专利名称：电子数字式最大需量表的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种电能计量的仪表装置。按中华人民共和国计量法和水电部电能计量装置检验规程的规定，月用电量在一百万千瓦时以上的单位，要使用0.5级电度表计量，为降低电网峰谷差，提高负荷率，电力部门对用户实行按最大需量值计算基本电费。本装置是同0.5级(或更高精度)电度表配用的专用计量最大需量的仪表装置。
现有的最大需量表是机械指针式仪表，测量精度低，表现在(1)指针回零时间误差，起始误差。(2)机械摩擦误差。(3)时间定时误差。(4)读数误差。(5)人工运算误差。并且无法实现时间滑差方法的定时处理。
本实用新型的任务是提供一种由HCMOS80C31单片微机为核心的智能化电子仪器装置，它能够自动实现最大需量的测量，处理，存储，显示，具备掉电保护和上电自动复位功能，功耗小，抗干扰能力强，操作简便。
本装置对最大需量值的时间滑差式处理方法，能做到计量任何时间发生的最大需量，由于软件结构化设计的灵活性，在相同的硬件水平上，可完成多种测量及数据处理功能。
本实用新型的工作原理如附图
(1)所示主电路由单片微机，程序存储器，锁存器，显示器接口，显示器构成微机数据处理，显示系统。
采样装置将电度表盘转数转换成电脉冲送至单片微机实现测量及数据处理。
定时钟产生的时钟信号，实现测量定时控制。
本机交流电源由表用变压器PT提供，以便于同电度表配合使用。
断电检测和上电复位电路，保证仪表仃电时机内数据不丢失，通电后仪表能自动快速复位。
功能键用于显示上月最大需量值和每月抄表后启动仪表进行测量工作，及进入起始本实用新型的工作是以如方式完成的。用附图(2)说明如下集成固态电磁脉冲转换器(MJ－D81)将电度表盘转数转换为幅度5V，宽度0.1秒的电脉冲信号，经光电隔离器IC1和触发器CD4538整形后送至单片微机HCMOS80C31计数，微机将每15分钟的计数值，经数据处理后作为本次需量值，按留大弃小的原则，比较每次需量值，存储，显示出来。其工作过程是每月经人工抄表数据后，按动功能键A1键(需开铅封盖板后方可触及)，A1键有三个作用(1)当月显示清零。(2)当月最大需量数据转换为上月需量存储。(3)置仪表于本月初始时间，以后仪表按设定的运行控制程序15分钟周期循环工作，将月最大需量记存并显示。功能键A2为上月最大需量显示键，按A2键可随时观察比较上月最大需量值，整个工作过程均由执行软件实现。
微机系统由HCMOS80C31单片机，EPROM2716，缓冲触发器74LS373，七段五位共阴极LED显示器构成微型计算机小系统，HCMOS80C31单片机P0，P2，用于程序数据和地址接口，P1，用于显示接口，显示器为动态扫描显示方式。
为了保证15分钟定时精度，硬时钟源由石英晶振CD4060分频振荡器组成时钟脉冲发生器，产生的定时脉冲信号送入TO实现15分钟定时控制。
考虑到电网事故造成停电及电压波动，断电检测由一个可重复触发单稳74LS123实现，正常工作时，单稳输出端不产生中断报警信号，当掉电时，触发信号消失，单稳输出低电平，从而中断HCMOS80C31执行掉电工作方式。此后，HCMOS80C31由2节5号电池备用电源供电，维持片内RAM数据在持继750小时断电情况下不变，当交流电源恢复时，直流电压建立达正常电压，晶体管BG2导通，触发单稳，在复位触发单稳各个逻辑顺序正常时，HCMOS80C31能收到复位信号。
本实用新型采用了结构化程序设计，主程序由初始化，求最大需量，数据处理，键处理，显示以及中断服务程序几个模块组成，在程序中应用了HCMOS80C31的中断记忆功能和使用了一些运算标志位，由相应的中断服务子程序置位，只有在完成了所有对应的操作后，才清除这些标志，这就保证了仪表不丢失数据，能可靠的运行。
本实用新型经测试数据如下(1)精度测试额定电流0－110％相对误差相对引用误差0.000％－0.231％0.000％－0.115％(2)计数精度测试电流(A)DS21电能表转数(15分钟)本实用新型转数100％21721750％108108
权利要求1.一个由主电路板集成固态电磁脉冲转器，电源电路，功能键所组成的电子数字式最大需量表，其特征在于采用八位HCMOS-80C31单片微机作主电路，有抗干扰的光电隔离器IC1和触发器CD4538，和EPROM2716，缓冲触发器74LS373显示装置于一机壳内。
2.根据权利要求1所述的电子数字式最大需量表，其特征在于信号采样采用电磁脉冲转换器(MJ－D81)及光电隔离器IC1，实现每转多脉冲取样。
3.根据权利要求1所述的电子数字最大需量表，其特征在于显示器包括一个显示最大需量和功能自检的五位七段发光二极管LED。
4.根据权利要求1所述的电子数字式最大需量表，其特征在于断电检测，上电自动复位，由一个可重复触发单稳74LS123构成。
专利摘要本实用新型公开了一种电子数字式最大需量表，适用于电力部门对用电量在100万千瓦时及以上的用户使用。它采用单片微机为主电路，标准时间装置，电磁或光电传感取样，具有最大需量计算、存储、显示、断电检测及以上电自动复位功能，测量精度高，可靠性好，功耗低，安装使用方便。
文档编号G01R11/16GK2061290SQ8921441
公开日1990年8月29日 申请日期1989年7月18日 优先权日1989年7月18日
发明者汪澄, 杨炯心, 张勇, 肖林豹 申请人:云南省计量测试研究所, 王树人