DE10111147A1 - Gaszähler - Google Patents

Abstract

In Verbindung mit Gaszählern, insbesondere Industriebalgenzählern, Drehkolbenzählern und Turbinenradialzählern, stellt sich das Problem, daß aufgrund der vorgeschriebenen mechanischen Auskopplung des im Druckbereich des Gaszählers entstehenden Zählergebnisses zu Prüf- und Kalibrierzwecken zumeist der Zähler insgesamt, also mit Druckgehäusen, zu weit entfernten Prüfanlagen verbracht werden muß. DOLLAR A Durch die Verwendung eines neuartigen Zählchips (14), der ohne jede zusätzliche Energieversorgung allein aus den Zählimpulsen (5) gespeist ein fernes Zählergebnis erzeugt, kann es genügen, daß im übrigen zu Zwecken der Anzeige, Fernablesung oder Abrechnung ein herkömmliches elektronisches oder mechanisches Zählwerk eingesetzt wird. Um das Zählergebnis zu überprüfen, ist es lediglich erforderlich, die integrierte Meßpatrone (15) mitsamt dem Zählchip (14) auszubauen, an eine externe Spannungsversorgung anzuschließen und das gespeicherte Zählergebnis auszulesen und mit der Anzeige zu vergleichen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gaszähler.

Ein Gaszähler ist ein Gerät, mit dem man über eine Volumen­ messung die an einer Stelle abgegebene Gasmenge feststellt. Man muß dabei zwischen direkter und indirekter Volumenmes­ sung unterscheiden:

• - bei der direkten Volumenmessung werden nacheinander stets gleiche Volumen abgeschöpft und abgezählt. Hierzu können nasse oder trockene Gaszähler einge­ setzt werden. Bei den nassen Gaszählern sind die Meßräume durch eine Flüssigkeit abgegrenzt. Im trockenen Gaszähler, etwa dem Balgen-Gaszähler oder Drehkolben-Gaszähler sind die Meßräume durch beweg­ liche Wände abgegrenzt.
• - bei der indirekten Volumenmessung spricht der Gas­ zähler nur auf die augenblickliche Mengenleistung an. Erst durch die Summierung über die Zeit ergibt sich ein Gasvolumen.

Ein Gaszähler der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE-OS 199 20 393 A1 vorbekannt. Es handelt sich dabei um einen in einem Gasstrom einkoppelbaren Gaszähler mit einem die Temperatur des Gasstroms erfassenden Temperatursensor, einen den Druck des Gases erfassenden Drucksensor und einen mit dem Gaszähler, dem Temperatursensor und dem Drucksensor verbundenen Mengenumwerter. Das Gerät weist ein mechani­ sches Zählwerk auf.

Zusätzlich zu dem gemäß DIN 33800 geforderten mechanischen Zählwerk, hier ein Rollenzählwerk, sind zumeist elektroni­ sche Zählwerke vorhanden.

Es handelt sich dabei um Zählwerke mit einem Impulsgeber, vorzugsweise in Form eines elektrischen Näherungsschalters oder Wegaufnehmers, die eine Impulsfolge liefern, deren Frequenz proportional dem Volumenstrom des zu messenden Gasstroms ist. Im vorliegenden Beispiel entspricht die Fre­ quenz der Impulsfolge der Umdrehungsfrequenz eines Turbi­ nenrads eines Turbinenradgaszählers (TRZ). Dieses Impuls­ signal wird an einen Mengenumwerter geleitet, der die An­ zahl der empfangenen Impulse in einen dem Gasvolumen des Gasstroms entsprechenden Wert umsetzt. Dabei wird der ge­ messene Druck und die gemessene Temperatur des Gases zur Normierung des Meßergebnisses eingesetzt. Das vom Mengenum­ werter ermittelte Volumen wird in einen Zählerfortschritt des Gaszählers umgesetzt. Das solcherart elektronische Zählergebnis wird zur Fernablesung und damit zur Abrechnung der Zähler benötigt.

