KR100338972B1 - 전기 에너지 계량기 및 이의 눈금 조정 데이타 기록 방법 - Google Patents

전기 에너지 계량기 및 이의 눈금 조정 데이타 기록 방법 Download PDF

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안쏘니샌토코트로네오
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제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

전기 에너지 계량(metering) 시스템은 비휘발성 팩토리(factory) 눈금 조정(calibration) 메모리와 비휘발성 필드(field) 눈금 조정 메모리를 내부에 구비한 솔리드-스테이트 전기 에너지 계량기를 포함한다. 또한, 시스템은 팩토리 눈금 조정 파라미터들을 사용하여 팩토리 눈금 조정 메모리를 프로그램하며, 계량기의 필드 테스팅으로부터 얻어진 필드 눈금 조정 파라미터들을 사용하여 필드 눈금 조정 메모리를 프로그램하기 위해서, 휴대용 컴퓨터와 같은 프로그래밍 유니트를 포함한다. 눈금 조정 파라미터들은 전(full)-부하, 경(light)-부하 및 래그(lag) 눈금 조정 파라미터들과 같은 계량기 측정 정확도(accuracy)에 관계된 파라미터들을 포함한다. 이들 파라미터들은 주기적인 필드 테스트들 동안에 산출될 수 있으며, 후일에, 이를 테면 계량기에 대한 후속 테스트 동안에 갱신되도록 계량기 내에 저장된다. 계량기는 필드 테스트마다 복수의 눈금 조정 파라미터들을 유지할 수 있기 때문에, 계량기 정확도에 관계된 날에 대한 연대적 이력을 계량기 내에 저장할 수 있고, 이 데이타를 용지없이 전기 에너지 회사(utility)의 데이타베이스로 전송할 수 있다.

Description

전기 에너지 계량기 및 이의 눈금 조정 데이타 기록 방법{ELECTRICAL ENERGY METER HAVING RECORD OF METER CALIBRATION DATA THEREIN AND METHOD OF RECORDING CALIBRATION DATA}
본 발명은 전기 에너지 계량(metering) 시스템 및 전기 에너지 계량기를 테스트하는 방법에 관한 것이다.
전기 에너지 회사(utilites)에서는 주 또는 지방 규칙에 따라서 또는 에너지 사용자(customer)들에 의해서 전기 에너지 계량기가 필드(field)에서 정확히 동작하는가에 대해 입증할 것을 빈번히 요청받고 있다. 이들 요구 조건들을 만족시키기 위해서, 전기 에너지 회사에서는 계량기들을 제조자로부터 받았을 때, 각 계량기(또는 통계적으로 유효한 수량의 계량기)의 정확도(accuracy)를 처음 테스트함으로써 통상적으로 비용이 발생된다. 설치한 날로부터 계속하여 각 계량기가 정확한가를 입증하기 위해서 전기 에너지 회사에서 한번의 업무로 각 계량기의 정확도를 테스트하므로 또다시 비용이 발생된다. 따라서, 전기 에너지 회사에서는 계량기가 설치된 곳, 특히 많은 에너지 사용자들의 계량기가 설치된 곳에 주기적으로 숙련된 계량기 시험원(testperson)을 보내어, 업무로 계량기들의 정확도를 측정하며, 필요한 경우에는 눈금 조정(calibration)을 하도록 한다. 공지된 계량기 테스트 장치의 예로서는 캐누 발명의 미합중국 특허 제4,271,390호와 필립스 등에 의한 미합중국 특허 4,646,003호가 있다. 그러나, 필요에 따라서는 눈금 조정을 위해서 필드로부터 계량기들을 제거해야 할 필요가 있기 때문에 전기 에너지 회사에 대해 많은 추가 비용이 발생되는 결과를 초래할 수 있다. 이들 비용 모두는 사용자의 에너지 사용 요금에 반영되어 요금이 높아지게 된다.
경제적인 비용으로 에너지를 공급하고 정산(billing) 운영에 있어 질 관리를 유지하기 위해서 통상적으로 전기 에너지 회사에서는 담당하고 있는 모든 계량기에 대한 유지 관리 이력을 포함하는 사내 컴퓨터 데이타베이스들을 개발하여 두고 있다. 이러한 데이타베이스들은 계량기 일련 번호 및/또는 제조자 또는 사용자 이름, 등등으로 카탈로그된 정보를 포함할 수 있다. 이들 유지 관리 이력들은 에너지 측정을 정확하게 하기 위해서 전기 에너지 회사 및 계량기 제조자에게 피드백하는 형태로서 사용될 수 있다. 그러나, 이들 데이타베이스를 만들고 유지 관리하기 위해서는 부가적인 컴퓨터 하드웨어, 소프트웨어 및 고가일 수 있는 퍼스널 데이타베이스가 있어야 한다.
