WO1995010781A1 - Electronic measurement device - Google Patents

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WO1995010781A1
WO1995010781A1 PCT/DE1994/001129 DE9401129W WO9510781A1 WO 1995010781 A1 WO1995010781 A1 WO 1995010781A1 DE 9401129 W DE9401129 W DE 9401129W WO 9510781 A1 WO9510781 A1 WO 9510781A1
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WO
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correction
measuring device
electronic measuring
correction signal
signal
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PCT/DE1994/001129
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Inventor
Klaus Windsheimer
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/04—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of instruments for measuring time integral of power or current
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/133—Arrangements for measuring electric power or power factor by using digital technique

Definitions

  • the invention relates to an electronic measuring device, in particular an electronic counter.
  • a generic measuring device is known from the article "Electronic Household Counter” by Manfred Schwendtner and Günter Steinmüller, “Elektrotechnische Zeitschrift etz", vol. 112, H. 6-7, pp. 320-323, 1991.
  • This measuring device has a converter device which converts received, analog measuring signals into digital signals suitable for further processing. These signals are converted by a downstream evaluation device in such a way that they can be displayed by connected display devices.
  • Such measuring devices are subject to a large number of interferences, such as temperature fluctuations and / or drift phenomena of electronic components.
  • the components of such a measuring device depending on their manufacture, have tolerances that require a deviation from the ideal measuring behavior.
  • the invention has for its object to provide a measuring device whose calibration is greatly simplified and largely automated. This object is achieved by an electronic measuring device according to claim 1.
  • a correction element transmits a correction signal to a downstream evaluation device compensates for the errors which occurred during the measuring process. This compensation takes place without eliminating the causes of the errors themselves. Rather, the sum of all measurement errors that have occurred in the course of the measurement is compensated at once, without the complex correction of the respective errors themselves taking place. All that is required is to set a correction signal accordingly.
  • the electronic measuring device comprises a correction element with an adding device, which is followed by a memory element.
  • the adding device adds up the errors made during a measurement period and stores this sum in the connected memory element, the sums previously stored in the memory element being overwritten.
  • the errors are preferably summed up in time with the pulses emitted by the converter device.
  • a correction element according to the invention can therefore be implemented inexpensively in a simple manner with commercially available and at the same time very interference-resistant components.
  • the correction signal compensating for the effects of errors can be calculated by a microcomputer integrated in the measuring device. User input is then not required. Otherwise, the correction signal must be calculated externally by the user and input into the corresponding memory device via a suitable interface.
  • the measuring device has a calibration lock effectively prevents the correction signal from being changed either accidentally or for manipulation purposes. Especially in connection with consumption
  • the calibration of the measuring device should only be possible by authorized persons. Any manipulation carried out contrary to these precautions can be demonstrated by the additional securing with a calibration seal.
  • any frequency deviations and temperature changes are compensated in that, depending on these quantities detected by corresponding sensors, a respectively suitable correction signal for further processing is determined by means of further values stored in an additional memory device.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an electronic measuring device according to the invention
  • a power measurement is carried out in the electricity meter 1 shown in a highly simplified form in FIG. 2 as a block diagram and corresponding to the prior art.
  • the quantities current J and voltage U measured in a load circuit are first multiplied in a multiplier 2, and the quantity determined in this way, corresponding to a power, is passed on to a power frequency converter 3, at the output of which pulses 4 of a certain value are output .
  • a pulse corresponds to a very specific, always the same amount of energy, so that the frequency of these pulses 4 is proportional to the power consumed.
  • the blinking frequency of the light-emitting diode 5 should be a maximum of 10 Hz.
  • the pulses 4 must be divided down by a first divider 6, so that diode pulses 7 are present with such a pulse valency that one which is still true for the eye acceptable flashing frequency is observed.
  • the diode pulses 7 are fed to a second divider 8, by means of which a connected counter 9 is driven.
  • the light-emitting diode 5 is scanned by means of a scanning head of a testing device.
  • the counter 9 is used for an additional, conventional reading.
  • a correction element 10 is connected between the power frequency converter 3 and the first divider 6 such that the pulses 4 at one input and a correction signal X at another input of the correction element 10 is present and the output of the correction element 10 is routed to an additional input of the first divider 6.
  • the correction element 10 comprises an adding device 11, at the clock input of which the pulses 4 and at the signal input of which the correction signal X is present.