Gleichwohl kann auf ein mechanisches Zählwerk in derartigen Zählern nicht verzichtet werden, da diese aufgrund der zu fordernden Manipulationssicherheit und Genauigkeit heute unverzichtbar und deshalb meist gesetzlich vorgeschrieben sind. Die Genauigkeit der mechanischen Zählwerke ist zu­ meist lediglich durch die Anzahl der Zählerrollen, bzw. durch die Auflösung der geringstwertigen Zählerrolle be­ grenzt.

Neben den bereits erwähnten Turbinenradgaszählern (TRZ) werden zur industriellen und Haushaltsgaszählung nach wie vor sogenannte Balgen-Gaszähler (BGZ) und Drehkolben- Gaszähler (DKZ) eingesetzt. Sämtliche Geräte müssen regel­ mäßig geeicht und geprüft werden. Je nach gesetzlicher Vor­ schrift sind dabei sowohl Nieder- als auch Hochdruckprüfun­ gen zu absolvieren. Eine derartige Prüfung kann nur bei vollständig aufgebautem Zähler stattfinden. Die Prüfung und Eichung der Gaszähler ist mit einem erheblichen Aufwand verbunden, da die Zählergehäuse üblicherweise kundenspezi­ fisch angepaßt sind und somit eine individualisierte Prü­ fung durchgeführt werden muß. Die Prüfanlagen sind dement­ sprechend aufwendig und nach derzeitigem Kenntnisstand nur in Europa und Kanada in ausreichendem Maße vorhanden. Übli­ cherweise müssen daher die Gaszähler vollständig abgebaut und mit ihren jeweiligen Gehäusen zu den entsprechenden Prüfanlagen in Europa und Kanada versandt werden. Für die Zeit der Prüfung muß regelmäßig ein Ersatzzähler vor Ort installiert werden.

Es sind daher in den letzten Jahren verschiedene Anstren­ gungen unternommen worden, lediglich die im Hochdruckbe­ reich des Gaszählers angeordnete Meßpatrone der Prüfung zu unterwerfen. Nachdem jedoch die mechanischen Zählwerke vor­ geschrieben sind, ist stets eine mechanische Kupplung zwi­ schen der im Hochdruckbereich angeordneten Meßpatrone und dem zum Zwecke der Ablesung im atmosphärischen Bereich angeordneten Zählwerk erforderlich. Im Falle des Austauschs einer Meßpatrone zu Prüf-, Reparatur- oder Wartungszwecken muß die Meßpatrone vom Zählwerk abgekuppelt werden. Es ver­ steht sich von selbst, daß die Kupplung als solche eine mögliche Fehlerquelle darstellt und daher die Prüfung und Eichung der Meßpatrone für sich in der Regel nicht aus­ reicht, sondern die Prüfung der gesamten Anlage mit ange­ koppelter Meßpatrone verlangt ist.

Eine alternative Problemlösung besteht darin, das mechani­ sche Zählwerk vollständig im Hochdruckteil des Zählers zu integrieren, so daß eine autarke mechanische Meßpatrone gebildet ist, die ausgebaut und geprüft werden kann. Hier­ durch ist zum einen der Aufwand zum Austausch dieses Meß­ teils deutlich reduziert und im übrigen kann die Eichung und Kalibrierung des mechanischen Meßwerks auf die Meßpa­ trone beschränkt bleiben. Die Anzeige des Zählergebnisses erfolgt dann lediglich über ein zusätzliches paralleles elektronisches Zählwerk, wobei unter dem elektronischen Zählwerk der die Impulse der mechanischen Messung auswer­ tende Mengenumwerter zu verstehen ist. Im Falle von Unter­ schieden zwischen der elektronischen und der mechanischen Zählung ist das mechanische Zählwerk maßgebend.

Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch, daß zu derartigen Überprüfungen nach wie vor das integrierte mechanische Zählwerk zum Auslesen des Meßergebnisses ausgebaut werden muß.

Ein entscheidendes Hindernis in den Mühen, die Gaszählung zu vereinfachen besteht grundsätzlich darin, daß die ei­ gentliche Gaszählung im Hochdruckbereich stattfindet, wobei das jeweilige Meßergebnis in einen Ablesebereich überführt werden muß, der im allgemeinen unter atmosphärischem Druck steht.

Es muß weiterhin als unbefriedigend gelten, daß im Gaszäh­ lerbereich auf eine parallele elektronische und mechanische Zählung nicht verzichtet werden kann und überdies die Prü­ fung, Wartung und Kalibrierung der erwähnten Gaszähler mit einem unverhältnismäßig hohen Aufwand verbunden ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die erwähn­ ten Nachteile der Gaszählung zu vermeiden und einen Gaszäh­ ler zu schaffen, der einen erheblich vereinfachten Aufbau, geringere Prüfkosten bei einer zumindest gleichbleibenden Fehlergenauigkeit besitzt.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Gaszähler der eingangs beschriebenen Art gemäß den Merkmalen des Hauptan­ spruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung können den Unteransprüchen entnommen werden.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe gelingt dadurch, daß innerhalb des Druckbereichs eines Gaszählers ein voll­ ständiges elektronisches Zählwerk integriert wird, das ohne jede Beeinflussungs- und Manipulationsmöglichkeit von außen ein elektronisches Zählergebnis liefert, das zu Prüfzwecken zur Verfügung steht. Dies gelingt, indem das elektronische Zählwerk mit einem derartigen Speicherelement versehen ist, bei dem die Energie der von der Sensorik gelieferten Impul­ se zur Veränderung des Speicherzustandes ausreicht. Dies bedeutet, daß das elektronische Zählwerk ohne jede zusätz­ liche Energieversorgung ein Zählergebnis liefert. Dadurch ist das wesentliche Problem der elektronischen Zählwerke, das in der Energieversorgung dieser Zählwerke besteht ge­ löst. Bis dato war ein elektronisches Kontrollzählwerk nicht akzeptabel, da nicht mit letzter Sicherheit vorherge­ sagt werden konnte, wie lange die im Druckbereich zu inte­ grierende Spannungsversorgung ausreicht. Für den Fall, daß die Batteriespannung vor Ablauf des Betriebsintervalls zu­ sammenbrach, stand keinerlei Prüfergebnis zur Verfügung. Aus diesem Grunde war es bislang gerechtfertigt, nur mecha­ nische Zählwerke zu Prüfzwecken zuzulassen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung können nunmehr auch elektronische Zählwerke die bei entsprechender Mehrfachanordnung elektro­ nischer Bauelemente eine vergleichbare Sicherheit und Ge­ nauigkeit bieten als Prüfwerke eingesetzt werden. Allein aufgrund der Abmessungen derartiger elektronischer Zählwer­ ke ergibt sich ein erheblicher Vorteil gegenüber bisherigen mechanischen Zählwerken. Darüber hinaus entfällt vollstän­ dig das Problem der mechanischen Ankupplung eines derarti­ gen Zählwerkes. Das Meßergebnis eines Gaszählers kann also einfach dadurch überprüft werden, daß der betreffende Gas­ zähler zu Prüfzwecken geöffnet und die integrierte Meßpa­ trone im gespeicherten Zählergebnis ausgelesen wird. Nach­ dem die Ankopplung der Meßpatrone unkritisch ist, kann die­ se auch mit vergleichsweise geringem Aufwand versandt wer­ den. Dies ist beispielsweise erforderlich, um etwaige amt­ liche Eichungen und Prüfungen der Meßpatrone vornehmen zu können. Der Versand des Druckgehäuses zu Prüfzwecken kann vollständig entfallen.