따라서, 질적인 관리를 개선하고 가능한한 가장 저렴한 비용으로 에너지를공급하기 위해서, 전기 에너지 회사에서는 계량기 제조자들이 고도의 정확도를 갖출 계량기들을 제공할 것과, 뿐만 아니라 쉽게 테스트할 수 있고 쉽게 눈금 조정을 할 수 있는 계량기들을 제공할 것을 요구하기 시작하였다. 전기 에너지 회사에서는 또한 출하하기 전에 각 계량기의 특정 정확도에 대한 부가적인 정보를 요청하기 시작하였다. 제조자들은 현재 이러한 정보를 프린트물이나 플로피 디스크 등의 매체로 제공하고 있다. 그러나, 이러한 정보는 전기 에너지 회사의 데이타베이스에 호환될 수 있는 포맷으로 변환 및/또는 그 데이타베이스 내로 다시 키입력될 필요가 종종 있다. 이 과정은 시간을 소비하며 비용이 들 수 있다.
따라서, 계량기를 정확히 하고 정확한 정산 운영을 유지하려는 이와 같은 시도에도 불구하고, 보다 유용하고 경제적인 계량기 정보 데이타베이스 및 계량기 정확도를 입증하는 수단을 제공할 필요성이 여전히 남아 있다.
본 발명의 목적은 계량기 눈금 조정 측정 데이타를 유지하기 위한 유용하고 경제적인 데이타베이스를 구비한 전기 에너지 계량 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 계량기 눈금 조정 측정 데이타를 기록하는 유용한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 계량기 눈금 조정 측정 데이타를 계량기에서 외부 데이타베이스로 용지없이 자동으로 용이하게 전송하는 전기 에너지 계량 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기한 목적들 및 이점들은 전기 에너지 계량기, 이 계량기 내에 있는 비휘발성 팩토리(factory) 눈금 조정 메모리, 상기 계량기 내에 있는 비휘발성 필드 눈금 조정 메모리, 사용자 작동에 응답하여 상기 비휘발성 팩토리 눈금 조정 메모리와 상기 필드 눈금 조정 메모리를 눈금 조정 파라미터들을 사용하여 프로그램하는 수단을 구비한 전기 에너지 계량 시스템에 의해서 제공된다. 계량기는 또한 바람직하게 보호 계량기 하우징, 및 이 하우징 내의 계량 수단, 레지스터(register) 수단 및 디스플레이 수단을 포함할 수 있다.
눈금 조정 파라미터들은 통상적으로 전(full)-부하 눈금 조정 파라미터, 경(light)-부하 눈금 조정 파라미터 및 래그(lag) 눈금 조정 파라미터를 포함한다. 이들 파라미터들은 계량기의 수명 동안에 주기적으로 생성 및 모니터 됨으로써, 전기 에너지 회사에서는 부정확한 계량기에 기인하여 에너지 사용자에게 청구 금액이 과도하거나 적게 청구되는 가능성을 줄임으로써 정산에 대해서 질적인 제어를 유지할 수가 있다. 이들 파라미터들은 팩토리에서, 그리고 전-부하 및 경-부하 조건하에서 계량기에 대한 주기적인 필드(또는 계량기 판매소) 테스트 시 생성될 수 있다. 전-부하 및 경-부하 테스트 조건들을 통상 계량기에 관계된 특정함에 기초한다.
특히, 비휘발성 필드 눈금 조정 메모리는 계량기 눈금 조정 파라미터들에 대한 내장된 또는 '퍼스널' 데이타베이스로서, 그리고 각각의 계량기에 대한 기타 데이타로서 기능한다. 필드 테스트들 각각에 대한 대응하는 역일(calendar date) 및 시간들은 필드 눈금 조정 메모리의 인접한 주소에 유지될 수 있으므로, 계량기 정확도의 연대 이력을 쉽게 다운로드할 수 있으며, 계량기의 디스플레이 수단에 의해서 필드에서, 또는 별도의 휴대용(hand-held) 컴퓨터 상에, 또는 전기 에너지 회사의 컴퓨터 시스템 상에 디스플레이할 수 있다.