  • a memory element 12 is connected to this adder 11, the memory content of which is increased with each pulse 4 by a value corresponding to the correction signal X.
  • the adder 11 and the connected storage element 12 are advantageously a unit.
  • the memory element 12 emits an overflow pulse (carry).
  • This overflow pulse causes the correction element 10 to transmit an additional correction pulse 14, the value of which corresponds to the pulse 4, to the downstream first divider 6.
  • This correction pulse 14 is added to the pulses 4 corresponding to the transmission of the previous correction signal X, so that at the end of a measurement period limited by two successive correction pulses 14, a corrected measurement signal is available as a dividend in the first divider 6.
  • This corrected signal proceeds as in the electricity meter shown in FIG.
  • the largely automated calibration of the electricity meter 1 is described below, which essentially consists of a determination of the correction signal X. A basic distinction must be made between two methods for determining the correction signal X.
  • a predetermined power is measured using a calibrated test counter that corresponds to the counter 1 according to the invention.
  • the flashing pulses readable on the LED 5 are referred to as the target display A s .
  • the actual display of the electricity meter 1 to be calibrated is further treated as Aj.
  • the target and actual displays A s and Ai correspond in their dimensions to the pulses per kWh (pulses / kWh).
  • the largest representable primary number Z in the storage element 12 depends on the storage capacity of the storage element 12.
  • the correction signal X can be calculated using these values using the following formula:
  • the correction signal X calculated in this way is stored in the adder 11 via a corresponding interface.
  • Re 2 It is via a corresponding button or a software to be entered via a corresponding interface an automatic calibration process was initiated on the electricity meter 1. In this case, only a value corresponding to the size of an applied reference power PR has to be entered. The electricity meter 1 then measures this power PR and arrives at a measurement result P--. An integrated microcomputer now calculates according to the formula
  • Both methods and the circuit arrangement associated with the electricity meter 1 can either be implemented with a hardware circuit or with a corresponding software solution.
  • the power frequency converter 3 is assigned an integrator stage, not shown in the drawing, which delivers a correct measurement result even when the phase position is shifted.
  • the problem of such reactive power counters 1 is a measurement error proportional to the deviation from the nominal network frequency. This error is compensated for by connecting a network frequency detection device, which is usually already present, to an additional memory element 13. Suitable correction factors for compensating for different frequency deviations are stored in this additional memory element 13. The set of these correction factors becomes dependent on the determined frequency deviation and the set one Correction signal X determines a new, changed correction signal X and transmits it to the adder 11.
  • Temperature fluctuations at the measuring point can be compensated in an analogous manner in that, depending on a temperature to be determined via an additional temperature sensor, from a quantity of correction factors stored in the additional memory element 13, a correction signal X suitable for compensating the measuring error resulting from this temperature influence is newly determined and the adder 11 is transmitted.
  • the electronic measuring device 1 can therefore be calibrated in a very simple manner. Complex test measurements or a complicated circuit adjustment can be omitted. With the appropriate design, even additional interference can be compensated for automatically.
  • the measuring device therefore combines an increased quality of the measurement results with increased user friendliness.

Abstract

Electronic measurement devices (1) are calibrated by means of a testing device. For that purpose, corresponding aligning devices are adjusted and adapted to each other in order to obtain a measurement result that corresponds to the measured value. This type of calibration is very costly. In order to make calibration substantially easier, the measurement device (1) has a correcting member (10) that transmits a correction pulse (14) to a downstream connected evaluation arrangement (6) depending on the addition of a predeterminable correction signal (X) linked to the measured value input, in order to compensate for any measurement error that may have occurred during a predeterminable measurement period. This electronic measurement device is particularly suitable for measuring consumption.

Description

Elektronische MeßeinrichtungElectronic measuring device
Die Erfindung betrifft eine elektronische Meßeinrichtung, insbesondere einen elektronischen Zähler.The invention relates to an electronic measuring device, in particular an electronic counter.