Je nach Vorschrift, kann das elektronische Zählwerk ein mechanisches zu Prüfzwecken vorgesehenes Zählwerk vollstän­ dig ersetzen oder zur zusätzlichen Sicherheit angeordnet werden. In einer Phase des Übergangs, insbesondere gesetz­ licher Prüfvorschriften wird es erforderlich sein, das me­ chanische Zählwerk neben dem elektronischen Prüfzählwerk zu betreiben.

In einem derartigen Fall wird es sinnvoll sein, sowohl das elektronische als auch das mechanische Zählwerk innerhalb einer einzigen Meßpatrone anzuordnen, die im Druckbereich des Gaszählers integriert ist. Dort kann dann die das elek­ tronische und mechanische Zählwerk umfassende Meßpatrone zu Prüf- und/oder Eichzwecken versandt werden.

Ein wesentlicher Vorteil der vorstehend erläuterten Erfin­ dung ist sicherlich der Umstand, daß eine das elektronische Zählwerk umfassende Meßpatrone in bestehenden Gaszählern nachgerüstet werden kann. Hierzu müssen lediglich die in herkömmlichen Gaszählern bereits zur Verfügung stehenden elektronischen Impulse der neuartigen Meßpatrone parallel zur Verfügung gestellt werden.

Die vorstehende Erfindung betrifft ein innerhalb des Druck­ bereichs des Gaszählers angeordnetes vollständiges elektro­ nisches Zählwerk. Um eine Ablesung des Zählergebnisses zu ermöglichen, ist es erforderlich, zusätzlich ein weiteres elektronisches oder mechanisches Zählwerk vorzusehen, das eine Außenablesung des Zählergebnisses ermöglicht.

Das neuartige elektronische Zählwerk kann mit Vorteil auf einer einzigen integrierten Schaltung dem sogenannten Zähl­ chip, der als sogenannter Asic ausgestaltet ist, angeordnet sein. Der Vorteil eines derartigen Zählchips liegt in sei­ ner universellen Anwendbarkeit und in seinen ausgesprochen kleinen Abmessungen. Ein weiterer Vorteil der Ausgestaltung des elektronischen Zählwerks als integrierte Schaltung ist, daß eine zerstörungsfreie Manipulation der Schaltung kaum denkbar ist.

Der Zählchip ist in vorteilhafter Ausgestaltung mit Kontak­ ten zum Anschluß von wenigstens zwei Impulsdrähten verbun­ den. Die Impulsdrähte liefern die von einem Impulsgeber gelieferten Signale. Dabei sind wenigstens zwei Impulsdräh­ te erforderlich, um eine Vorwärts-/Rückwärts-Zählung zu ermöglichen bzw. um in Verbindung mit Zählimpulsen die Richtung der Impulse erfassen zu können. Es handelt sich dabei im Gaszählerbereich vorzugsweise um sogenannte Riedkontakte, die die Änderungen eines Magnetfeldes in elektronische Impulse umsetzen.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist dieser Zählchip mit ei­ nem Anschluß für eine externe Spannungsversorgung versehen. Die externe Spannungsversorgung ist, wie bereits erläutert wurde, nicht zum ständigen Betrieb des Zählwerks erforder­ lich, sondern ermöglicht vielmehr zusätzliche Auswertungen die sich an das in dem Zählchip integrierte Zählergebnis anschließen. Lediglich hierfür ist es notwendig, den Zähl­ chip mit einer externen Spannungsversorgung versehen zu können. Das Zählergebnis als solches wird weiterhin ohne zusätzlichen Energiebedarf erzeugt.

Eine derartige Anwendung kann beispielsweise darin beste­ hen, daß eine Datenschnittstelle, die mit einer entspre­ chenden Kommunikationshardware versehen ist, am Zählchip angeordnet ist. In die Versorgung dieser Datenschnittstelle und der Kommunikationshardware kann dann über die externe Spannungsversorgung erfolgen.

