專利名稱：電表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量用戶的電氣系統(tǒng)的電功率消耗的時(shí)間 積分的電表。
背景技術(shù)：
用于測(cè)量家庭、辦公室和工廠的電功率消耗的時(shí)間積分的電表被
廣泛地使用。日本未審查專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)No.2004-226094 (第10頁(yè)， 圖2)中公開(kāi)了電表的一個(gè)例子。該公開(kāi)的電表包括用來(lái)檢測(cè)目標(biāo)系 統(tǒng)的電力消耗的檢測(cè)單元(例如電流檢測(cè)器和電壓檢測(cè)器)，用于根 據(jù)檢測(cè)到的電力消耗編輯電力消耗數(shù)據(jù)的控制單元，和用于顯示編輯 的數(shù)據(jù)的顯示單元。
根據(jù)該相關(guān)技術(shù)，檢測(cè)單元不與控制單元和顯示單元電氣絕緣。 如果由于例如雷電導(dǎo)致的高壓被施加到檢測(cè)單元，該高壓將從檢測(cè)單
元被傳送到控制單元和顯示單元，從而損壞后者并破壞控制單元中所 積累的數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠在涉及高壓的雷電或者電涌的情 況下使得數(shù)據(jù)破壞的風(fēng)險(xiǎn)降至最低的電表。
為實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種電表，包括測(cè)量部分、 運(yùn)算部分、和絕緣部分。測(cè)量部分包括用于檢測(cè)目標(biāo)系統(tǒng)的電力消耗 的檢測(cè)單元和用于無(wú)線地發(fā)射表示檢測(cè)到的電力消耗的數(shù)據(jù)的發(fā)射 單元。運(yùn)算部分包括用于接收所述被無(wú)線地發(fā)射的數(shù)據(jù)的接收單元和 用于將接收到的數(shù)據(jù)處理為表示所述目標(biāo)系統(tǒng)消耗的電能的數(shù)據(jù)的 運(yùn)算單元。絕緣部分將測(cè)量部分和運(yùn)算部分彼此電氣絕緣。根據(jù)本發(fā)明該方面的電表能夠在涉及高壓的雷電或者電涌的情 況下使得數(shù)據(jù)破壞的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的電表的示意性框圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的電表的示意性框圖；以及
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的電表的示意性框圖。
具體實(shí)施例方式
下面將說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的電表。 [實(shí)施例1
圖l是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的電表的示意性框圖。該電表是單 相三線電表。
在圖1中，電表100具有端子部分101，設(shè)置在一個(gè)印刷板上的 電流/電壓測(cè)量部分102，和i殳置在與電流/電壓測(cè)量部分102所在的印 刷板電氣絕緣的另一個(gè)印刷板上。
在端子部分101中，每個(gè)端子包括由例如黃銅和銅的導(dǎo)電金屬制 成的導(dǎo)體觸點(diǎn)，和由例如苯酚樹(shù)脂和PBT樹(shù)脂的絕緣塑料制成、用 來(lái)固定導(dǎo)體觸點(diǎn)的固定部分。端子部分101用來(lái)將外部配電線連接到 電表IOO。端子部分101的端子1S、 2S和3S連接到源配電線以便從 供電公司接收電力，而蝶子部分101的端子1L、 2L和3L連接到負(fù) 載配電線以便將接收到的電力提供到用戶的電氣系統(tǒng)。
電流/電壓測(cè)量部分102是用于測(cè)量用戶的電氣系統(tǒng)消耗的電流 和電壓并輸出測(cè)量的數(shù)據(jù)的部分。電流/電壓測(cè)量部分102包括電流檢 測(cè)器103和104、電壓檢測(cè)器105和106、編石馬器107-110、定時(shí)電路 111、和發(fā)射器112-115。
每個(gè)電流檢測(cè)器103和104例如包括變流器、霍爾元件、或分路 電阻。電流檢測(cè)器103檢測(cè)端子1S和1L之間的電流Al，并提供與 檢測(cè)的電流成比例的低電平電壓信號(hào)。電流檢測(cè)器104檢測(cè)端子3S和3 L之間的電流A 3 ，并提供與檢測(cè)的電流成比例的低電平電壓信號(hào)。
