátottak át. amennyi megfelelt egy nulla hibájú mérő egész számú tárcsafordulatának. Ezt az energiamennyiséget egy ismert, úgynevezett referencia mérővel mérték, amelynek jelzése alapján a terhelést kikapcsolták. Ezután minden egyes mérőnél megállapították a tárcsajel helyzetének eltérését az ideálistól és ennek alapján meghatározták a hibát. Az egész műveletsort minden terhelési ponton meg kellett ismételni. Hasonlójellegű feladat merül fel más energiafajták mérésére szolgáló műszerek beszabályozásánál és hitelesítésénél is. Látható, hogy a leírt eljárás munkaigényes, sok lehetőséget hagy a szubjektivitásra, így pontossága korlátozott, végül nem teszi lehetővé jegyzőkönyv készítését, illetve az adatok megőrzését. A fenti hátrányok kiküszöbölésére elektronikus tárcsajel érzékelő, ún. optikai letapogató fejeket és digitális hibaszámító egységeket alkalmaznak. így nincs szükség a mérés megkezdése előtt a tárcsajelek azonos helyzetbe állítására, a mérő hibaértéke pedig számjegyes formában, százalékosan kijelezhető. A mérők hibáját itt is egy referencia mérőhöz képest határozzák meg úgy. hogy a referencia mérőnek a terheléssel arányos számú impulzusait a hibaszámító egységhez vezetik és ott az optikai érzékelő által kibocsátott jelek az ún. vizsgált mérő impulzusok által kapuzva leszámlálják és egy ideális, névleges énékhez hasonlítják. Egy ismert megoldás szerint a rendszer egyetlen hibaszámító és kijelző egységet tartalmaz, továbbá minden fogyasztásmérő előtt egy-egy optika helyez1 kedik el. Ennél a rendszernél a mérés sorosan történik, azaz a mérők hibáját egyenként és egymás után lehet meghatározni úgy, hogy az egyes optikák felváltva vezérlik a hibaszámító egység működését. Ez a rendszer lehetőséget biztosít mérési jegyzőkönyv készítésére is. Hátránya ugyanakkor, hogy nagy darabszámú mérő vizsgálatakor nem elég hatékony. Ismeretesek továbbá hatékonyabb, de bonyolultabb és így drágább megoldású rendszerek is, amelyek biztosítják, hogy a hibaszámítás és kiértékelés valamennyi mérőnél kvázi egyidejűleg történjen. Ennél a megoldásnál az egyes mérők előtt elhelyezkedő optikai érzékelők jelei egy központi egységbe jutnak, amely ezen jelek és a referencia fogyasztásmérő impulzusai alapján a névleges értékhez viszonyítva minden mérőre vonatkoztatva meghatározza a hibát. A beszabályozási munka megkönnyítésére célszerű ezen hibaértékek kijelzése közvetlenül a mérőnél is. Ezért a központi egységben meghatározott hibaértékeket minden egyes mérőhelynél elhelyezett kijelzőegységhez el kell juttatni. A nagy mennyiségű adatforgalom biztosítására a hibaszámítást végző központi egység és a helyi hibakijelző egységek számos vezetéket tartalmazó párhuzamos sínre vagy buszra csatlakoznak. Ezen megoldás hátránya, hogy a központi egységbe koncentrált hibaszámítás igen gyors működést követel, a párhuzamos busz pedig előre meghatározza a rendszer méretét, így bővítése nehézkes. Alkalmazása azonban indokolt, ha a központi egységre - amely általában egy miniszámítógép - egyéb, folyamatirányítási feladatot is bíznak. A mérők hibájának kvázi egyidejű meghatározására szolgáló más ismert rendszernél a hiba meghatározását nem bízzák a központi egységre, az csak a programozásra. vagyis a mérés adatainak megadására szolgál. A mérők hibájának meghatározása az egyes mérőknél elhelyezkedő helyi egységekben, elosztva történik. Ehhez szükség van arra, hogy a mérés paramétereit a központi egység eljuttassa a helyi egységekhez. Ezen túlmenően a referencia mérő impulzusait is el kell jutttatni a helyi egységekhez. Mivel itt kevés adatról van szó, és az információ átviteli sebesség nem kritikus, elegendő kevés vezetéket tartalmazó soros vonal használata. Mivel a hibaszámítást a helyi egységeken csak a hozzájuk tartozó mérőkre kell elvégezniük, a központi egységben pedig nem történik hibaszámítás, mind a központi egység, mind a helyi egység felépítése viszonylag egyszerű lehet. Ezek a rendszerek általában mikroszámítógépekkel épülnek fel, sok esetben elegendő a helyi egységben egycsipes mikrokomputer alkalmazása. Mivel a helyi egységek általában önálló tápegységgel is rendelkeznek, a rendszer könnyen bővíthető. A központi egységben történő hibaszámítást alkalmazó rendszerekkel szemben fenti rendszerek hátránya, hogy mivel a hibaszámítás a helyi egységekben történik, a mérési eredmények jegyzőkönyvezése és tárolása nehézkes, mert a helyi egységekben keletkező eredményeket ismét vissza kell vinni a központi egységbe. Ezért ezek a rendszerek általában nem biztosítanak lehetőséget jegyzőkönyvezésre. Természetesen nincs elvi akadálya annak, hogy egy további, ellentétes adatáramlást biztosító soros vonal, vagy kétirányú soros vonal kiépítésével az adatgyűjtést megoldjuk és ezzel a jegyzőkönyvezést 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