Eine gattungsgemäße Meßeinrichtung ist aus dem Aufsatz "Elektronischer HaushaltsZähler" von Manfred Schwendtner und Günter Steinmüller, "Elektrotechnische Zeitschrift etz", Bd. 112, H. 6-7, S. 320-323, 1991 bekannt. Diese Meßeinrich- tung weist eine Wandlereinrichtung auf, die empfangene, analoge Meßsignale in digitale, zur Weiterverarbeitung geeig¬ nete Signale umwandelt. Diese Signale werden von einer nachgeschalteten Auswerteeinrichtung derart umgeformt, daß sie von angeschlossenen Anzeigeeinrichtungen zur Anzeige ge- bracht werden können. Derartige Meßeinrichtungen unterliegen einer Vielzahl von Störeinflüssen, wie Temperaturschwankungen und/oder Drifterscheinungen elektronischer Bauteile. Darüber hinaus weisen die Bauteile solcher Meßeinrichtung in Abhängigkeit ihrer Herstellung Toleranzen auf, die ein Abweichen vom idealen Meßverhalten bedingen.A generic measuring device is known from the article "Electronic Household Counter" by Manfred Schwendtner and Günter Steinmüller, "Elektrotechnische Zeitschrift etz", vol. 112, H. 6-7, pp. 320-323, 1991. This measuring device has a converter device which converts received, analog measuring signals into digital signals suitable for further processing. These signals are converted by a downstream evaluation device in such a way that they can be displayed by connected display devices. Such measuring devices are subject to a large number of interferences, such as temperature fluctuations and / or drift phenomena of electronic components. In addition, the components of such a measuring device, depending on their manufacture, have tolerances that require a deviation from the ideal measuring behavior.
Es ist daher erforderlich, derartige Meßeinrichtung in einer Weise zu kalibrieren, daß ein Referenzsignal zu einer Anzeige führt, die der Anzeige einer Referenzmeßeinrichtung ent- spricht. Hierzu müssen eine Vielzahl von Absti meinrichtungen und Verstellmöglichkeiten, wie beispielsweise Potentiometer in geeigneter Weise betätigt werden. Nach einer vorgebbaren Anzahl von Betriebsstunden wird meist in Abhängigkeit eines Stichprobenergebnisses entschieden , ob eine Nachkalibrierung erforderlich ist. Der Aufwand für eine derartige Nachkali¬ brierung entspricht dem der beschriebenen Erstkalibrierung bei der Inbetriebnahme der Meßeinrichtung.It is therefore necessary to calibrate such a measuring device in such a way that a reference signal leads to a display that corresponds to the display of a reference measuring device. For this purpose, a large number of adjustment devices and adjustment options, such as potentiometers, must be actuated in a suitable manner. After a predeterminable number of operating hours, it is usually decided, depending on a sample result, whether recalibration is necessary. The outlay for such a recalibration corresponds to that of the first calibration described when the measuring device is started up.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung zu schaffen, deren Kalibrierung stark vereinfacht und weitestgehend automatisiert ist. Diese Aufgabe wird durch eine elektronische Meßeinrichtung nach Anspruch 1 gelöst.The invention has for its object to provide a measuring device whose calibration is greatly simplified and largely automated. This object is achieved by an electronic measuring device according to claim 1.
Dadurch, daß ein Korrekturglied einer nachgeschalteten Aus- Werteeinrichtung ein Korrektursignal übermittelt, werden die beim Meßvorgang aufgetretenen Fehler kompensiert. Diese Kom¬ pensation erfolgt, ohne daß die Fehlerursachen selbst besei¬ tigt würden. Vielmehr wird die Summe aller im Verlauf der Messung aufgetretenen Meßfehler auf einmal kompensiert, ohne daß ein aufwendiger Ausgleich der jeweiligen Fehler selbst erfolgen würde. Hierzu muß lediglich ein Korrektursignal entsprechend eingestellt werden.The fact that a correction element transmits a correction signal to a downstream evaluation device compensates for the errors which occurred during the measuring process. This compensation takes place without eliminating the causes of the errors themselves. Rather, the sum of all measurement errors that have occurred in the course of the measurement is compensated at once, without the complex correction of the respective errors themselves taking place. All that is required is to set a correction signal accordingly.
Die elektronische Meßeinrichtung umfaßt ein Korrekturglied mit einer Addiereinrichtung, der ein Speicherglied nachge¬ schaltet ist. Die Addiereinrichtung summiert die während ei¬ ner Meßperiode gemachten Fehler auf und legt diese Summe in dem angeschlossenen Speicherglied ab, wobei die jeweils zuvor in dem Speicherglied abgelegten Summen überschrieben werden. Die Aufsummation der Fehler erfolgt vorzugsweise im Takt der von der Wandlereinrichtung abgegebenen Impulse. Ein erfin¬ dungsgemäßes Korrekturglied kann demnach in einfacher Weise mit handelsüblichen und zugleich sehr störresistenten Bau¬ teilen preisgünstig realisiert werden.The electronic measuring device comprises a correction element with an adding device, which is followed by a memory element. The adding device adds up the errors made during a measurement period and stores this sum in the connected memory element, the sums previously stored in the memory element being overwritten. The errors are preferably summed up in time with the pulses emitted by the converter device. A correction element according to the invention can therefore be implemented inexpensively in a simple manner with commercially available and at the same time very interference-resistant components.