계량기 정확도에 대한 연대 이력은 각각의 전-부하 레벨 및 경-부하 레벨에서 제1 역일에 계량기의 동작 정확도를 측정하여 제1 눈금 조정 파라미터들을 구하고, 이어서 필드 눈금 조정 메모리 내에 상기 제1 눈금 조정 파라미터들을 저장함으로써 달성된다. 이어서 이들 단계들은 계량기의 사용 수명 동안에 걸쳐 제2 및 후속 역일에 반복 수행된다. 전-부하 레벨이나 경-부하 레벨하에서 제1 역일에 계량기의 동작 정확도를 측정함에 있어서는 전형적으로 제1 소정의 에너지량(즉, 500 VAhours)에서 계량기를 측정하여 제1 에너지량에 대한 측정치(즉, 500 ±εVAhours)를 구하고 이어서 상기 제1 에너지량과 상기 제1 에너지량의 측정치간의 차이(ε)에 기초한 제1 눈금 조정 파라미터를 산출하는 것을 포함한다. 제1 눈금 조정 파라미터는 백분률(즉, ±1% 또는 0.01)이나 비(즉, 0.990 또는 1.01) 또는 다른 수학적으로 동일한 형태로 표현될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따라, 포터블 컴퓨터에 의해서 프로그래밍 수단이 제공되며, 이 포터블 컴퓨터는 직렬 데이타 링크와 같은 인터페이싱 수단에 의해서 계량기의 레지스터 수단에 동작적으로 접속될 수 있다. 또한, 통신 포트는 계량기 하우징의 전면에 제공되는 것이 바람직하며, 인터페이싱 수단은 포트와 레지스터 수단간에 동작적으로 접속된다. 본 실시예에서, 프로그래밍 수단은 계량기와 통신하는데 사용되며, 또한 필드에 있는 계량기에 대한 필드내 테스팅에 기초한 눈금 조정 파라미터들을 사용하여 계량기 내의 필드 눈금조정 메모리를 주기적으로 프로그램하는데 사용된다. 또한 프로그래밍 수단은 바람직하게 계량기 팩토리 눈금 조정 메모리 및 필드 눈금 조정 메모리로부터 눈금 조정 파라미터들을 독출하는 수단과, 시간 등의 함수로서 계량기의 동작 정확도의 경향 혹은 변경을 디스플레이하는 것과 같이 이들 파라미터들을 디스플레이하는 수단을 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따라, 계량기 내에 상기 기술된 프로그래밍 수단이 제공된다. 이 실시예에서, 특정 응용 집적 회로(ASIC)는 레지스터 수단 및 프로래밍 수단의 기능들을 수행하기 위해서 제공된다. 프로그래밍 수단은 또한 바람직하게 계량기의 전면(또는 계량기 하우징)에 키패드를 포함한다. 키패드는 전자적으로 특정 용용 집적 희로에 접속된다.
따라서, 본 발명의 제1 및 제2 실시예들은 부하에 전달된 전기 에너지량을 계량하는 수단; 상기 전기 에너지량을 기록하고 그외 다른 계량기 기능들을 수행하는 레지스터; 상기 전기 에너지량을 디스플레이하는 수단; 비휘발성 계량기 팩토리 눈금 조정 메모리: 및 비휘발성 필드 눈금 조정 메모리를 포함한다. 제1 및 제2 실시예 각각에 대한 디스플레이 수단은 각각 포터블 컴퓨터상이나 계량기의 전면 상에 영숫자 디스플레이를 포함할 수 있다.
본 발명에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 이하 상세히 설명한다. 첨부된 도면을 본 발명의 바람직한 실시예들을 도시한 것이다. 그러나, 본 발명은 다른 형태로 실시될 수 있는 것이며 여기 제시된 실시예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 그 보다는 이들 실시예들은 그 개시된 바가 충분하고 완벽하게 되도록 제공되었으며, 이 분야에 숙련된 자들에 본 발명의 범위를 충분하게 전달하도록 개시되었다. 동일 참조 부호는 동일 구성 요소이다.
제1도 및 제2도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 에너지 계량 시스템을 도시한 것이다. 계량기 시스템(10)은 보호 하우징(22:예를 들면 유리)과, 부하에서 소비된 전기 에너지량을 계량하도록 상기 하우징 내에 있는 수단(30)을 구비한 전기 에너지 계량기(20)를 포함한다. 전기 에너지 소비량을 기록하기 위해서 상기 계량 수단(30)에 전기적으로 접속된 레지스터 수단(40)이 또한 제공되며, 상기 소비량을 디스플레이하기 위해서 디스플레이 수단(50)을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따라서, 계량 시스템(30)은 한개 이상의 집적회로 및/또는 기타 전기 소자들로 실현된 전자 회로인 것이 바람직하다. 계량 수단(30)은 전원 공급 라인(도시 없음)으로부터의 라인 전류 및 라인 전압을 감지하기 위한 복수의 입력과, 와트시 및 바시(varhour) 펄스 트레인(WATT, VAR) 및 기타 필요한 신호들(도시 없음)을 레지스터 수단(40)에 제공하는 복수의 출력을 갖고 있다. 디스플레이 수단(50)은 도시된 바와 같이, 계량기(20)전면에 있는 멀티-세그먼트 액정 영숫자 디스플레이(LCD)를 포함한다. 액정 디스플레이(50)는 6개의 문자 숫자 표시부(52), 3개의 디지트 숫자 표시부(54), 및 복수의 애뉴시에이터(annuciator) 세그먼트와 펄스 및 방향 표시기(도시 없음)를 포함할 수 있다.
