DE2446602C3

DE2446602C3 - TarifgerSt zur fortlaufenden Erfassung und Anzeige eines fiber konstante Zeitintervalle genüttelten Wertes des elektrischen Verbrauchs

Info

Publication number: DE2446602C3
Application number: DE19742446602
Authority: DE
Inventors: Karl 8500 Nuernberg Schalk; Guenther Dipl.-Ing. 8560 Lauf Schertel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1974-09-30
Filing date: 1974-09-30
Publication date: 1979-05-10
Also published as: JPS5161865A; ATA602475A; DE2446602A1; IT1042849B; AT359597B; CH607039A5; DE2446602B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Tarifgerät zur fortlaufenden Erfassung und Anzeige eines über konstante Zeitintervalle gemittelten Wertes des elektrischen Verbrauchs.

Tarifgeräte dieser Art (Maximumwerke mit gleitender Meßperiode) sind bereits bekannt (DE-PS 5 66 959, 7 07 101, 7 35 993 und DE-OS 15 48 797). Diese bekann-

, 5 ten Tarifgeräte sind rein mechanisch ausgebildet, wobei den wesentlichsten Teil eine mit konstanter Geschwindigkeit umlaufende Speichervorrichtung bildet Beim Eintreffen eines Festmengenimpulses wird der Speicherinhalt um eins erhöht Jeder eingespeicherte

ίο Wert wird nach einer konstanten Zeitspanne wieder abgegeben. Der Inhalt des Speichers ist daher stets ein Maß für den tatsächlichen mittleren Verbrauch über diese Zeitspanne. Diese mechanischen Einrichtungen sind sehr kompliziert und störanfällig. Aus diesem Grund haben sie sich in der Praxis nicht durchgesetzt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tarifgerät dieser Art zu vereinfachen, wobei störanfällige mechanische Teile nicht benutzt werden. Das Tarifgerät gemäß der Erfindung ist daher nur aus elektronischen Bausteinen und Bauteilen aufgebaut. Es ist gekennzeichnet durch ein Schieberegister, dessen Eingang mit dem Vorwärtseingang und dessen Ausgang mit dem Rückwärtseingang eines Vorwärts-Rückwärts-Zählers verbunden ist, durch eine Einrichtung zur Anzeige des jeweiligen Speicherinhaltes des Vorwärts-Rückwärts-Zählers, durch einen an den Takteingang des Schieberegisters angeschlossenen Taktgeber und durch einen bistabilen Multivibrator, dessen Ausgang mit dem Eingang des Schieberegisters und dem Vorwärtseingang des Vorwärts-Rückwärts-Zählers verbunden ist und dessen Setzeingang von Impulsen gespeist ist, von denen jeder einer bestimmten Menge des elektrischen Verbrauchs entspricht (Festmengenimpulse), während seinem Rücksetzeingang ebenfalls die Impulse des Taktgebers zugeführt sind, deren Periodendauer kleiner bemessen ist als der minimale zeitliche Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Festmengenimpulsen.

Anhand der Zeichnung, in der das Tarifgerät im Prinzip dargestellt ist, wird der Gegenstand der

•Ό Erfindung näher erläutert. Die ankommenden Festmengenimpulse / werden über einen Impulszahlwandler 1 auf den Setzeingang S eines bistabilen Multivibrators 3 gegeben. Der Impulszahlwandler 1 dient in an sich bekannter Weise zur Impulszahlanpassung. Über einen Frequenzteiler 2 werden Impulse einer konstanten Frequenz f_z auf den Rücksetzeingang R des Multivibrators 3 gegeben. Die Impulse konstanter Frequenz können beispielsweise aus der Netzfrequenz abgeleitet werden. Sie können aber auch einem im Gerät eingebauten Frequenzgenerator entnommen werden. Der Ausgang Q des Multivibrators 3 ist mit dem Eingang E eines Schieberegisters 4 verbunden. Das Schieberegister wird mit der Frequenz f_z' getaktet. Das Schieberegister 4 und der Schiebetakt sind so bemessen, daß ein an dem Eingang E eingegebener Impuls nach einer bestimmten festen Zeitspanne am Ausgang A des Schieberegisters 4 erscheint. Der Eingang E und der Ausgang A des Schieberegisters sind mit dem Vorwärtseingang V bzw. Rückwärtseingang R eines

