專利名稱:電感式電能脈沖采樣方法及其電能表的制作方法
技術領域:
本發明涉及電能脈沖采樣方法及電能表,尤其涉及電感式電能脈沖采樣方法及其電能表。
目前國內外電能表(電能脈沖采樣)普遍采用光電傳感器或霍耳傳感器。光電傳感器有如下缺點①紅外發射管因是耗能器件,發射管發射功率長時間工作會衰減,很難做到長壽命;②紅外傳感器易受外界光影響降低可靠性;③紅外接收管長時間工作靈敏度下降,同樣很難做到長壽命。霍耳傳感器有如下缺點①因電能表是采用磁感應原理,霍耳傳感器本身需要一個磁體,它將會破壞電能表原有的磁平衡,使電能表精度得不到保證;②因磁體不能做得太大,導致裝配精度要求很高。
本發明的目的是提供一種工作壽命長,工藝性強,易于批量生產的電感式電能脈沖采樣方法及其電能表。
為了達到上述目的本發明采取下列措施電感式電能脈沖采樣方法為電流通過線圈時,由線圈和導磁體構成的電感器附近便形成磁場,而設置在感應式電能表轉動部件上的動塊處于磁場的不同位置時,便能使上述磁場的磁力線形狀發生變化,并引起電感器電感值的變化,從而改變了電感器作為一元件的脈沖發生器電子線路的參數,使之產生與電計度成正比的電脈沖。
電感式脈沖電能表包括計度器、轉軸、圓盤,它還具有動塊,在動塊對應處設有脈沖發生器。動塊為電能表中的轉動部件上的附加物。轉動部件包括轉軸、圓盤、計度器齒輪和字輪。
本發明的優點是1.工作壽命長光電式脈沖變換元件的工作壽命決定于發光管和光電管,受成本的限制該二器件的工作壽命很難超過十年,磁電式脈沖變換元件的工作壽命決定于霍爾元件,同樣的理由其工作壽命很難超過二十年。
而在相同的成本下,電感式變換元件僅由普通的金屬和導磁體組成,其電磁特性相對要穩定得多,很容易實現超過三十年的工作壽命。
2.成本較低電感式脈沖變換元件僅由線圈和導磁體以及動塊組成不需要光電管霍爾元件等半導體器件;并且其動塊可由電能表的轉動部件(圓盤、轉軸或計度器的齒輪、字輪)上的附加物(金屬片、導磁塊等)充任。無價格較高的零件和電路。因此,在相同的工作壽命下有此光電式或磁電式脈沖轉換零件較低的成本。
3.工藝性強,易于批量生產電感式脈沖轉換元件的動塊與電感器的磁場作用距離較長且只要設計得當就不會與法拉利感應式電能表的測量或阻尼磁場相互產生干擾,因此其它安裝位置的要求遠較磁電式脈沖變換元件低;而且其本身的磁場是在限定的空間內發生作用的,因此其不受外界環境的光線或電磁場的干擾,僅需要簡單的磁屏蔽,甚至不需要屏蔽。這安裝要求和屏蔽要求較寬的特點使其比當前常用的二類脈沖變換元件有強得多的工藝性。
4.可在很寬的范圍內設計電能表轉子的角位移與輸出脈沖的比例系數。
電感應脈沖變換元件的動塊由是能表圓盤直接充任時,利用圓盤形狀的同設計使圓盤旋轉一周便能輸出幾個脈沖,而動塊附于計度器齒輪或字輪上時能幾個千瓦方出現一個脈沖,如此寬的比例系數是其他二種脈沖變換元件很難實現的,而電感式脈沖變換元件能根據用戶的不同使用要求作相應的設計。
下面結合附圖作詳細說明
圖1是電感式脈沖電能表部分結構示意圖;圖2是脈沖發生器方框原理圖。
電感式脈沖電能表包括計度器、轉軸3、圓盤1等。它還具有動塊2,在動塊對應處設有脈沖發生器4。動塊為電能表中的轉動部件上的附加物,轉動部件包括轉軸、圓盤、計度器齒輪和字輪。
脈沖發生器為由線圈嵌入在導磁體內作為一元件的振蕩電路發出的振蕩信號,經解調電路后,觸發單穩電路,得到一個信號脈沖,該脈沖信號經驅動放大電路輸出。
權利要求
1.一種電感式電能脈沖采樣方法,其特征在于電流通過線圈時,由線圈和導磁體構成的電感器附近便形成磁場,而設置在感應式電能表轉動部件上的動塊處于磁場的不同位置時,便能使上述磁場的磁力線形狀發生變化,并引起電感器電感值的變化,從而改變了電感器作為一元件的脈沖發生器電子線路的參數,使之產生與電能成正比的電脈沖。
2.一種按照上述方法設計的電感式脈沖電能表,它包括計度器、轉軸(3)圓盤(1),其特征在于它具有動塊(2),在動塊對應處設有脈沖發生器(4),所說動塊為電能表中的轉動部件上的附加物,轉動部件包括轉軸、圓盤、計度器齒輪和字輪。
3.根據權利要求2所述的一種按照上述方法設計的電感式脈沖電能表,其特征在于所說的脈沖發生器為由線圈嵌入在導磁體內作為一元件的振蕩電路發出的振蕩信號,經解調電路后,觸發單穩電路,得到一個信號脈沖,該脈沖信號經驅動放大電路輸出。
全文摘要
本發明公開了一種電感式電能脈沖采樣方法及其電能表。當電流通過線圈時,由線圈和導磁體構成的電感器附近便形成磁場,而設置在感應式電能表轉動部件上的動塊處于磁場的不同位置時,便能使上述磁場的磁力線形狀發生變化,并引起電感器電感值的變化,從而改變了電感器作為一元件的脈沖發生器電子線路的參數,使之產生與電計度成正比的電脈沖。本發明的優點是工作壽命長,成本較低,工藝性強,易于批量生產。
文檔編號G01R11/36GK1258006SQ9812647
公開日2000年6月28日 申請日期1998年12月24日 優先權日1998年12月24日
發明者王文忠 申請人:華立集團有限公司