Nach Anspruch 2 kann das die Fehlereinflüsse kompensierende Korrektursignal von einem in der Meßeinrichtung integrierten Mikrocomputer berechnet werden. Eingaben durch den Benutzer sind dann nicht erforderlich. Ansonsten muß das Korrektur- signal extern vom Benutzer berechnet und über eine geeignete Schnittstelle in die entsprechende Speichereinrichtung ein¬ gegeben werden.According to claim 2, the correction signal compensating for the effects of errors can be calculated by a microcomputer integrated in the measuring device. User input is then not required. Otherwise, the correction signal must be calculated externally by the user and input into the corresponding memory device via a suitable interface.
Dadurch, daß die Meßeinrichtung eine Kalibriersperre auf- weist, wird wirkungsvoll verhindert, daß entweder versehent¬ lich oder aber zu Manipulationszwecken das Korrektursignal verändert wird. Insbesondere im Zusammenhang mit Verbrauchs- Zählern soll die Kalibrierung der Meßeinrichtung allein durch befugte Personen möglich sein. Eine etwaige entgegen diesen Vorkehrungen durchgeführte Manipulation ist durch die zusätz¬ liche Sicherung mit einer Eichplombe nachweisbar.The fact that the measuring device has a calibration lock effectively prevents the correction signal from being changed either accidentally or for manipulation purposes. Especially in connection with consumption The calibration of the measuring device should only be possible by authorized persons. Any manipulation carried out contrary to these precautions can be demonstrated by the additional securing with a calibration seal.
Nach Anspruch 4 und 5 erfolgt eine Kompensation etwaiger Frequenzabweichungen und Temperaturänderungen dadurch, daß in Abhängigkeit dieser von entsprechenden Sensoren erfaßten Größen ein jeweils geeignetes Korrektursignal zur Weiter- Verarbeitung mittels weiterer in einer zusätzlichen Speichereinrichtung abgelegten Werten ermittelt wird.According to claims 4 and 5, any frequency deviations and temperature changes are compensated in that, depending on these quantities detected by corresponding sensors, a respectively suitable correction signal for further processing is determined by means of further values stored in an additional memory device.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung darge¬ stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
FIG 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen elektronischen Meßeinrichtung und1 shows a block diagram of an electronic measuring device according to the invention and
FIG 2 einen dem Stand der Technik entsprechenden elektronischen Zähler.2 shows an electronic counter corresponding to the prior art.
Bei dem in FIG 2 als Blockschaltbild stark vereinfacht dar¬ gestellten, dem Stand der Technik entsprechenden Elektrizi¬ tätszähler 1 wird eine Leistungsmessung durchgeführt. Die in einem Lastkreis gemessenen Größen Strom J und Spannung U wer- den zunächst in einem Multiplizierer 2 multipliziert, und die so ermittelte, einer Leistung entsprechende Größe wird an ei¬ nen Leistungsfrequenzwandler 3 weitergegeben, an dessen Aus¬ gang Impulse 4 bestimmter Wertigkeit ausgegeben werden. Einem Impuls entspricht dabei eine ganz bestimmte, stets gleiche Energiemenge, so daß die Frequenz dieser Impulse 4 einer auf¬ genommenen Leistung proportional ist. Um diese Impulse 4 durch eine Leuchtdiode 5 auch noch bei Starklast für das menschliche Auge sichtbar zu machen, sollte die Blinkfrequenz der Leuchtdiode 5 maximal 10 Hz betragen. Dementsprechend müssen die Impulse 4 durch einen ersten Teiler 6 herunter¬ geteilt werden, so daß Diodenimpulse 7 mit einer solchen Impulswertigkeit vorliegen, daß eine für das Auge noch wahr- nehmbare Blinkfrequenz eingehalten wird. Die Diodenimpulse 7 werden einem zweiten Teiler 8 zugeführt, durch den ein ange¬ schlossenes Zählwerk 9 angesteuert wird. Bei einer optischen Ablesung des ausgegebenen Meßwertes wird mittels eines Ab- tastkopfes einer Prüfeinrichtung die Leuchtdiode 5 abgetas¬ tet. Das Zählwerk 9 dient einer zusätzlichen, herkömmlichen Ablesung.A power measurement is carried out in the electricity meter 1 shown in a highly simplified form in FIG. 2 as a block diagram and corresponding to the prior art. The quantities current J and voltage U measured in a load circuit are first