Das Zählergebnis wird zusätzlich mit einem dem Außenein­ griff entzogenen Datenstempel, der vorzugsweise Ort und Zeit der Messung ausweist, versehen.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Gaszähler derart aufgebaut, daß innerhalb des Druckbereichs ein elektroni­ sches Zählwerk angeordnet ist, wobei der Impulsgeber mit dem erwähnten Zählchip verbunden ist, der ohne externe Spannungsversorgung ein Zählergebnis zeigt, das zu Prüf­ zwecken zur Verfügung steht. Zusätzlich ist das elektroni­ sche Zählwerk mit einem Mengenumwerter zur Erzeugung eines normierten Zählergebnisses in an sich bekannter Weise ver­ bunden. Dieses normierte Zählergebnis kann durch elektroni­ sche oder induktive Auskopplung oder Funkübertragung aus dem Druckbereich nach außen im atmosphärischen Bereich zu einer Außenanzeige oder zur Abrechnung oder Fernablesung übertragen werden. Es steht damit ein vollständig elektro­ nischer Gaszähler zur Verfügung, wobei zwei vollständige elektronische Zählwerke zur Verfügung stehen aufgrund der autarken? des elektronischen Prüfzählwerkes ein den jetzi­ gen Sicherheitsstandard vergleichbares Niveau erreicht wird.

Dabei ist die Verwendung des neuartigen? Zählchips keines­ falls auf den Gaszählerbereich beschränkt. Der Zählchip kann vielmehr überall dort eingesetzt werden, wo ein Sen­ sorsignal ohne weitere Energieversorgung in ein Zählergeb­ nis eingesetzt werden muß. Als beispielhafte Anwendung sei hier eine nicht manipulierbare Kilometererfassung im Kraft­ fahrzeugbereich sowie die Überwachung von Herzschrittma­ chern genannt. Ein derartiger Zählchip ist überall dort sinnvoll, wo einerseits elektronische Impulse zur Verfügung stehen und andererseits eine dauerhafte Spannungsversorgung eines Zählwerks nur unter ausgesprochen schwierigen Umstän­ den möglich ist. Zu diesen Umständen kann auch die Manipu­ lations- und Störsicherheit derartiger Zählwerke gehören.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeich­ nung nur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 den schematischen Aufbau des Gaszählers,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Zähltyps und

Fig. 3 eine detaillierte Darstellung des Aufbaus des Zählchips.

Fig. 1 zeigt einen in einen Gasstrom 1 eingekoppelten Gas­ zähler 2. Bei dem Gaszähler 2 kann es sich im Rahmen der Erfindung um jede beliebige Zähleinrichtung für das an der Stelle des Gaszählers 1 jeweils abgegebene Gasvolumen han­ deln. Hier kommen beispielsweise Turbinenradialgaszähler, Drehkolbengaszähler oder Balgengaszähler in Betracht. Der Gaszähler 2 besteht dabei im wesentlichen aus einer im Druckbereich 3 des Gaszählers 2 angeordneten Volumenerfas­ sungseinrichtung 4, die im Ergebnis dem jeweils abgegebenen Gasvolumen proportionale Impulse 5 liefert. Dabei umfaßt der Gaszähler 2 zusätzlich einen Temperatursensor 6 zur Erfassung der Temperatur des Gasstroms 1 und einen Sensor 7 zur Erfassung des Drucks des Gasstroms 1.

