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Elektrizit-atszähler-PrüEeinrichtung Die Erfindung bezieht sich auf
eine Elektrizitätszähler-Prüfeinrichtung, bei der die für eine vorgegebene Zahl
von Umdrehungen eines Prüflings benötigte Zeit Anfang und Ende der Zählung vqn Impulsen,
die von einem Normal (Impulsgenerator, Vergleichszähler) ausgehen, in einer Zzhlkette
steuert, wobei die Frequenz des Normals so bemessen ist, daß das Produkt aus dem
Sollwert der für eine Umdrehung des Prüflings notwendigen Zeit und der Frequenz
des Normals eine Zehnerpotenz ergibt.
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Eine derartige Zählerprüfeinrichtung liegt dem in der deutschen Auslegeschrift
1 082 345, Klasse 21e 22/51, beschriebenen Verfahren zur Prüfung von Elektrizitätszählern
zugrunde. Damit kann jedoch nur in bestimmten Sonderfällen der Fehler unmittelbar
an dem Ergebniszähler abgelesen werden. Zur Anpassung der Zählfrequenz an die Sollaufzeit
des Prüflings wird dort für den Falle daß die Zählfrequenz einem Normalfrequenzgenerator
entnormen wird, vorgeschlagen, dem Normalfrequenzgenerator eine verhältnismäßig
hohe Frequenz zu geben und eine einstellbare Frequenzteilerstufe nachsuschalten.
Für den Fall der Entnahme der Zählfrequenz aus einem Vergleichszähler wird ein Frequenzvervielfacher
vorgeschlagen, mit dem die verhältnismäßig niedrige Impulsfrequenz des Vergleichszählers
auf mindestens 1000 Hz angehoben werden kann.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Zählerprüfeinrichtung
bereitzustellen, die sowohl für ein Zeitmeßverfahren als auch für ein Vergleichszählerverfahren
gleich
gut zu verwenden ist und bei der als Ergebnis der Fehler direkt in Promille abgelesen
werden kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer eingangs näher bezeichneten
Elektrizitätszähler-Prüfeinrichtung dadurch gelost daß folgende Merkmale in Kombination
angewendet sind: a) Dem Normal ist ein Vervielfacher für die Ausgangsimpulse um
einen Faktor von mindestens 103 nachgeschaltet, b) dem Vervielfacher ist ein einstellbarer
mindestens sechsatelliger Impulsteiler nachgeschaltet, c) die Zählkette ist eine
Rückwärts-Vorwärtszählkette mit Umschaltung von Rückwärts- auf Vorwärtszählung bei
Nulldurchgang.
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Das Zusammenwirken der drei Merkmale gestattet bei verschiedenen Lastpunkten
und verschiedenen Zählerkonstanten eine direkte Ablesung des Fehlers in Promille.
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Zweckmäßig wird als Impulsvervielfacher ein Impulsgenerator vorgesehen,
dessen Ausgang über ein UND-Gatter mit zwei Eingängen mit dem Eingang einer mehrdekadigen
Zählkette verbunden ist, wobei der zweite Eingang des UND-Gatters an den Ausgang
eines bistabilen Schaltgliedes mit zwei Steuereingängen angeschlossen ist und der
eine Steuere-ingang von den Impulsen des Normals, der andere Steuereingang von llbertragimpulsen
der letzten Dekade der Zählkette beaufschlagt ist.
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Als- sechsstelliger Impulsteiler ist mit Vorteil ein über Zahlensteller
voreinstellbarer elektronischer Zähler zu verwenden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor-, daß die Ausgangsimpulse
des YPrüflings über einen zusätzliche-n -Teiler der Rückwärts-Vorwärtszählkette
zugeführt sind.
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Die Erfindung wird anhand von zwei Figuren, die ein Ausführungsbeispiel
darstellen, näher erläutert.
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Figur 1 stellt die gesamte ZählCrprüfe inrichtung als 3lokschaltbild
dar.
