專利名稱：多路智能電度表的制作方法
技術領域：
本實用新型是應用微電子技術設計的一種新型電度表，它適用于各種民用建筑，尤其適用于多層、高層住宅和寫字樓。
在民用建筑的用電計量上，現普遍使用的是感應式交流電度表。感應式電度表是應用電磁感應原理制造的，它通過感應電流和交變磁場的相互作用，產生驅動力矩，使轉盤旋轉，帶動計數器工作。由于感應式電度表工作原理和分散安裝方式的限制，一些致命的缺陷無法克服，如感應式電度表誤差大、測量范圍狹窄，當溫度變化或用電量低于、高于額定值時，會出現較大誤差，甚至停止運行，其功能少只能記錄和顯示用電量，周期校驗困難、收費麻煩，不能有效地防止竊電等。隨著民用建筑用電的復雜化和高層住宅、寫字樓的出現，感應式電度表就更加顯示出不適應性。
本實用新型的目的就在于克服上述缺陷，設計出一種能適應民用建筑用電復雜化和管理現代化需要的，集數字顯示、自動計費和打印、定額用電、欠費停電、自動校驗、過電壓和過電流保護、觸電保護、防竊電等功能為一體的新型電度表。
本實用新型的技術解決方案是前端采樣器將電流信號、電壓信號分別送入模擬多路開關，在主機的指令下，多路開關將各信號遞次送入A／D轉換，轉換后的信號由主機進行處理，主機分別與數碼顯示器、打印機接口、工程師鍵盤接口、多路斷電器連接。本實用新型采用多路一表方式，應用以單片機為主的組合電子電路，實施掃描采樣、信號轉換、計算累加，并通過軟件控制，配合以表外的打印機和工程師鍵盤，實現數字顯示、自動計費和打印、定額用電、欠費停電、自動校驗、過電壓和過電流保護、觸電保護、防竊電等功能。
以下結合附圖做進一步說明。
圖1是本實用新型的原理框圖。
圖2是本實用新型的安裝示意圖。
參照圖一，前端采樣器包括電流采樣器和電壓采樣器。若干個電池采樣器分別與多路開關連接，三個電壓采樣器分別與另一個多路開關連接。由與用戶數量相對應的電流互感器和與三相電源相對應的電壓互感器組成前端采樣器。電流采樣器將各用戶電流信號采下，送至“多選一”的多路開關。多路開關在主機的CPU的指令下，遞次掃描各用戶電流，將各用戶的峰值電流信號取出，送至A／D轉換。A／D轉換將各用戶峰值電流信號的模擬量轉換成數字量，向主機輸送。同理，各用戶的電壓信號也采用上述方法采集和轉換，只是由于同相位用戶電壓信號相同，電壓采樣器只用三個、多用路開關“三選一”式即可。與此同時，主機通過查表的方法，找出相對應的功率因數值。運用主機的運算功能，將輸入主機的各用戶峰值電流數字量、峰值電壓數字量相乘，得數再乘以功率因數，可得各用戶用電的有功功率。將各用戶的有功功率進行分路分時累加，即可得各用戶的用電量。累加可分長期累加和月累加兩種。長期累加作為各用戶用電量的原始數據進行存儲，以備調用。各用戶當月累加量以掃描方式向數碼顯示器輸出，數碼顯示器以3－5秒的展現時間，將各用戶的當月用電量遞次顯示出來，供用戶閱讀。在每一收費區配置一臺專用打印機，收費人員使用打印機，通過打印機接口，將各用戶當月用電量和電費打印出來，然后照單收費。在若干收費區配置一臺專用的工程師鍵盤，供電人員使用工程師鍵盤，通過工程師鍵盤接口，向主機輸入軟件，實現本表的全部功能。當某一用戶出現超量、欠費、過電壓、過電流、觸電等因素時，主機指令由繼電器組成的多路斷電器立即切斷該用戶電源。當斷電因素消失后，電源自動接通。主機內還有停電保持和死機自動恢復電路，不因電網停電或其它因素影響用電計量。