multiplied in a multiplier 2, and the quantity determined in this way, corresponding to a power, is passed on to a power frequency converter 3, at the output of which pulses 4 of a certain value are output . A pulse corresponds to a very specific, always the same amount of energy, so that the frequency of these pulses 4 is proportional to the power consumed. In order to make these pulses 4 visible to the human eye even with a heavy load, the blinking frequency of the light-emitting diode 5 should be a maximum of 10 Hz. Accordingly, the pulses 4 must be divided down by a first divider 6, so that diode pulses 7 are present with such a pulse valency that one which is still true for the eye acceptable flashing frequency is observed. The diode pulses 7 are fed to a second divider 8, by means of which a connected counter 9 is driven. In the case of an optical reading of the measured value output, the light-emitting diode 5 is scanned by means of a scanning head of a testing device. The counter 9 is used for an additional, conventional reading.
Bei dem in FIG 1 ebenfalls grob vereinfacht als Blockschalt- bild dargestellten erfindungsgemäßen Elektrizitätszähler 1 ist zwischen den Leistungsfrequenzwandler 3 und den ersten Teiler 6 ein Korrekturglied 10 derart geschaltet, daß an einem Eingang die Impulse 4 und an einem anderen Eingang des Korrekturgliedes 10 ein Korrektursignal X anliegt und der Ausgang des Korrekturgliedes 10 auf einen zusätzlichen Ein¬ gang des ersten Teilers 6 geführt ist. Das Korrekturglied 10 umfaßt eine Addiereinrichtung 11, an deren Takteingang die Impulse 4 und an deren Signaleingang das Korrektursignal X anliegt. An dieser Addiereinrichtung 11 ist ein Speicherglied 12 angeschlossen, dessen Speicherinhalt mit jedem Impuls 4 um einen dem Korrektursignal X entsprechenden Wert erhöht wird. Vorteilhafterweise handelt es sich bei der Addiereinrichtung 11 und dem angeschlossenen Speicherglied 12 um eine Bauein¬ heit.In the electricity meter 1 according to the invention, also roughly simplified as a block diagram, a correction element 10 is connected between the power frequency converter 3 and the first divider 6 such that the pulses 4 at one input and a correction signal X at another input of the correction element 10 is present and the output of the correction element 10 is routed to an additional input of the first divider 6. The correction element 10 comprises an adding device 11, at the clock input of which the pulses 4 and at the signal input of which the correction signal X is present. A memory element 12 is connected to this adder 11, the memory content of which is increased with each pulse 4 by a value corresponding to the correction signal X. The adder 11 and the connected storage element 12 are advantageously a unit.
Sobald nun ein dem maximalen Speicherinhalt des Speicherglie¬ des 12 entsprechender Wert erreicht oder überschritten wird, gibt das Speicherglied 12 einen Überlaufimpuls (Carry) ab. Dieser Überlaufimpuls bewirkt, daß das Korrekturglied 10 dem nachgeschalteten ersten Teiler 6 einen zusätzlichen Korrek- turimpuls 14, dessen Wertigkeit dem Impuls 4 entspricht, überträgt. Dieser Korrekturimpuls 14 wird zu den seit der Übermittlung des vorhergehenden Korrektursignals X entsprech¬ enden Impulsen 4 hinzuaddiert, so daß am Ende einer von zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Korrekturimpulsen 14 begrenzten Meßperiode ein korrigiertes Meßsignal als Dividend im ersten Teiler 6 zur Verfügung steht. Die Weiterbehandlung dieses korrigierten Signals verläuft wie bei dem in FIG 2 gezeigten Elektrizitätszähler.As soon as a value corresponding to the maximum memory content of the memory element 12 is reached or exceeded, the memory element 12 emits an overflow pulse (carry). This overflow pulse causes the correction element 10 to transmit an additional correction pulse 14, the value of which corresponds to the pulse 4, to the downstream first divider 6. This correction pulse 14 is added to the pulses 4 corresponding to the transmission of the previous correction signal X, so that at the end of a measurement period limited by two successive correction pulses 14, a corrected measurement signal is available as a dividend in the first divider 6. Follow-up to this corrected signal proceeds as in the electricity meter shown in FIG.
