专利名称：电量仪表设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电量仪表设备，其包括电量仪表，该仪表配备有在该电量仪表和
通信模块之间发送数据的装置，该通信模块配备有用于将所述数据传送给远程单元的装 置。这样的仪表被设计和布置成用于测量在给定位置或由具体机器等消耗的电量的目的。
背景技术：
电量仪表用于测量在特定地点所消耗的电量的目的，例如在公寓或房子内或在应 该测量电力的消耗量的工业重合。关于消耗量的数据可以通过附近的通信模块被发送给电 力提供者，该通信模块可以使用用于该目的的任何适合的通信技术。由此，存在所提供的用 于从电量仪表发送测量数据到通信模块的装置，和用于从通信模块发送所述数据到任何其 它单元的装置，该任何其它单元诸如由电力提供者设置的数据存储器等等。直到现在为止， 已经通过在电量仪表和通信模块之间的物理电缆或导体形成了用于从电量仪表发送所述 数据到通信模块的装置。该通信模块是物理连接到该电量仪表的集成部分。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种电量仪表设备，其能够将通信模块与电量仪表本身
物理分隔开，由此使得与电量仪表相关联的通信模块能够简化地安装或拆卸。 本实用新型的目的是通过初始限定的电量仪表设备来实现，该设备的特征在于在
电量仪表和通信模块之间发送数据的所述装置包括在所述电量仪表和所述模块之间无线
发送信号的装置。 优选地，用于在电量仪表和通信模块之间发送数据的所述装置包括在电量仪表上 提供的IR端口。通过使用红外光作为发送数据的手段，实现发送不同种类的数据的提高的 能力，并且相比于为此目的仅仅使用发光二极管，实现了在将数据从电量仪表发送给该模 块方面更强的灵活性和更强的能力。 优选地，该通信模块包括对应的IR端口 ，通过该IR端口能够接收由电量仪表通过
电量仪表的IR端口发送的信号。通信模块的IR端口甚至不但可以用于接收来自电量仪表
的数据，而且还能够发送数据到该电量仪表，这是本实用新型的进一步特征和优点。 优选地，通过其硬件(电子组件板、机构等)、软件(驻留在电量仪表内部的小型计 算机中)和在其制造时进行的仪表类型特定编程(保存在非易失性EEPROM存储器)来控 制电量仪表的功能。在下面的描述中将指出(包括到所有仪表中的)不是标准的特征(硬 件和软件)。 在本实用新型的下面的详细描述中将公开本实用新型的其它特征和优点。
将参考附图说明根据本实用新型的电量仪表设备的详细描述，其中 图1是根据本实用新型的仪表的透视图和前视图，[0011] 图2是根据本实用新型的仪表的脉冲输出等效示意图，禾口 图3是根据本实用新型的仪表的电子组件框图。
具体实施方式将开始描述根据本实用新型的电量仪表的基本功能和实际处理。关于通信的功能 性将在后面描述。 根据本实用新型的仪表是用于单相计量的电子电量仪表。作为一个选择，该仪表 具有两个能量寄存器中的一个的脉冲输出和复位可能性。通过按钮或经由通信来进行设 置。根据本实用新型的仪表准备安装在DIN导轨上并且根据ABB ProM标准设计。根据本 实用新型的仪表是有功能量、单相仪表，用于直接计量高达65A。根据本实用新型的仪表具 有LCD显示器，其具有6个数字、6mm的高度以确保容易读取。 根据本实用新型的仪表被紧凑地制作并且仅有2个模块，以节约安装的空间。 在前部的红光LED与消耗的能量成比例地闪烁。根据本实用新型的仪表具有
从-25到+55°C (存储器+70°C )的温度范围。 根据本实用新型的仪表根据类型具有3种通讯方式。-在前部的显示器-脉冲输出(可选的)-用于串行通信的IR接口 (与串行通信适配器一起)。后者的特征被认为是新的 且具有独创性的特征。 根据本实用新型的仪表配备有复位功能(可选的)并且具有一个用户按钮，通过 将根据本实用新型的仪表安装在模块化封装中来密封该用户按钮。该按钮能够被用于复位 所测量的能量消耗并且观察总能量消耗。 根据IEC62052-11和62053-21可以测试和批准根据本实用新型的仪表所属于的 仪表类型。测量设备指令(MID)、类别B、电环境分类E2和电环境分类MIEN 50470-1， EN 50470-3类别B。这些标准覆盖了仪表的所有技术方面，如气候条件、电磁兼容性(EMC)、电 气规格、机械规格和准确性。 本实用新型的仪表形成被分成两种类型的产品族的基础 高达65A的直接连接仪表 高达65A具有复位和脉冲输出的直接连接仪表。 下面描述该仪表的不同部件，连同每个部件的简短描述。使用密封件来密封该仪 表(覆盖所有的仪表连接和设置按钮)。 