^b0 Vorwärts-Rückwärts-Zählers 5 verbunden. Der Stand des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 5 wird mit einer Einrichtung 6 dekodiert und mit Hilfe einer Anzeigevorrichtung 7 angezeigt.
Sobald ein Festmengenimpuls / eintrifft, wird er über

^h> den Impulszahlwandler 1 auf den Setzeingang 5 des Multivibrators 3 gegeben und setzt diesen. Dieser Impuls wird beim Eintreffen des nächsten Taktimpulses in das Schieberegister 4 übertragen. Gleichzeitig wird

dieser Impuls auch in den Vorwärts-Rückwärts-Zähler 5 eingegeben. Nachdem der Multivibrator 3 gekippt ist, wird am Ausgang Q der Impulswert »Null« erhalten, so daß in das Schieberegister 4 bei Nichteintreffen eines nächsten Impulses Nullen eingeschrieben werden. Beim Eintreffen des nächsten Festmengenimpulsei· erhält der Ausgang Q des Multivibrators 3 den Impulswert »1«. Der beim nächsten Taktimpuls in das Schieberegister 4 eingeschoben wird. Die in das Schieberegister eingegebenen Impulse werden nun mit der Taktfrequenz weitergeschoben, und zwar so lange, bis sie am Ausgang A des Schieberegisters 4 wieder erscheinen. Diese Impulse werden auf den Rückwärts-Eingang R des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 5 gegeben. Dadurch, daß die bei £ einlaufenden Impulse »1« auf den Vorwärtseingang V und die bei A auslaufenden Impulse »1« auf den Rückwärts-Eingang R des Vorwärts-Rückwärts-Zälers gegeben werden, entspricht der Zählerstand stets dem momentanen Inhalt des Schieberegisters. Über den Dekoder 6 wird der Inhalt des Vorwärts-Rückwärts-Zählers über die Anzeigevorrichtung 7, beiipielsweise über Anzeigeröhren oder Halbleiteranzeiger angezeigt. Er kann aber auch über eine Fernübertragungseinrichtung in eine Zentrale gegeben werden.

Damit keine Impulse aus der Festmengenimpulsfolge verlorengehen können, ist die Taktfrequenz U so bemessen, daß ihre Periodenzeit kleiner ist als der minimale Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen am Eingang Sdes Multivibrators 3.

Die Anzeige, die diese Vorrichtung liefert, ist damit jederzeit ein Maß für den mittleren elektrischen Verbrauch während konstanter Zeitintervalle, die der Durchlaufzeit eines Impulses durch das Schieberegister 4 entsprechen. Mit jedem Taktimpuls wird dabei das Zeitintervall, über den der Verbrauch gemittelt wird, zeitlich um einen unveränderbaren Bruchteil der Intervallzeit verschoben und eine neue Mittelwertbildung vorgenommen und zur Anzeige gebracht. Bei geringem zeitlichen Abstand der Taktimpulse und einer Durchlaufzeit des Schieberegisters von z.B. 15min erhält man auf diese Weise mit guier Näherung eine fortlaufende Anzeige des mittleren elektrischen Verbrauches in den »letzten« 15 min.