레지스터 수단(40)은 바람직하기로 솔리드-스테이트(solid-state)이며, 에이식(ASIC)과 같은 레지스터 집적 회로(41)를 포함한다. 레지스터 수단(40)은 또한 바람직하기로 데이타 저장 및 프로그램 메모리용으로서 각각 데이타 랜덤 억세스 메모리(45) 및 코드 랜덤 억세스 메모리(46)(RAM)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 디스플레이 스위치, 리세트 스위치 및 테스트 스위치(47-49)들이 또한 계량기의 전면(24)에 제공된다. 리세트 스위치(48)는 계량기(20)를 리세트시키는데 사용되는 것으로서, 예를 들면 계량기의 디맨드-온리(demand-only) 모드 동작을 사용 시간(time-of-use) 및 디맨드 모드 동작으로 전환되게 한다. 또한, 테스트 모드 동작을 초기화시켜 계량기(20)의 눈금 조정을 테스트할 수 있도록 한다. 테스트 스위치(49)를 누름으로써 테스트 모드가 활성화된다. 테스트 모드 동작시, 레지스터 수단(40)은 모든 정산 데이타를 메모리로 저장시켜두어 눈금 조정 테스팅을 완료한 후에 나중에 불러들일 수 있도록 한다. 테스트 모드시 누산된 데이타는 정산 데이타에 부가되지 않는다. 디스플레이 스위치(47)를 반복하여 누르면, 여러 동작 모드 및 테스트 모드 등에 대응하는 디스플레이들을 통해 시퀀스 또는 스크롤되게 할 수 있다.
이 분야에 숙련된 자들은 알고 있겠지만, 에이식(41)은 마이크로프로세서 제어 기능, 디스플레이 제어 기능, A/D 변환 기능, 비휘발성 메모리 기능 등을 수행하는 복수의 집적 회로들을 포함한다. 도시된 바와 같이, 에이식(41)은 마이크로프로세서부(42), 리드-온리 메모리(ROM)부(43) 및 프로그래머블 리드-온리 메모리(PROM)부(44)를 포함할 수 있다.
특히, 팩토리에서 설치될 때의 복수의 눈금 조정 파라미터들로서 이를 테면 경-부하(L/L) 파라미터, 전-부하(F/L) 파라미터 및 래그 눈금 조정 파라미터들을 보유하기 위해서 PROM(44) 내에 팩토리 눈금 조정 메모리(44a)가 제공된다. 계량기 일련 번호, 제조일 및 사용자 ID에 대응하는 데이타도 상기 메모리 내에 포함될 수 있다. 복수의 필드-프로그램된 눈금 조정 파라미터들을 보유하기 위해서PROM(44) 내에는 또한 필드 눈금 조정 메모리(44b)가 제공된다. 통상 필드-프로그램된 눈금 조정 파라미터들도 경-부하(L/L) 파라미터, 전-부하(F/L) 파라미터 및 래그 눈금 조정 파라미터들을 포함한다. 필드 눈금 조정 메모리(44b) 크기 선택에 있어 바람직하기로는 계량기의 정확도를 입증하기 위해서 계량기 수명 동안의 정기적인 필드 또는 계량기 판매소 눈금 조정 테스팅을 고려하여 선택한다. 도시된 바와 같이, 잇따른 필드 테스트에서 발생하는 복수의 눈금 조정 파라미터들 및 대응하는 테스트 일자 및 시간들과 함께 PROM(44)의 인접 메모리 번지들에 이들이 보유될 수 있도록 PROM을 포맷하는 것이 바람직하다. 비휘발성 필드 눈금 조정 메모리(44b)는 계량기 수명동안의 계량기 정확도에 관한 연대적인 이력을 구성하는데 사용될 수 있는 계량기 눈금 조정 파라메터들, 테스트 일자들 및 기타 관련 데이타에 대한 내장된 또는 "퍼스널" 데이타베이스로서 기능한다.