Die von der Volumenerfassungseinrichtung 4 mit einem nicht weiter dargestellten Impulsgeber erzeugten Impulse 5 werden in Verbindung mit den Signalen des Temperatursensors 6 und des Drucksensors 7 einem Mengenumwerter 10 zugeleitet. Der Mengenumwerter 10 ist im vorstehenden Beispiel innerhalb des Druckbereichs 3 des Gaszählers 2 angeordnet. Er kann im Rahmen der Erfindung allerdings auch außerhalb liegen. Der Mengenumwerter 10 erzeugt aus den Impulsen 5 in an sich bekannter Weise unter Berücksichtigung der jeweiligen Tem­ peratur und des Drucks des abgegebenen Gasvolumens ein Zählergebnis bzw. einen Zählschritt, der an eine außerhalb des Druckbereichs 3 liegende Anzeigevorrichtung 11 vorzugs­ weise eine Rollensegmentanzeige oder auch eine LCD- Flüssigkeitsanzeige 11 übermittelt wird. Der Mengenumwerter 10 kann dabei zusätzlich mit einer Fernerfassungseinrich­ tung oder einer zentralen Abrechnungseinheit in Datenver­ bindung stehen. Hierzu ist der Mengenumwerter 10 mit einer Sende- und Empfangseinheit 12 (LCD-Anzeige auch 12?) ver­ bunden.

Die durch den Mengenumwerter 10 erfolgende Signal- und Da­ tenverarbeitung sowie die Datenübertragung erforderliche Energie wird mittels einer externen Spannungsversorgung 13 sichergestellt. Es handelt sich dabei üblicherweise um eine Batterieversorgung, die im Druckbereich 3 des Gaszählers 2 angeordnet ist.

Zusätzlich werden die von dem Impulsgeber gelieferten Im­ pulse 5 auf einen Zählchip 14 übertragen, der ebenfalls im Druckbereich des Gaszählers 2 angeordnet ist. De Zählchip 14 weist keine eigene Spannungversorgung auf. Der Zählchip 14 kann in Verbindung mit einem nicht weiter dargestellten mechanischen Zählwerk innerhalb einer integrierten Meßpa­ trone 15 innerhalb des Druckbereichs 3 des Gaszählers 2 angeordnet sein. Dabei kann die integrierte Meßpatrone 15 in einfacher Weise in bestehenden Gaszählern eingesetzt, nachgerüstet, gegebenenfalls zu Prüfzwecken ausgewechselt bzw. ausgetauscht werden. Dies kann beispielsweise zur Kalibrierung oder Eichung der Meßpatrone 15 erforderlich sein.

Der in der Meßpatrone 15 integrierte Zählchip 14 ist in Fig. 2 als Blockschaltbild dargestellt. Der Zählchip 14 ist über zwei Impulsdrähte 16 mit dem Impulsgeber der Volumen­ erfassungseinrichtung 4 datenverbunden. Dabei trägt übli­ cherweise ein Impulsdraht die Zählimpulse und ein weiterer Impulsdraht die Richtung der Impulse. Die solcherart über­ mittelten Impulse stellen zugleich die Energieversorgung des Zählchips 14 dar. Auf demselben Zählchip ist ein fero­ magnetischer Speicher 17 angeordnet. Sobald die Impulsdräh­ te 16 einen Impuls 5 übermitteln, ist die mit diesem Impuls übertragene Energie ausreichend, um einen Zustandswechsel des Speicherelements 17 herbeizuführen. Insbesondere kann ein neues Zählergebnis in das Speicherelement 17 übertragen werden. Nach Übertragung des neuen Zählergebnisses wird die Energieversorgung des Speicherelements 17 abgeschaltet, wobei das Speicherergebnis ohne weitere Energiezufuhr wie bei einem EPROM erhalten bleibt. Der Zählchip 14 ist ferner mit einer Kommunikationsschnittstelle 18 zum Auslesen und zur Parametrierung der Zählschaltung verbunden. Die Kommu­ nikationsschnittstelle 18 wird mittels einer Kommunikati­ onshardwar 19 betrieben, die über eine weitere Versorgungs­ schnittstelle 20 mit der externen Spannungsquelle 13 ver­ bindbar ist. Die externe Spannungsversorgung 13 ist für den Normalbetrieb des elektronischen Zählchips 14 nicht erfor­ derlich. Sie wird lediglich benötigt, um die Kommunikati­ onsschnittstelle 18 in Verbindung mit der Kommunikations­ hardware 19 zu betreiben. Die Kommunikationsschnittstelle 18 kann beispielsweise benötigt werden, um Prüfzwecken das in den Speicher 17 gespeicherte Zählergebnis auszulesen oder eine Parametrierung oder Kalibrierung des Zählchips 14 vorzunehmen.