Im folgenden wird die weitestgehend automatisierte Kalibrie- rung des Elektrizitätszählers 1 beschrieben, die im wesent¬ lichen aus einer Bestimmung des Korrektursignals X besteht. Es sind grundsätzlich zwei Methoden zur Bestimmung des Kor- rektursignals X zu unterscheiden.The largely automated calibration of the electricity meter 1 is described below, which essentially consists of a determination of the correction signal X. A basic distinction must be made between two methods for determining the correction signal X.
1. Automatische Zählerkalibrierung mit einem geeichten Prüf- zähler 2. Automatische Zählerkalibrierung mit einem integrierten Mikrocomputer1. Automatic meter calibration with a calibrated test counter. 2. Automatic meter calibration with an integrated microcomputer
Zu 1: Es wird mit einem dem erfindungsgemäßen Zähler 1 wei¬ testgehend entsprechenden, geeichten Prüfzähler eine vorge¬ gebene Leistung gemessen. Die an der Leuchtdiode 5 ablesbaren Blinkimpulse werden als Sollanzeige As bezeichnet. Die Istanzeige des zu kalibrierenden Elektrizitätszählers 1 wird im weiteren als Aj behandelt. Die Soll- und Istanzeigen As bzw. Ai entsprechen ihrer Dimension nach jeweils den Impulsen pro kWh (Impulse/kWh) . Die in dem Speicherglied 12 größte darstellbare Primärzahl Z hängt von der Speicherkapazität des Speichergliedes 12 ab. Der Korrektursigal X kann mit diesen Größen nach folgender Formel berechnet werden:1: A predetermined power is measured using a calibrated test counter that corresponds to the counter 1 according to the invention. The flashing pulses readable on the LED 5 are referred to as the target display A s . The actual display of the electricity meter 1 to be calibrated is further treated as Aj. The target and actual displays A s and Ai correspond in their dimensions to the pulses per kWh (pulses / kWh). The largest representable primary number Z in the storage element 12 depends on the storage capacity of the storage element 12. The correction signal X can be calculated using these values using the following formula:
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0001
Das so berechnete Korrektursignal X wird über eine ent¬ sprechende Schnittstelle in die Addiereinrichtung 11 einge¬ speichert.The correction signal X calculated in this way is stored in the adder 11 via a corresponding interface.
Zu 2: Es wird über einen entsprechenden Taster oder einen über eine entsprechende Schnittstelle einzugebenden Soft- warebefehl an dem Elektrizitätszähler 1 ein automatischer Kalibriervorgang eingeleitet. Hierbei muß lediglich eine der Größe einer anliegenden Referenzleistung PR entsprechender Wert eingegeben werden. Der Elektrizitätszähler 1 mißt dann diese Leistung PR und gelangt zu einem Meßergebnis P--. Ein integrierter Mikrocomputer berechnet nun nach der FormelRe 2: It is via a corresponding button or a software to be entered via a corresponding interface an automatic calibration process was initiated on the electricity meter 1. In this case, only a value corresponding to the size of an applied reference power PR has to be entered. The electricity meter 1 then measures this power PR and arrives at a measurement result P--. An integrated microcomputer now calculates according to the formula
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000008_0001
das Korrektursignal X. Dieser Wert wird an die Addiereinrich¬ tung 11 übertragen.the correction signal X. This value is transmitted to the adder 11.
Beiden Verfahren ist es gemeinsam, daß nach Beendigung der Kalibrierung, also sobald das Korrektursignal X bestimmt ist, eine Kalibriersperre aktiviert wird, die nur nach dem Lösen einer Eichplombe aufgehoben werden kann. Beide Verfahren so¬ wie auch die dem Elektrizitätszähler 1 zugeordnete Schal¬ tungsanordnung können entweder mit einer Hardwareschaltung oder durch eine entsprechende Softwarelösung realisiert werden.It is common to both methods that after the end of the calibration, that is to say as soon as the correction signal X is determined, a calibration lock is activated which can only be released after a calibration seal has been released. Both methods and the circuit arrangement associated with the electricity meter 1 can either be implemented with a hardware circuit or with a corresponding software solution.