사용자 작동에 응답하는 프로그래밍 수단(70)이 또한 제공되는데, 이 수단은 제1 눈금 조정 파라미터(들)(즉, L/L, F/L, 래그)를 사용하여 필드 눈금조정 메모리(44b)의 제1 부분을 프로그램하고, 제2 눈금 조정 파라미터(들)을 사용하여 필드 눈금 조정 메모리(44b)의 제2 부분을 프로그램하기 위한 것이다. 본 발명의 제1 실시예에 따라서, 프로그래밍 수단(70)은 디스플레이(72), 계량기(20)에 데이타를 입력하기 위한 키패드(73) 및 광학/전기 데이타 프로브(74)를 갖고 있는 포터블(즉, 휴대용) 컴퓨터(71)일 수 있다. 프로그래밍 수단(70)은 인터페이싱 수단(60)에 의해서 에이식(41)에 동작적으로 접속되며, 상기 인터페이싱 수단은 직렬 데이타 링크(61)를 포함하거나 또는 무선-주파수 신호들을 원격 소스와 송수신하기 위해서 RF 트랜시버를 포함할 수도 있다. 인터페이싱 수단(60)은 정보 캐리어 신호들을 전력 라인과 송수신하기 위한 트랜시버를 포함할 수도 있다.
직렬 데이타 링크로서 변조기/복조기 "모뎀"(전화선이나 동축 케이블에 접속된)과 같은 기타 다른 직렬 데이타 링크들을 사용할 수 있겠으나, 여기서 바람직한 것으로는 뉴 햄프셔, 서머워스에 있는 제네럴 일렉트릭 캄파니, 계량기부에서 시판하고 있는 광학 "OPTOCOMTM(등록 상표)"이다. 광학 통신 포트와 같은 통신 포트(62)는 계량기 하우징(22)의 전면에 제공될 수도 있다. 따라서, 인터페이싱 수단(60)은 포트(62)와 에이식(41)간에 접속된다. 프로그래밍 수단(70)은 계량기(20)와 통신하는데 사용되며, 계량기의 업무상의 필드 테스팅 또는 계량기 판매소 테스팅에 기초로 갱신된 파라미터들을 사용하여 필드 눈금 조정 메모리(44b)를 주기적으로 프로그램하는데 사용된다. 프로그래밍 수단(70)은 PROM(44)으로부터 눈금 조정 파라미터들을 읽기 위한 수단 및 이들 파라미터들 또는 이들로부터 유도된 기타 데이타(즉, 히스토그램, 플롯, 통계 그래프, 등등)를 디스플레이(72) 상에 표시하기 위한 수단을 바람직하게 포함한다. 이 분야에 숙련된 자들은 알 수 있듯이, 프로그래밍 수단(70)은 상기한 바와 같은 기능들을 수행하기 위해서 특정 응용 또는 범용 마이크로프로세서를 포함할 수 있다.
제3도를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 제3도에 도시된 계량기 시스템(10')은 제2도의 시스템과 동일하나, 계량기(20')는 에이식(41)내에 프로그래밍 회로(76)와 에이식(41)에 전자적으로 접속된 계량기의 전면(24)(또는 하우징(22)의 전면)에 키패드(75)를 포함한다. 제2 실시예에 따라서, 키패드(75)와 프로그래밍 회로(76)는 제2도에 도시된 포터블 휴대용 컴퓨터(71) 및 키패드(73) 기능들을 수행하도록 설계된다. 디스플레이 스위치(47)는 정규 디스플레이에서 눈금 조정 파라미터들 및 기타 관련된 데이터를 나타내는 디스플레이로 전환하도록 작동될 수 있다.
전기 에너지 계량기에서 눈금 조정 데이타를 기록하는 단계들에 대해서 제4도를 참조하여 설명한다. 도시된 바와 같이, 블록(82)에서 전기 에너지 계량기가 제조되고, 이어서 블록(84)과 같이 사용자에게 계량기를 보내기에 앞서 계량기의 정확도를 체크하기 위해서 팩토리 눈금 조정 테스트를 수행한다. 테스트에 의해서 블록(86)과 같이 복수의 팩토리 눈금 조정 파라미터들이 생성되며, 이어서 블록(88)과 같이 이들 파라미터들은 계량기의 팩토리 눈금 조정 메모리(44a) 내에 저장된다. 필드에서 계량기를 추적하는데 유용할 수 있는 계량기 일련 번호 및 사용자 식별 번호나 이름과 더불어 팩토리 눈금 조정 데이트의 대응하는 날짜 및 시간도 계량기 내에 저장되는 것이 바람직하다.
블록(84-86)에 도시된 바와 같이, 팩토리 눈금 조정 테스트는 각 계량기의 정확도를 체크하기 위해서 제조자에 의해서 처음으로 수행된다. 통상적으로 눈금 조정 테스트는 경 부하 레벨 및 전 부하 레벨에서의 소정의 에너지량에 대한 계량기 동작의 정확도 측정을 포함한다. 이어서 이들 측정들은 이 분야에 숙련된 자들에게는 잘 알려진 기술들을 사용하여 경-부하, 전-부하 및 래그 눈금 조정 파라미터들과 같은 팩토리 눈금 조정 파라미터들을 유도해 내는데 사용될 수 있다. 용이하게 계량기의 눈금 조정 테스팅을 하기 위해서 예를 들면, 눈금 조정용 적외 광-발광 다이오드(LED;55)를 사용할 수 있다. LED는 눈으로 볼 수 없는 적외 펄스들을 방출하며, 각각의 펄스는 계량기에 의해서 측정된 에너지 량을 나타낸다. 계량기 하우징(2)의 전면에 부착할 수 있는 적당한 포토-트랜지스터나 이와 유사한 픽업 장치를 사용하여 상기 펄스들을 검출할 수 있다.