本實用新型的全部元件都裝配在一塊印刷線路板上，該線路板裝在一個鐵制或塑料的儀表箱內。儀表箱正面留有顯示窗口，通過窗口可以看到數碼顯示，儀表箱上下兩端留有電源輸入、輸出孔洞，箱內有輸入、輸出端子板，外部進入建筑物的電源接在輸入端子板上，各用戶的電源接在輸出端子板上。
圖二是以八層住宅十六個用戶為例的安裝示意圖。裝有本實用新型的儀表箱(1)安裝在符合方便要求的某一樓層的公共走廊墻壁上，透過顯示器窗口(2)可以看到數碼顯示。儀表箱輸出的十六對用戶電源與各樓層開關箱(3)、(4)、(5)、(6)、(7)(8)、(9)、(10)相連接，樓層開關箱將電源送至用戶室內。除此之外，還可以采用將儀表箱輸出的用戶電源直接送至各用戶室內，在用戶室內單獨設置開關箱的方法。
本實用新型與感應式電度表相比，其顯著的優點在于感應式電度表只能記錄和顯示用電量，要增加功能得另加電路，況且有些功能根本無法實現，本實用新型通過單片機和軟件開發技術，輸入一定的程序，就可方便地實現多功能、智能化；感應式電度表誤差大、測量范圍狹窄，當溫度變化或用電量低于、高于額定值時，會出現較大誤差，甚至停止運行，本實用新型采用電子技術，線性好，量程寬，精度大大優于感應式表；感應式表雖然單臺造價低，但每戶一臺，合計費用并不少，本實用新型多個用戶一塊表，安裝成本與用戶數量成反比，成本相對降低；感應式表周期校驗工作量大，抄表收費比較麻煩，需要配置較多的管理人員；本實用新型多戶一表，自動計費打印，自動周期校驗，可相應的減少管理人員，感應式表無法解決竊電問題，而本實用新型采用多戶一表安裝方式，這種方式本身就徹底解決了供電管理部門最為頭痛的竊電問題。
權利要求1.一種多路智能電度表，其特征在于包括前端采樣器將各用戶電流信號、電壓信號分別送入模擬多路開關，在主機的指令下，多路開關將各信號遞次送入A/D轉換，轉換后的信號由主機進行處理，主機分別與數碼顯示器、打印機接口、工程師鍵盤接口、多路斷電器連接。
2.按照權利要求1所述的多路智能電度表，其特征在于前端采樣器包括電流采樣器和電壓采樣器。
3.按照權利要求2所述的多路智能電度表，其特征在于若干個電流采樣器分別與多路開關連接。
4.按照權利要求2所述的多路智能電度表，其特征在于三個電壓采樣器分別與另一個多路開關連接。
5.按照權利要求1所述的多路智能電度表，其特征在于打印機接口和電表外的打印機連接，進行自動計費打印。
6.按照權利要求1所述的多路智能電度表，其特征在于工程師鍵盤接口和專用的工程師鍵盤連接，進行軟件輸入。
專利摘要本實用新型是一種多路智能電度表，它適用于多種民用建筑，尤其適用于多層、高層住宅和寫字樓的用電計量方面。本裝置采用以單片機為主的組合電子電路，通過軟件開發技術，實施數字顯示、自動計費和打印、自動校驗、定額用電、欠費停電、過電流和過電壓保護，觸電保護、防竊電等措施，實現高精度、低成本、多功能、智能化、管理方便、多路一表的功能。
文檔編號G01R22/00GK2175937SQ9322870
公開日1994年8月31日 申請日期1993年7月10日 優先權日1993年7月10日
發明者徐煒, 劉占奎, 宮天祥 申請人:徐煒, 劉占奎, 宮天祥