Eine genauere Darstellung des Zählchips 14 ist in Fig. 3 dargestellt. Bei dem Zählchip 14 handelt es sich bevorzugt um einen Basic (application-specific-intergrated-Circult?), also einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis. Die Anordnung des gesamten elektronischen Zählwerks auf einem einzige vergossenen Chip stellt ein erhebliches Si­ cherheitsmerkmal für den Gaszähler 2 dar, da eine zerstö­ rungsfreie Manipulation des im Zählchip 13 gespeicherten Zählergebnisses kaum denkbar ist.

Der Zählchip 14 besitzt zwei mit den Impulsdrähten 16 ver­ bundene Eingänge, die über eine spezielle Inwerterschaltung 21 auf einen 32-BIT-Addierer 22 wirken. Mit dem 32-BIT- Addierer 22 wird letztlich der Zählschritt ausgeführt, der über einen 32-BUS 23 in zwei 32-BIT-Schieberegister 24 und 24' geschrieben wird. Dabei hält das obere 32-BIT- Schieberegister 24 das most significant bit (MSB) und das nachfolgende 32-BIT-Schieberegister 24', das geringwertig­ ste lowest significant bit (LSB). Bei den Schieberegistern 24, 24' handelt es sich somit um eine digitale Zählergeb­ nisanzeige im Dualcode.

Für den gesamten soeben geschilderten Vorgang wird ledig­ lich die von den jeweiligen Impulsen 5 gelieferten Energie­ stöße zur Spannungsversorgung benötigt. Lediglich für wei­ tere ergänzende Auswerteschaltungen ist der Zählchip 14 mit einer BUS-Schnittstelle 25 und mit einer Kommunikations­ schnittstelle 18 versehen, die über einen Analogschalter 26 zu- und abgeschaltet werden kann.

Das vorstehende Ausführungsbeispiel betrifft somit einen Gaszähler 2 der mit einem elektronischen Zählwerk versehen ist, das im wesentlichen durch den Zählchip 14 repräsen­ tiert wird. In diesem Zählchip 14 entsteht ohne jede zu­ sätzliche Spannungsversorgung ein nicht beeinflußbares elektronisches Zählergebnis, das zu Prüf-, Kalibrier- oder Eichzwecken zur Verfügung steht. So ist der Zählchip 14 idealerweise in einer Meßpatrone 15 integriert, wobei zu­ sätzlich ein weiteres elektronisches oder mechanisches Zählwerk vorgesehen sein kann, das dann allerdings eine zusätzliche Spannungsversorgung benötigt. Dieses zusätzli­ che Zahlwerk dient überwiegend der Anzeige des Zählergeb­ nisses zum Zwecke der Fernablesung und -abrechnung. Das Zählergebnis kann zu Prüfzwecken mit dem im Zählchip 14 gespeicherten Ergebnis verglichen werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die integrierte Meßpatrone 15 aus dem Zählchip 14 zu entfernen und das dort gespeicherte Zählergebnis nach Anschluß an eine externe Spannungsversor­ gung auszulesen. Der erfindungsgemäße Gaszähler 2 bietet somit den Vorteil eines durch den Verzicht auf eine mecha­ nische Ankupplung des Zählwerks um das Zählergebnis vom Druckbereich in den atmosphärischen Bereich zu führen, nicht nur einen erheblich vereinfachten Aufbau sondern auch eine erheblich vereinfachte Prüf- und Kalibriermethodik.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Gasstrom