다음에, 블록(90)에 도시한 바와 같이 테스트를 받는 계량기는 하나 이상의 눈금 조정 파라미터들에 기초하여 눈금 조정된다. 다시, 제1도 내지 제3도를 참조하여, 전-부하(이득) 조정 및 파워 팩터 조정을 수행하기 위해서 대략 3%의 최대 레인지를 갖는 싱글-턴(turn) 전-부하 조정 가능 저항기(21)와, 예를 들면 16개의 위치 2진 코드된 스위치와 같은 파워 팩터 조정 스위치(22)를 사용할 수 있다.
블록(90)과 같이, 팩토리에서 계량기에 대해 눈금 조정을 행한 후에 전기 에너지 회사로 계량기를 출하한다. 블록(92-98)에 도시한 바와 같이, 전기 에너지 회사는 계량기에 대해 사전 설치 테스트를 수행하여 필드에 설치하기 전에 계량기의 정확도를 입증하고 이어서 필요하게 된 경우 계량기의 눈금 조정을 다시 조정할 수 있다. 이로부터 유도된 사전 설치 눈금 조정 파라미터들 역시 필드 눈금 조정 메모리(44b) 내에 저장될 수 있으므로, 계량기의 정확도에 대한 연대적인 이력이 계량기에 의해서 유지될 수 있다. 블록(100-102)에 도시한 바와 같이, 사전 설치 테스트로부터 얻어진 눈금 조정 파라미터들은 또한 메인프레임 컴퓨터와 같은 전기 에너지 회사의 데이타베이스로 전송될 수 있다. 블록(102)와 같이, 파라미터들에 대한 통계적 분석이나 이와 유사한 분석이 전기 에너지 회사의 데이타베이스 내에기록될 수 있다.
블록(104-114)와 같이, 스텝 92-102는 계량기 수명 동안에 주기적으로 반복될 수 있으며, 계량기는 반복하여 갱신될 수 있으므로 사후 설치 테스트들 모든 것에 대한 퍼스널 이력을 포함할 수 있게 된다.
도면과 명세서에는 본 발명의 전형적인 바람직한 실시예들을 개시하였다. 특정한 용어들이 채용되었으나, 이들 용어들은 한정하려는 목적이 아니라, 포괄적이며 서술적인 의미로만 사용되며, 본 발명의 범위는 청구 범위에 설정되어 있다.
제1도는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 에너지 계량 시스템에 대한 전면 사시도.
제2도는 제1도의 계량기 시스템의 전기적인 관계를 나타낸 개략도.
제3도는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 에너지 계량 시스템의 전기적인 관계를 나타낸 계략도.
제4도는 전기 에너지 계량기에서 눈금 조정 데이타를 기록하는 바람직한 방법에 상응하는 단계들을 나타낸 흐름도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10, 10' : 계량 시스템 20, 20' : 전기 에너지 계량기
21 : 저항기 24 : 계량기 전면
30 : 계량 시스템 40, 40' : 레지스터 수단
41 : 레지스터 집적 회로 42 : 마이크로프로세서
43 : ROM 44 : PROM
44a : 팩토리 눈금 조정 메모리 44b : 필드 눈금 조정 메모리
45 : 데이타 RAM 46 : 코드 RAM
47 : 디스플레이 스위치 48 : 리세트 스위치
49 : 테스트 스위치 50 : 액정 디스플레이
52 : 영숫자 표시부 54 : 디지트 숫자 표시부
55 : LED 60 : 인터페이싱 수단
61 : 직렬 데이타 링크 62 : 통신 포트
70 : 프로그래밍 수단 71 : 포터블 컴퓨터
72 : 디스플레이 73 : 키패드
74 : 데이타 프로브

Claims (20)

  1. 내부에 비휘발성 메모리를 구비한 전기 에너지 계량기 내에 눈금 조정(calibration) 데이타를 기록하는 방법에 있어서,
    제1 에너지량으로 상기 전기 에너지 계량기를 테스트하여 제1 에너지량에 대한 측정치를 구하는 단계, 및
    상기 제1 에너지량과 상기 제1 에너지량에 대한 상기 측정치간 차이에 기초하여 제1 눈금 조정 파라미터를 산출하는 단계에 의해서 상기 전기 에너지 계량기의 동작 정확도(accuracy)를 제1 역일(calender date)에 측정하는 단계;
    상기 전기 에너지 계량기의 상기 비휘발성 메모리 내에 상기 제1 눈금 조정 파라미터를 저장하는 단계;
    제2 에너지량으로 상기 전기 에너지 계량기를 테스트하여 제2 에너지량에 대한 측정치를 구하는 단계, 및
    상기 제2 에너지량과 상기 제2 에너지량에 대한 상기 측정치간 차이에 기초하여 제2 눈금 조정 파라미터를 산출하는 단계에 의해서 상기 전기 에너지 계량기의 동작 정확도를 제2 역일에 측정하는 단계; 및
