專利名稱：電量儀表設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電量儀表設(shè)備，其包括電量儀表，該儀表配備有在該電量儀表和
通信模塊之間發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置，該通信模塊配備有用于將所述數(shù)據(jù)傳送給遠(yuǎn)程單元的裝 置。這樣的儀表被設(shè)計和布置成用于測量在給定位置或由具體機器等消耗的電量的目的。
背景技術(shù)：
電量儀表用于測量在特定地點所消耗的電量的目的，例如在公寓或房子內(nèi)或在應(yīng) 該測量電力的消耗量的工業(yè)重合。關(guān)于消耗量的數(shù)據(jù)可以通過附近的通信模塊被發(fā)送給電 力提供者，該通信模塊可以使用用于該目的的任何適合的通信技術(shù)。由此，存在所提供的用 于從電量儀表發(fā)送測量數(shù)據(jù)到通信模塊的裝置，和用于從通信模塊發(fā)送所述數(shù)據(jù)到任何其 它單元的裝置，該任何其它單元諸如由電力提供者設(shè)置的數(shù)據(jù)存儲器等等。直到現(xiàn)在為止， 已經(jīng)通過在電量儀表和通信模塊之間的物理電纜或?qū)w形成了用于從電量儀表發(fā)送所述 數(shù)據(jù)到通信模塊的裝置。該通信模塊是物理連接到該電量儀表的集成部分。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種電量儀表設(shè)備，其能夠?qū)⑼ㄐ拍K與電量儀表本身
物理分隔開，由此使得與電量儀表相關(guān)聯(lián)的通信模塊能夠簡化地安裝或拆卸。 本實用新型的目的是通過初始限定的電量儀表設(shè)備來實現(xiàn)，該設(shè)備的特征在于在
電量儀表和通信模塊之間發(fā)送數(shù)據(jù)的所述裝置包括在所述電量儀表和所述模塊之間無線
發(fā)送信號的裝置。 優(yōu)選地，用于在電量儀表和通信模塊之間發(fā)送數(shù)據(jù)的所述裝置包括在電量儀表上 提供的IR端口。通過使用紅外光作為發(fā)送數(shù)據(jù)的手段，實現(xiàn)發(fā)送不同種類的數(shù)據(jù)的提高的 能力，并且相比于為此目的僅僅使用發(fā)光二極管，實現(xiàn)了在將數(shù)據(jù)從電量儀表發(fā)送給該模 塊方面更強的靈活性和更強的能力。 優(yōu)選地，該通信模塊包括對應(yīng)的IR端口 ，通過該IR端口能夠接收由電量儀表通過
電量儀表的IR端口發(fā)送的信號。通信模塊的IR端口甚至不但可以用于接收來自電量儀表
的數(shù)據(jù)，而且還能夠發(fā)送數(shù)據(jù)到該電量儀表，這是本實用新型的進一步特征和優(yōu)點。 優(yōu)選地，通過其硬件(電子組件板、機構(gòu)等)、軟件(駐留在電量儀表內(nèi)部的小型計 算機中)和在其制造時進行的儀表類型特定編程(保存在非易失性EEPROM存儲器)來控 制電量儀表的功能。在下面的描述中將指出(包括到所有儀表中的)不是標(biāo)準(zhǔn)的特征(硬 件和軟件)。 在本實用新型的下面的詳細(xì)描述中將公開本實用新型的其它特征和優(yōu)點。
將參考附圖說明根據(jù)本實用新型的電量儀表設(shè)備的詳細(xì)描述，其中 圖1是根據(jù)本實用新型的儀表的透視圖和前視圖，[0011] 圖2是根據(jù)本實用新型的儀表的脈沖輸出等效示意圖，禾口 圖3是根據(jù)本實用新型的儀表的電子組件框圖。
具體實施方式將開始描述根據(jù)本實用新型的電量儀表的基本功能和實際處理。關(guān)于通信的功能 性將在后面描述。 根據(jù)本實用新型的儀表是用于單相計量的電子電量儀表。作為一個選擇，該儀表 具有兩個能量寄存器中的一個的脈沖輸出和復(fù)位可能性。通過按鈕或經(jīng)由通信來進行設(shè) 置。根據(jù)本實用新型的儀表準(zhǔn)備安裝在DIN導(dǎo)軌上并且根據(jù)ABB ProM標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。根據(jù)本 實用新型的儀表是有功能量、單相儀表，用于直接計量高達(dá)65A。根據(jù)本實用新型的儀表具 有LCD顯示器，其具有6個數(shù)字、6mm的高度以確保容易讀取。 根據(jù)本實用新型的儀表被緊湊地制作并且僅有2個模塊，以節(jié)約安裝的空間。 在前部的紅光LED與消耗的能量成比例地閃爍。根據(jù)本實用新型的儀表具有