2

Gaszähler

3

Druckbereich

4

Volumenerfassungseinrichtung

5

Impulse

6

Temperatursensor

7

Drucksensor

10

Mengenumwerter

11

Anzeigevorrichtung

12

Sende- und Empfangseinheit

13

externe Spannungsversorgung

14

Zählchip

15

Meßpatrone

16

Impulsdrähte

17

Speicherelement

18

Kommunikationsschnittstelle

19

Kommunikationshardware

20

Versorgungsschnittstelle

21

Inwerterschalter

22

Addierer

23

BUS

24

,

24

Schieberegister

25

BUS-Schnittstelle

26

Analogschalter

Claims (11)

1. Gaszähler zur Messung und normierten Zählung eines Gasstroms, wobei der Gaszähler (2) in den Gasstrom (1) eingekoppelt ist und eine Volumenerfassungseinrichtung zur mechanischen Bestimmung des Volumens, einen Druck­ sensor (7) zur Erfassung des Drucks und einen Tempera­ tursensor (6) zur Erfassung der Temperatur des jeweili­ gen Gasstroms (1) umfaßt, wobei die Volumenerfassungs­ einrichtung mit wenigstens einem elektronischen Zähl­ werk wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Zählwerk derart im Druckbereich des Gaszählers (2) angeordnet ist, daß in diesem Bereich ein elektronisches Zählergebnis ansteht, wobei das elektronische Zählwerk einen Impulsgeber zur Generie­ rung einer dem Volumenstrom des Gases proportionalen Impulsfrequenz, einer Addierschaltung (22) zur Summie­ rung der Impulse und einen Speicher zur Speicherung der erfaßten Impulse (5) umfaßt, wobei die einem jeden emp­ fangenen Impuls innewohnende Energie jeweils für eine Zustandsveränderung des Speichers ausreicht.

2. Gaszähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das elektronische Zählwerk innerhalb einer Meßpatrone (15) integriert ist, die im Druckbereich des Gaszählers (1) angeordnet ist.

3. Gaszähler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßpatrone (15) in bestehenden Gaszählern (2) nach­ rüstbar ist.

4. Gaszähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß innerhalb der Meßpatrone (15) zusätzlich ein mechanisches und/oder ein weiteres elek­ tronisches Zählwerk integriert ist.

5. Gaszähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das elektronische Zählwerk als integrierte Schaltung auf einem einzigen Zählchip (14) angeordnet ist.

6. Gaszähler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählchip (14) mit wenigstens zwei Impulsdrähten (16) vorzugsweise mittels wenigstens zweier Riedkontak­ te, verbunden ist.

7. Gaszähler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Zählchip (14) mit einem Anschluß für eine externe Spannungsversorgung (13) versehen ist.

8. Gaszähler nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählchip (14) mit einer Kommu­ nikationshardware (19) und einer Kommunikationsschnitt­ stelle (18), vorzugsweise einer BUS-Schnittstelle zum Auslesen der in dem Speicherelement (17) gespeicherten Zählimpulse (5) versehen ist.

9. Gaszähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem auf dem Zählchip (14) angeordneten Speicherelement (17) zusätzlich Kenndaten des Gaszählers (2), insbesondere Seriennummer, Typenbe­ zeichnung und/oder Baujahr, nicht flüchtig gespeichert sind.

10. Gaszähler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß innerhalb des Druckbereichs des Gaszählers (2) zusätzlich zu dem Zählchip (14) ein weiteres elektronisches Zählwerk mit dem Impulsgeber verbunden ist, wobei das weitere elektronische Zählwerk einen Mengenumwerter (10) umfaßt, der mit dem Drucksen­ sor (7) und dem Temperatursensor (6) des Gaszählers (1) in Datenverbindung steht.

11. Verwendung des Zählchips (14) nach einem der vorherge­ henden Ansprüche zur Umsetzung eines Sensorsignals in ein Zählergebnis in einem elektronischen Speicherele­ ment (17) ohne jede zusätzliche Energieversorgung.