Die oben beschriebene Meßeinrichtung ist vorzugsweise verwendbar als Maximum-Verbrauchs-Zähler. Für diesen Anwendungsfall wird zusätzlich ein Speicherelement vorgesehen, das über eine geeignete Vergleichsschaltung mit dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 5 in Verbindung steht und das Maximum der Verbrauchs-Mittelwerte bis zum Ende eines Ablesezeitraumes speichert. Dieses zusätzliche Speicherelement wird dann zweckmäßigerweise als nichtflüchtiger Halbleiterspeicher oder als Halbleiterspeicher mit Batterie bzw. gepuffertem Akku ausgebildet damit die Information nicht verlorengehen kann, falls die Versorgungsspannung ausfällt

Dieser jeweils festgehaltene Verbrauchs-Mittelwert eines Ablesezeitraumes, z. B. eines Monats, kann jeweils auf ein kumulierendes Zählwerk mit gleichen Eigenschaften übertragen werden. Ferner kann die Anzahl der Übertragungen des Monatsmaximums m einen weiteren, vorzugsweise nichtflüchtigen Zählspeicher erfaßt angezeigt und gegebenenfalls übertragen werr > den.

Ferner kann eine geeignete Einrichtung zur Zählung, Speicherung, Anzeige und Übertragung der einen bestimmten vorgegebenen Wert überschreitenden mittleren Verbrauchswerte vorgesehen sein.
κι Zur Stromersparnis kann in Zeiten des Netzversorgungsausfalles die Anzeige abgeschaltet werden, während nur die eigentlichen Speicher durch eine Batterie gehalten werden.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn durch ein äußeres .π Signal oder einen eingebauten Zeitbaustein die Maximummessung zeitweise unterbrochen werden kann, beispielsweise während solcher Zeiten, in denen ein Niedertarif zur Anwendung gelangt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnunp.cn

Claims

Patentansprüche:

1. Tarifgerät zur fortlaufenden Erfassung und Anzeige eines über konstante Zeitintervalle gemittelten Wertes des elektrischen Verbrauchs, gekennzeichnet durch ein Schieberegister (4), dessen Eingang (E) mit dem Vorwärtseingang (V) und dessen Ausgang (A) mit dem Rückwärtseingang (R) eines Vorwärts-Rückwärts-Zählers (5) verbunden ist, durch eine Einrichtung (7) zur Anzeige des jeweiligen Speicherinhaltes des Vorwärts-Rückwärts-Zählers, durch einen an den Takteingang (T) des Schieberegisters angeschlossenen Taktgeber und durch einen bistabilen Multivibrator (ß\ dessen Ausgang (Q) mit dem Eingang des Schiebegeristers und dem Vorwärtseingang des Vorwärts-Rückwärts-Zählers verbunden ist und dessen Setzeingang (S) von Impulsen gespeist ist, von denen jeder einer bestimmten Menge des elektrischen Verbrauchs entspricht (Festmengenimpulse, während seinem Rücksetzeingang (R) ebenfalls die Irnpulse des Taktgebers zugeführt sind, deren Periodendauer kleiner bemessen ist als der minimale zeitliche Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Festmengenimpulsen.

2. Tarifgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Stand des Vorwärts-Rückwärts-Zählers über einen BCD-Dekoder angezeigt wird.

3. Tarifgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Speicherelement vorgesehen ist, das mit dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler (5) in einer Vergleichsschaltung derart in Verbindung steht, daß es stets den maximalen mittleren Verbrauchswert eines Ablesezeitraumes angibt.

4. Tarifgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Speicherelement als nichtflüchtiger Halbleiterspeicher oder als Halbleiterspeicher mit Batterie ausgebildet ist.

5. Tarifeinrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Speicherelement mit einem kumulierenden Zählwerk in Verbindung gebracht werden kann, in das am Ende eines Ablesezeitraumes (z. B. Monats) der mittlere Verbrauchswert übertragbar ist.

6. Tarifeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Übertragungen des Ablesezeitraumes in einem weiteren, vorzugsweise nichtflüchtigen Zählspeicher erfaßt, angezeigt und im Bedarfsfalle übertragbar ist.

7. Tarifeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Zählung, Speicherung, Anzeige und Übertragung der einen bestimmten vorgegebenen Wert überschreitenden mittleren Verbrauchswerte vorgesehen ist.

8. Tarifeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein äußeres Signal oder einen eingebauten Zeitbaustein die Maximummessung zeitweise unterbrechbar ist.