    상기 전기 에너지 계량기의 상기 비휘발성 메모리 내에 상기 제2 눈금 조정 파라미터를 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기의 눈금 조정 데이타 기록 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비휘발성 메모리로부터 상기 제1 눈금 조정 파라미터와 상기 제2 눈금 조정 파라미터를 독출하는 단계와, 상기 제1 눈금 조정 파라미터 및 상기 제2 눈금 조정 파라미터에 기초하여 상기 제1 역일부터 상기 제2 역일까지의 상기 계량기의 동작 정확도 트렌드(trend)를 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기의 눈금 조정 데이터 기록 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비휘발성 메모리로부터 상기 제1 눈금 조정 파라미터 및 상기 제2 눈금 조정 파라미터를 독출하는 단계;
    상기 계량기 외부에 있는 제2 메모리로 상기 제1 눈금 조정 파라미터 및 상기 제2 눈금 조정 파라미터를 전송하는 단계; 및
    상기 전송된 제1 눈금 조정 파라미터 및 상기 전송된 제2 눈금 조정 파라미터에 기초하여, 상기 제1 역일부터 상기 제2 역일까지의 상기 계량기의 동작 정확도 트렌드를 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기의 눈금 조정 데이타 기록 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 눈금 조정 파라미터에 기초하여 상기 전기 에너지 계량기 눈금을 조정하는 단계; 및
    상기 제2 눈금 조정 파라미터에 기초하여 상기 전기 에너지 계량기 눈금을조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기의 눈금 조정 데이타 기록 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 역일 측정 단계는
    설치 전에 상기 전기 에너지 계량기를 테스트하여, 이로 부터 전(full)-부하 눈금 조정 파라미터, 경(light)-부하 눈금 조정 파라미터 및 래그(lag)눈금 조정 파라미터를 산출하는 단계; 및
    상기 전-부하 눈금 조정 파라미터, 상기 경-부하 눈금 조정 파라미터 및 상기 래그 눈금 조정 파라미터를 상기 비휘발성 메모리 내에 저장하는 단계 이후에 수행되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기의 눈금 조정 데이타 기록 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 역일을 상기 비휘발성 메모리 내에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기의 눈금 조정 데이타 기록 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 역일 데이타를 상기 비휘발성 메모리 내의 상기 제1 눈금 조정 파라미터에 인접한 곳에 저장하는 단계; 및
    상치 제2 역일 데이타를 상기 비휘발성 메모리 내의 상기 제2 눈금 조정 파라미터에 인접한 곳에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기의 눈금 조정 데이타 기록 방법.
  8. 제2항에 있어서, 상기 계량기는 영숫자 디스플레이를 포함하며, 상기 기록 단계는 상기 영숫자 디스플레이 상의 상기 트렌드를 나타내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기의 눈금 조정 데이타 기록 방법.
  9. 내부에 비휘발성 메모리를 구비한 전기 에너지 계량기 내에 눈금 조정 데이타를 기록하는 방법에 있어서,
    필드 설치(field installation) 전에, 제1 눈금 조정 파라미터를 결정하기 위해서 제1 역일에 상기 계량기의 정확도를 테스트하는 단계;
    상기 제1 눈금 조정 파라미터 및 상기 제1 역일을 상기 비휘발성 메모리내에 저장하는 단계;
    필드 설치 후에, 제2 눈금 조정 파라미터를 결정하기 위해서 제2 역일에 상기 계량기의 정확도를 테스트하는 단계;
    상기 제2 눈금 조정 파라미터 및 상기 제2 역일을 상기 비휘발성 메모리내에 저장하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 눈금 조정 파라미터들과 상기 제1 및 제2 역일들을 상기 비휘발성 메모리로부터 상기 계량기 외부의 제2 메모리로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기의 눈금 조정 데이타 기록 방법.