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In Figur 2 ist ein bei der Zählerprüfeinrichtung verwendeter Impulsvervielfacher
gezeigt.
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In Figur 1 ist links einer strichpunktierten Linie die Grundeinheit
der Zähler)rXifeinrichtung, rechts von dieser Linie ist ein Prüflingsplatz dargestellt.
Weitere auf der Figur nicht enthaltene lrüflingsplätze können sich anschließen.
Die Grundeinheit besteht aus einem Normal, das in einem Falle ein Vergleichszähler
1 ist, es kann jedoch auch, wie gestrichelt angedeutet, als Normal 1a bzw. 1b ein
sogenannter elektronischer Gleichlastzähler, der normalerweise 1000 Impulse pro
Sekunde ausgibt, oder ein Normalfrequenzgenerator verwendet werden. Im Falle des
Vergleichszählers 1 als Normal wird die Zählerscheibe von einer optischen Abtasteinrichtung
2 abgetastet, die Abtasteinrichtung wird über ein Netz von einer Versorgungseinheit
3 mit Betriebsspannung gespeist.
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Ausgangsimpulse, die entweder über die AbtaEteinrichtung von den Marken
auf der umlaufenden Zähler scheibe gewonnen oder direkt aus dem elektronischen Gleichlastzähler
1a bzw. dem Normalfrequenzgenerator ib bezogen sind, werden einem in Figur 2 näher
beschriebenen Impulavervielfacher 4 zugeführt. Betriebsspannungen für den Vervielfacher
4 werden einem zentralen Netzteil 5 entnommen. Die Ausgangsimpulse des Vervielfachers
4 gelangen an einen Teiler 6, der sechsstellig ist und dessen einzelne Dekaden über
sechs Zahlensteller eingestellt werden können. Ausgangsimpulse des Teilers 6 sind
über eine Leitung 7 an ein Zählertor 8 gelegt, das zwei Eingang hat, der zweite
Eingang steht mit einer Programmeinheit 9 in Verbindung. Der Ausgang des Zählertores
8 steuert eine
Rückwärts-Vorwärtszählkette 10, deren Ausgang zu
einem Speicher 11 geführt ist. An den Speicher 11 ist eine Anzeigeeinheit 12 angeschlossen.
Ebenso kann durch den Speicher eine Druckerausgabe 13 bedient werden. ueber die
Programmeinheit 9 werden dem Zählertor 8 auch die von einer umlaufenden Marke auf
der Zählerscheibe eines Prüflings 14 in einem Abtastkopf 15 erzeugten Prüflingeimpulse
zugeführt. Diese Impulse laufen vom Abtastkopf 15 über ein UND-Gatter 16 auf einen
zweiten'zweistelligen Teiler 17 und von dort über die Programmeinheit 9 an den zweiten
Eingang des Zählertores 8. Eine weitere Versorgungseinheit 18 bringt die Betriebsepannungen
für den Abtastkopf auf. Der zweite Eingang des UND-Gatters 16 wird ebenfalls von
der Programmeinheit 9 bedient. Die Programmeinheit hat einen zweiten Eingang, über
den über eine Leitung 19 der Zählerprüfeinrichtung ein Startsignal zugeführt werden
kann.
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Zum besseren Verständnis der Wirkungsweise der in Figur 1 dargestellten
Elektrizitätszähler-Prüfeinrichtung wird von dem Fall ausgegangen, daß der Vergleichszähler
1 und der Prüfling 14 unter der gleichen Last betrieben werden sollen. Wird angenommen,
daß unter dieser Last sowohl dor Vergleichezähler als auch der Prüfling 1000 Impulse
pro Umdrehung abgeben, so kann der Teiler 6 auf den i000sten Teil eingestellt werden.
Die Wirkung von Multiplikator und Teiler heben sich dann bei diesem Beispiel auf.
Beim Start der Messung wird die Rückwärts-Vorwärtszählkette 10 auf "0" gesetzt.