在图1中，下面的附图标记指示仪表的下面的部件 1- LED 2- 产品信息 3+5 LED和LED频率 4- 按钮(可选的)。该按钮能够被使用于复位该能量并且改变显示 模式。 6- 光学端口 7- 密封带[0035] 8- 中性端子 9- 电压和电流端子 10-具有用于批准标记的端子和布置的线路图的标签 11-端子的编号 12- DIN导轨锁 13-脉冲输出(可选的) 14-相端子 15-为成束的和柔性的电缆制作的相端子 16-为母线系统制作的相端子 在具有复位功能和按钮的仪表中，可以通过按钮4来复位能量。在预定时间段期 间通过按下按钮4来复位能量，优选地为超过4秒。当进行复位时，通过从左到右进行的 "移动O"来在LCD上指示。在复位之后，该仪表将总是转到显示可复位能量(其将全部为 0)的替换模式。 作为可选，根据本实用新型的仪表能够装备有用于有功能量的脉冲输出。该脉冲 输出每千瓦时发送出一定数量的脉冲。该脉冲输出与仪表中的其余的电子组件电隔绝。这 满足IEC标准62053-31和DIN 43864标准(通常称为SO)。该输出具有被规定为40伏特 DC的最大电压和100mA的最大电流。使用晶体管和晶体管类型的光耦合器来建立它，并且 它与极性有关。输出的等效电路被示在图2中。 电子地实现能量测量。在图3中，用于该目的的仪表的电子装置以框图被示出。 如图3所示，仪表硬件能够被分成下面的部分 用于执行能量计算的微控制器。电压和电流信号通过并入到该微控制器的A/D 转换器采样并且被数字地乘在一起以得到该能量。经由寄存器来校准该仪表以满足在标准 中规定的准确度等级要求。该微控制器还处理LCD、 EEPR0M、红光LED、可编程放大器、红外 (IR)通信接口和可选按钮以及脉冲输出。
用于显示累积的能量、状态信息等的LCD(液晶显示器)。
利用电流变换器(CT)来测量电流，要测量的电流流过该电流变换器。来自该变 换器的输出电流流过负载电阻器，该负载电阻器产生馈送给微控制器的电压。在低电流时， 用可编程放大器放大该信号。
电源电压被电阻器分压器分压并且馈送到微控制器。
用于控制复位功能和改变在LCD上的显示模式的按钮(可选的)。
产生馈送给电子组件(微控制器、EEPROM等)的电压的电源。
红光LED(发光二极管)，其以一定的能量脉冲频率(脉冲/kWh)来闪烁。
光隔离的脉冲输出(可选的)，其每kWh给出一定数量的脉冲。
EEPROM，用于保存能量(用于有功能量，总共1个以及1个可选的可复位寄存
器)、用于微控制器和用于由微控制器里的固件使用的仪表具体值的校准和初始值。
红外线通信接口，包括用于连接到外部通信单元的光电晶体管和LED。 与人工读取相比较，通过通信接口来读取仪表给出了多个优点 读取多个仪表所花费的时间非常短。其还可能执行连续的读取。
由于人工读取期间的错误而得到的错误值的风险被减少到最低。[0061] 数值被电子保存，这使得更容易进一步处理它。 根据本实用新型的仪表具有被提供在图1中的仪表的左侧上的光学接口。对于经 由光学接口的通信，使用M-Bus协议。根据本实用新型的电量仪表设备包括分离的通信模 块，其形成所述通信接口并且作为根据本实用新型的仪表的补充被提供。在可操作的位置 中，该通信模块被设置成邻近于该电量仪表并且配备有或者连接到用于进一步发送从该仪 表接收的数据到任何远程单元的装置。
权利要求一种电量仪表设备，包括电量仪表，其配备有用于在该电量仪表和通信模块之间发送数据的装置，该通信模块配备有用于发送数据到远程单元的装置，其特征在于用于在该电量仪表和该通信模块之间发送数据的所述装置包括用于在所述电量仪表和所述模块之间无线发送信号的装置(6)。
2. 根据权利要求l的电量仪表设备，其特征在于用于在所述电量仪表和所述通信模块之间发送数据的所述装置(6)包括在该电量仪表上提供的IR端口。
3. 根据权利要求2的电量仪表设备，其特征在于其包括所述通信模块，并且所述通信模块包括对应于该电量仪表的IR端口 (6)并且能够接收从该电量仪表的IR端口 (6)发送的数据的IR端口。
专利摘要一种电量仪表设备，包括电量仪表，其配备有用于在该电量仪表和通信模块之间发送数据的装置，该通信模块配备有用于发送数据到远程单元的装置。用于在该电量仪表和该通信模块之间发送数据的装置包括用于在所述电量仪表和所述模块之间无线信号发送的装置(6)。
文档编号G01R22/10GK201489655SQ200920170010
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月5日 优先权日2009年8月5日
发明者B·约翰森 申请人:Abb(瑞典)股份公司