Es kann durchaus sinnvoll sein, das Korrektursignal X in Abhängigkeit von einer zu ermittelnden Meßfrequenz zu ändern. So ist beispielsweise dem Leistungsfrequenzwandler 3 bei Blindleistungszählern 1 eine in der Zeichnung nicht darge¬ stellte Integratorstufe zugeordnet, die auch bei verschobener Phasenlage ein korrektes Meßergebnis liefert. Das Problem derartiger Blindleistungszähler 1 ist ein zur Abweichung von der Sollnetzfrequenz proportionaler Meßfehler. Dieser Fehler wird dadurch kompensiert, daß eine meist bereits vorhandene Netzfrequenzerfassungseinrichtung mit einem zusätzlichen Speicherglied 13 verbunden wird. In diesem zusätzlichen Speicherglied 13 sind zur Kompensation verschiedener Frequenzabweichungen geeignete Korrekturfaktoren abgelegt. Aus der Menge dieser Korrekturfaktoren wird in Abhängigkeit von der ermittelten Frequenzabweichung und dem eingestellten Korrektursignal X ein neues, verändertes Korrektursignal X ermittelt und der Addiereinrichtung 11 übermittelt.It can make sense to change the correction signal X as a function of a measurement frequency to be determined. For example, in the case of reactive power counters 1, the power frequency converter 3 is assigned an integrator stage, not shown in the drawing, which delivers a correct measurement result even when the phase position is shifted. The problem of such reactive power counters 1 is a measurement error proportional to the deviation from the nominal network frequency. This error is compensated for by connecting a network frequency detection device, which is usually already present, to an additional memory element 13. Suitable correction factors for compensating for different frequency deviations are stored in this additional memory element 13. The set of these correction factors becomes dependent on the determined frequency deviation and the set one Correction signal X determines a new, changed correction signal X and transmits it to the adder 11.
In analoger Weise können Temperaturschwankungen an der Meßstelle dadurch kompensiert werden, daß in Abhängigkeit von einer über einen zusätzlichen Temperatursensor zu ermitteln¬ den Temperatur aus einer Menge in dem zusätzlichen Speicherglied 13 abgelegter Korrekturfaktoren ein zur Kompensation des durch diesen Temperatureinfluß entstehenden Meßfehlers geeignetes Korrektursignal X neu bestimmt und der Addiereinrichtung 11 übermittelt wird.Temperature fluctuations at the measuring point can be compensated in an analogous manner in that, depending on a temperature to be determined via an additional temperature sensor, from a quantity of correction factors stored in the additional memory element 13, a correction signal X suitable for compensating the measuring error resulting from this temperature influence is newly determined and the adder 11 is transmitted.
Die erfindungsgemäße elektronische Meßeinrichtung 1 kann also in denkbar einfacher Weise kalibriert werden. Aufwendige Prüfmessungen oder ein komplizierter Schaltungsabgleich können entfallen. Bei entsprechender Ausführung können sogar zusätzliche Störeinflüsse selbsttätig kompensiert werden. Die Meßeinrichtung verbindet daher eine erhöhte Qualität der Me߬ ergebnisse mit gesteigerter Benutzerfreundlichkeit. The electronic measuring device 1 according to the invention can therefore be calibrated in a very simple manner. Complex test measurements or a complicated circuit adjustment can be omitted. With the appropriate design, even additional interference can be compensated for automatically. The measuring device therefore combines an increased quality of the measurement results with increased user friendliness.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektronische Meßeinrichtung (1), insbesondere elektroni¬ scher Elektrizitätszähler, mit einer Wandlereinrichtung (3), die ein Meßsignal in eine, vorzugsweise zur digitalen Weiter¬ verarbeitung geeignete Größe umwandelt, wobei dieser Wandler¬ einrichtung (3) eine Auswerteeinrichtung (6) nachgeschaltet ist, die mit wenigstens einer Anzeigeeinrichtung (9) in Wirkverbindung steht, d a d u r c h g e k e n n- z e i c h n e t ,1. Electronic measuring device (1), in particular electronic electricity meter, with a converter device (3) which converts a measurement signal into a size which is preferably suitable for digital processing, said converter device (3) having an evaluation device (6) is connected downstream, which is operatively connected to at least one display device (9), characterized in that