從-25到+55°C (存儲器+70°C )的溫度范圍。 根據(jù)本實用新型的儀表根據(jù)類型具有3種通訊方式。-在前部的顯示器-脈沖輸出(可選的)-用于串行通信的IR接口 (與串行通信適配器一起)。后者的特征被認(rèn)為是新的 且具有獨創(chuàng)性的特征。 根據(jù)本實用新型的儀表配備有復(fù)位功能(可選的)并且具有一個用戶按鈕，通過 將根據(jù)本實用新型的儀表安裝在模塊化封裝中來密封該用戶按鈕。該按鈕能夠被用于復(fù)位 所測量的能量消耗并且觀察總能量消耗。 根據(jù)IEC62052-11和62053-21可以測試和批準(zhǔn)根據(jù)本實用新型的儀表所屬于的 儀表類型。測量設(shè)備指令(MID)、類別B、電環(huán)境分類E2和電環(huán)境分類MIEN 50470-1， EN 50470-3類別B。這些標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了儀表的所有技術(shù)方面，如氣候條件、電磁兼容性(EMC)、電 氣規(guī)格、機械規(guī)格和準(zhǔn)確性。 本實用新型的儀表形成被分成兩種類型的產(chǎn)品族的基礎(chǔ) 高達(dá)65A的直接連接儀表 高達(dá)65A具有復(fù)位和脈沖輸出的直接連接儀表。 下面描述該儀表的不同部件，連同每個部件的簡短描述。使用密封件來密封該儀 表(覆蓋所有的儀表連接和設(shè)置按鈕)。 在圖1中，下面的附圖標(biāo)記指示儀表的下面的部件 1- LED 2- 產(chǎn)品信息 3+5 LED和LED頻率 4- 按鈕(可選的)。該按鈕能夠被使用于復(fù)位該能量并且改變顯示 模式。 6- 光學(xué)端口 7- 密封帶[0035] 8- 中性端子 9- 電壓和電流端子 10-具有用于批準(zhǔn)標(biāo)記的端子和布置的線路圖的標(biāo)簽 11-端子的編號 12- DIN導(dǎo)軌鎖 13-脈沖輸出(可選的) 14-相端子 15-為成束的和柔性的電纜制作的相端子 16-為母線系統(tǒng)制作的相端子 在具有復(fù)位功能和按鈕的儀表中，可以通過按鈕4來復(fù)位能量。在預(yù)定時間段期 間通過按下按鈕4來復(fù)位能量，優(yōu)選地為超過4秒。當(dāng)進行復(fù)位時，通過從左到右進行的 "移動O"來在LCD上指示。在復(fù)位之后，該儀表將總是轉(zhuǎn)到顯示可復(fù)位能量(其將全部為 0)的替換模式。 作為可選，根據(jù)本實用新型的儀表能夠裝備有用于有功能量的脈沖輸出。該脈沖 輸出每千瓦時發(fā)送出一定數(shù)量的脈沖。該脈沖輸出與儀表中的其余的電子組件電隔絕。這 滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)62053-31和DIN 43864標(biāo)準(zhǔn)(通常稱為SO)。該輸出具有被規(guī)定為40伏特 DC的最大電壓和100mA的最大電流。使用晶體管和晶體管類型的光耦合器來建立它，并且 它與極性有關(guān)。輸出的等效電路被示在圖2中。 電子地實現(xiàn)能量測量。在圖3中，用于該目的的儀表的電子裝置以框圖被示出。 如圖3所示，儀表硬件能夠被分成下面的部分 用于執(zhí)行能量計算的微控制器。電壓和電流信號通過并入到該微控制器的A/D 轉(zhuǎn)換器采樣并且被數(shù)字地乘在一起以得到該能量。經(jīng)由寄存器來校準(zhǔn)該儀表以滿足在標(biāo)準(zhǔn) 中規(guī)定的準(zhǔn)確度等級要求。該微控制器還處理LCD、 EEPR0M、紅光LED、可編程放大器、紅外 (IR)通信接口和可選按鈕以及脈沖輸出。