Sobald der Prüfling 14 den ersten Impuls nach dem Start abgibt, wird das Zählertor
8 über die Programmeinheit 9 geöffnet und die Impulse des Vergleichszählers laufen
in die jetzt rückwärtszählende RückBärts-Vorwartszählkette 10 ein. Gibt daraufhin
nach einem vollstandigen Umlauf der Prüfling 14 den zweiten Impuls ab, so wird der
Wert aus der Rückwärts-Vorwärtszählkette in den Speicher 11 übernommen und in der
Anzeigeeinheit
12 angezeigt. Gleichzeitig wird die Zählkette 10
wieder auf "O" gesetzt. In der Anzeigeeinheit 12 wird eine positive Abweichung angezeigt,
wenn der zweite Impuls des Prüflings 14 vor dem Nulldurchgang in der Zählkette 10
eintrifft. Läuft der Prüfling 14 langsamer als der Vergleichszähler 1, so durchläuft
die Zählkette 10 "O", wobei Vorzeichen an derAnzeigeeinheit 12 und Zählrichtung
der Zählkette 10 umgeschaltet werden. Als Ergebnis wird also eine Minusabweichung
angezeigt.
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Soll nun der gleiche Prüfling mit einem Viertel der Last geprüft werden,
so muß der Teiler 6 auf 1 : 4000 eingestellt werden. Einer Umdrehung des Prüflings
14 entsprechen nun vier Umdrehungen des Vergleichszählers 1. Zur Berücksichtigung
eventueller weiterer Faktoren kann auch nooh der eilen 17 für die Untersetzung der
vom Prüfling 14 ausgehenden Impulsfolge eingestellt werden.
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Für Justierzwecke ist die bis jetzt erläuterte Methode völlig ausreichend,
da bei kleinen Abweichungen die angezeigten Ergebnisse direkt einer Promillbangabe
entsprechen. trin größere Abweichungen in Promille darzustellen, sind nur jeweils
zwei Meßdurchgänge notwendig.
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BeiF ersten Durchgang wird dabei die Zählkette 10 als Vorwärtszähler
geschaltet und in einem zweiten Durchgang das Ergebnis des ersten Durchganges als
Teilereinstellung des Teilers 6 benutzt. Das folgende Beispiel soll die Fehlerfeststellung
bei grdßeren Abweichungen verdeutlichen: Als Ergebnis werden beim ersten Durchgang
600 Impulse anstelle von 1000 Impulsen erzielt, d. h.
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der Prüfling läuft zu schnell. Beim zweiten Meßdurchgang ist die Verarbeitung
wie oben beschrieben. Zusätzlich ist lediglich der Teiler 6 auf 0,6 = T-oo gesehaltet.
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Das Ergebnis ist somit Fehler in %0=#########1000=#########1000=667%
In
Figur 2 ist der Impulavervielfacher 4 als Blockschaltbild dargestellt. Impulse,
die entweder über den Abtastkopf 2 oder direkt aus den Normalen 1a bzw. ib entnommen
sind, werden dem einen Steuereingang eines bistabilen Schaltgliedes 20 zugeführt.
Der Ausgang des bistabilen Schaltgliedes ist mit einem Eingang eines UND-Gatters
21 verbunden, dessen anderer Eingang von Ausgangs impulsen eines Impulsgenerators
22 beaufschlagt ist. Die Ausgangssignale des UND-Gatters 21 werden in die unterste
Dekade einer mehrdekadigen, beispielsweise dreidekadigen, Zählkette 24 eingespeist.
Der Übertragsimpuls aus der höchstwertigen Dekade der Zählkette 24 gelangt über
eine Leitung 23 an den zweiten Stetjereingang des bistabilen Schaltgliedes 20. Dem
Ausgang des UND-Gatters 21 ist eine um die Frequenz des Impulsgenerators 22 vervielfachte
Impulsfolge zu entnehmen.
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4 Patentansprüche 2 Figuren