- daß zusätzlich an diese Wandlereinrichtung (3) ein Korrek¬ turglied (10) angeschlossen ist, das der nachgeschalteten Auswerteeinrichtung (6) Korrekturimpulse (14) derart übermit¬ telt, daß ein etwaiger, während einer vorgebbaren Meßperiode aufgetretener, Meßfehler kompensiert wird, und- In addition, a correction element (10) is connected to this converter device (3), which transmits correction pulses (14) to the downstream evaluation device (6) in such a way that any measurement errors that occur during a predeterminable measurement period are compensated for, and
- daß das Korrekturglied (10) eine Addiereinrichtung (11) mit einem nachgeschalteten Speicherglied (12) umfaßt, das mit jedem von der Wandlereinrichtung (3) an die Auswerteeinrich¬ tung (6) übermittelten Impuls (4) einen, dem Korrektursignal (X) entsprechenden, Eintrag erhält, wobei die Addiereinrich¬ tung (11) diese Einträge zu einer Summe aufaddiert und sobald diese Summe einen, einem maximalen Speicherinhalt des Spei¬ chergliedes (12) entsprechenden Wert erreicht hat, der Aus- werteeinrichtung (6) einen Korrekturimpuls (14), dessen Wer- tigkeit, den von der Wandlereinrichtung (3) an die Auswerte¬ einrichtung (6) übermittelten Impulsen entspricht, übermit¬ telt.- That the correction element (10) comprises an adding device (11) with a downstream memory element (12) which, with each pulse (4) transmitted from the converter device (3) to the evaluation device (6), the correction signal (X) receives the corresponding entry, the adding device (11) adding these entries to a sum and as soon as this sum has reached a value corresponding to a maximum storage content of the storage element (12), the evaluation device (6) receives a correction pulse ( 14), the value of which corresponds to the pulses transmitted from the converter device (3) to the evaluation device (6).
2. Elektronische Meßeinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die elek¬ tronische Meßeinrichtung (1) einen Mikrocomputer zur Berech¬ nung des Korrektursignals (X) aufweist.2. Electronic measuring device according to claim 1, so that the electronic measuring device (1) has a microcomputer for calculating the correction signal (X).
3. Elektronische Meßeinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die3. Electronic measuring device (1) according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the
Meßeinrichtung (1) eine Kallibriersperre aufweist, die eine nachträgliche Änderung des Korrektursignals (X) nur in Ver¬ bindung mit dem Lösen einer Eichplombe zuläßt.Measuring device (1) has a calibration lock that a subsequent change of the correction signal (X) only in connection with releasing a calibration seal.
4. Elektronische Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die elektronische Meßeinrichtung (1) eine Frequenzmeßein¬ richtung aufweist oder mit einer solchen in Signalverbindung steht und ein zusätzliches Speicherglied (13) umfaßt, in dem wenigstens zwei Werte zur Ermittlung eines veränderte Korrek- tursignals (X) abgelegt sind, wobei dieses zusätzliche Spei¬ cherglied (13) zur Übermittlung dieses in Abhängigkeit von der ermittelten Frequenz und dem bisherigen Korrektursignal (X) bestimmten Wertes an das Korrekturglied (10) angeschlos¬ sen ist.4. Electronic measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic measuring device (1) has a frequency measuring device or is in signal connection with such and comprises an additional memory element (13) in which at least two values for determining a changed correction - Stursignal (X) are stored, this additional storage element (13) for transmitting this value depending on the determined frequency and the previous correction signal (X) value to the correction element (10) is connected.
5. Elektronische Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die elektronische Meßeinrichtung (1) einen Temperatur¬ sensor aufweist oder mit einem solchen in Signalverbindung steht und ein zusätzliches Speicherglied (13) umfaßt, in der wenigstens zwei Werte zur Ermittlung eines veränderten Kor¬ rektursignals (X) abgelegt sind, wobei dieses zusätzliche Speicherglied (13) zur Übermittlung dieses in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur und dem bisherigen Korrektur- signal (X) bestimmten Wertes an das Korrekturglied (10) angeschlossen ist. 5. Electronic measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic measuring device (1) has a Temperatur¬ sensor or is in such a signal connection and comprises an additional memory element (13) in which at least two values for determining a changed Kor ¬ correction signal (X) are stored, this additional memory element (13) for transmitting this value depending on the determined temperature and the previous correction signal (X) determined value to the correction element (10) is connected.
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