  10. 제9항에 있어서, 제1 역일에 상기 계량기의 정확도를 테스트하는 상기 단계는 계량기 일련 번호와 사용자 식별 데이타를 상기 비휘발성 메모리 내에 저장하는 단계 이후에 수행되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기의 눈금 조정 데이타 기록 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 전송 단계는 상기 제1 눈금 조정 파라미터 및 상기 제2 눈금 조정 파라미터에 기초하여, 상기 제1 역일부터 상기 제2 역일까지의 상기 계량기의 동작 정확도 트렌드를 기록하는 단계 이전에 수행되는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기의 눈금 조정 데이타 기록 방법.
  12. 전기 에너지 계량기 시스템에 있어서,
    계량기 하우징;
    상기 하우징 내에 있으며, 부하에 전기적으로 접속되어 상기 부하에 의해 소비된 전기 에너지량을 계량하는 수단;
    상기 계량 수단에 전기적으로 접속되어, 상기 부하에 의해 소비된 상기 전기 에너지량을 기록하는 레지스터(resistor) 수단;
    상기 레지스터 수단 내에 있으며, 경-부하, 전-부하 및 래그 눈금 조정 파라미터들과 같은 다수의 팩토리-인스톨된(factory-installed) 눈금 조정 파라미터들을 보유하기 위한 비휘발성 팩토리 눈금 조정 메모리;
    상기 레지스터 수단 내에 있으며, 상기 계량기의 제1 사후 설치 눈금 조정테스트에 기초한 제1 필드-프로그램된 눈금 조정 파라미터를 보유하고, 상기 계량기의 제2 사후 설치 눈금 조정 테스트에 기초한 제2 필드-프로그램된 눈금 조정 파라미터를 보유하기 위한 비휘발성 필드 눈금 조정 메모리;
    사용자 작동에 응답하여, 상기 제1 필드-프로그램된 눈금 조정 파라미터를 사용하여 상기 필드 눈금 조정 메모리의 제1 부분을 프로그램하고, 상기 제2 필드-프로그램된 눈금 조정 파라미터를 사용하여 상기 필드 눈금 조정 메모리의 제2 부분을 프로그램하기 위한 수단; 및
    상기 레지스터 수단에 전기적으로 접속되어, 상기 부하에 의해 소비된 상기 전기 에너지량을 디스플레이하기 위한 디스플레이 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 하우징의 전면에 있는 통신 포트; 및
    상기 하우징 내에서 상기 레지스터 수단과 상기 포트간에 동작적으로 접속되어, 상기 제1 및 제2 필드-프로그램된 눈금 조정 파라미터들을 상기 프로그래밍 수단으로부터 상기 레지스터 수단으로 전송할 수 있도록 상기 레지스터 수단에 상기 프로그래밍 수단을 인터페이싱하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 프로그래밍 수단은 포터블 컴퓨터를 포함하며, 상기인터페이싱 수단은 직렬 데이타 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기 시스템.
  15. 제12항에 있어서, 상기 프로그래밍 수단은 상기 하우징 내에서 상기 하우징의 전면에서의 사용자 작동에 응답하여, 상기 제1 필드-프로그램된 눈금 조정 파라미터로 상기 필드 눈금 조정 메모리의 제1 부분을 프로그램하고, 상기 제2 필드-프로그램된 눈금 조정 파라미터로 상기 필드 눈금 조정 메모리의 제2 부분을 프로그램하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 레지스터 수단은 특정 응용 집적 회로(application specific integrated circuit)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 프로그래밍 수단은 상기 특정 응용 집적 회로에 전기적으로 접속된, 상기 하우징 내에 있는 키패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기 시스템.
  18. 제12항에 있어서, 상기 팩토리 눈금 조정 메모리는 계량기 일련 번호, 제조일 및 팩토리 눈금 조정일을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기 시스템.
  19. 전기 에너지 계량기에 있어서,
    부하에 전기적으로 접속되어, 상기 부하에 의해 소비된 전기 에너지량을 계량하기 위한 수단;
    상기 계량 수단에 전기적으로 접속되어, 상기 전기 에너지량을 기록하기 위한 레지스터 수단;
    상기 레지스터 수단에 전기적으로 접속되어, 상기 전기 에너지량을 디스플레이하기 위한 디스플레이 수단; 및
    상기 레지스터 수단 내에 있으며, 경-부하, 전-부하 및 래그 눈금 조정 파라미터들과 같은 다수의 팩토리-인스톨된 눈금 조정 파라미터들을 포함하는 비휘발성 팩토리 눈금 조정 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기.
  20. 제19항에 있어서, 상기 레지스터 수단 내에 있으며, 상기 계량기의 제1 사후 설치 눈금 조정 테스트에 기초한 복수의 제1 필드-프로그램된 눈금 조정 파라미터들을 포함하고, 상기 계량기의 제2 사후 설치 눈금 조정 테스트에 기초한 복수의 제2 필드-프로그램된 눈금 조정 파라미터들을 포함하는 비휘발성 필드 눈금 조정 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 에너지 계량기.
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