用于顯示累積的能量、狀態(tài)信息等的LCD(液晶顯示器)。
利用電流變換器(CT)來測量電流，要測量的電流流過該電流變換器。來自該變 換器的輸出電流流過負(fù)載電阻器，該負(fù)載電阻器產(chǎn)生饋送給微控制器的電壓。在低電流時， 用可編程放大器放大該信號。
電源電壓被電阻器分壓器分壓并且饋送到微控制器。
用于控制復(fù)位功能和改變在LCD上的顯示模式的按鈕(可選的)。
產(chǎn)生饋送給電子組件(微控制器、EEPROM等)的電壓的電源。
紅光LED(發(fā)光二極管)，其以一定的能量脈沖頻率(脈沖/kWh)來閃爍。
光隔離的脈沖輸出(可選的)，其每kWh給出一定數(shù)量的脈沖。
EEPROM，用于保存能量(用于有功能量，總共1個以及1個可選的可復(fù)位寄存
器)、用于微控制器和用于由微控制器里的固件使用的儀表具體值的校準(zhǔn)和初始值。
紅外線通信接口，包括用于連接到外部通信單元的光電晶體管和LED。 與人工讀取相比較，通過通信接口來讀取儀表給出了多個優(yōu)點 讀取多個儀表所花費的時間非常短。其還可能執(zhí)行連續(xù)的讀取。
由于人工讀取期間的錯誤而得到的錯誤值的風(fēng)險被減少到最低。[0061] 數(shù)值被電子保存，這使得更容易進一步處理它。 根據(jù)本實用新型的儀表具有被提供在圖1中的儀表的左側(cè)上的光學(xué)接口。對于經(jīng) 由光學(xué)接口的通信，使用M-Bus協(xié)議。根據(jù)本實用新型的電量儀表設(shè)備包括分離的通信模 塊，其形成所述通信接口并且作為根據(jù)本實用新型的儀表的補充被提供。在可操作的位置 中，該通信模塊被設(shè)置成鄰近于該電量儀表并且配備有或者連接到用于進一步發(fā)送從該儀 表接收的數(shù)據(jù)到任何遠(yuǎn)程單元的裝置。
權(quán)利要求一種電量儀表設(shè)備，包括電量儀表，其配備有用于在該電量儀表和通信模塊之間發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置，該通信模塊配備有用于發(fā)送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程單元的裝置，其特征在于用于在該電量儀表和該通信模塊之間發(fā)送數(shù)據(jù)的所述裝置包括用于在所述電量儀表和所述模塊之間無線發(fā)送信號的裝置(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的電量儀表設(shè)備，其特征在于用于在所述電量儀表和所述通信模塊之間發(fā)送數(shù)據(jù)的所述裝置(6)包括在該電量儀表上提供的IR端口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的電量儀表設(shè)備，其特征在于其包括所述通信模塊，并且所述通信模塊包括對應(yīng)于該電量儀表的IR端口 (6)并且能夠接收從該電量儀表的IR端口 (6)發(fā)送的數(shù)據(jù)的IR端口。
專利摘要一種電量儀表設(shè)備，包括電量儀表，其配備有用于在該電量儀表和通信模塊之間發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置，該通信模塊配備有用于發(fā)送數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程單元的裝置。用于在該電量儀表和該通信模塊之間發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置包括用于在所述電量儀表和所述模塊之間無線信號發(fā)送的裝置(6)。
文檔編號G01R22/10GK201489655SQ200920170010
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者B·約翰森 申請人:Abb(瑞典)股份公司