每個(gè)電壓檢測(cè)器105和106例如包括變壓器、和分壓電阻如衰減 器。電壓檢測(cè)器105檢測(cè)端子IS和2S之間的電壓VI,并提供與檢 測(cè)的電壓成比例的低電平電壓信號(hào)。電壓檢測(cè)器106檢測(cè)端子3S和 2S之間的電壓V3，并提供與檢測(cè)的電壓成比例的低電平電壓信號(hào)。
每個(gè)編碼器107和108例如包括模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器。編碼器107 將表示電流檢測(cè)器103檢測(cè)的電流A1的信號(hào)轉(zhuǎn)換為例如16位的數(shù)字 數(shù)據(jù)。編碼器108將表示電流檢測(cè)器104檢測(cè)的電流A3的信號(hào)轉(zhuǎn)換 為例如16位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
每個(gè)編碼器109和110例如包括模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器。編碼器109 將表示電壓檢測(cè)器105檢測(cè)的電壓VI的信號(hào)轉(zhuǎn)換為例如16位的數(shù)字 數(shù)據(jù)。編碼器110將表示電壓檢測(cè)器106檢測(cè)的電壓V3的信號(hào)轉(zhuǎn)換 為例如16位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
定時(shí)電路111例如包括計(jì)數(shù)器并以例如一毫秒的間隔將脈沖信 號(hào)輸出到編碼器107、 108、 109、 110。脈沖信號(hào)表示模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換 定時(shí)。
每個(gè)發(fā)射器112和113例如包括微功率發(fā)射器、或光發(fā)射器如紅 外發(fā)射器。發(fā)射器112發(fā)射表示由編碼器107提供的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(對(duì)應(yīng) 于電流Al)的微功率無(wú)線電信號(hào)或光信號(hào)(例如紅外信號(hào))。發(fā)射 器113發(fā)射表示由編碼器108提供的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(對(duì)應(yīng)于電流A3)的 微功率無(wú)線電信號(hào)或光信號(hào)(例如紅外信號(hào))。
每個(gè)發(fā)射器114和115例如包括微功率發(fā)射器、或光發(fā)射器如紅 外發(fā)射器。發(fā)射器114發(fā)射表示由編碼器109提供的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(對(duì)應(yīng) 于電壓VI)的微功率無(wú)線電信號(hào)或光信號(hào)(例如紅外信號(hào))。發(fā)射 器115發(fā)射表示由編碼器110提供的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(對(duì)應(yīng)于電壓V3)的 微功率無(wú)線電信號(hào)或光信號(hào)(例如紅外信號(hào))。
運(yùn)算部分116是用于運(yùn)算和顯示用戶的電功率消耗的時(shí)間積分 的部分。運(yùn)算部分116包括接收器117-120、電力運(yùn)算單元121、控制 單元122、通信單元123、存儲(chǔ)單元124、和顯示單元125。電流/電壓測(cè)量部分102上的發(fā)射器112-115和運(yùn)算部分116上 的接收器117-120被設(shè)置為彼此相對(duì)應(yīng)。接收器117被定位成僅接收 從發(fā)射器112發(fā)射的微功率信號(hào)而不接收從其他發(fā)射器113、 114和 115發(fā)射的微功率信號(hào)。接收器118被定位成僅接收從發(fā)射器113發(fā) 射的微功率信號(hào)而不接收從其他發(fā)射器112、 114和115發(fā)射的微功 率信號(hào)。接收器119被定位成僅接收從發(fā)射器114發(fā)射的微功率信號(hào) 而不接收從其他發(fā)射器112、 113和115發(fā)射的微功率信號(hào)。接收器 120被定位成僅接收從發(fā)射器115發(fā)射的微功率信號(hào)而不接收從其他 發(fā)射器112、 113和114發(fā)射的微功率信號(hào)。
每個(gè)接收器117和118包括微功率接收器、IC標(biāo)簽、或光接收 器如紅外接收器。接收器117接收從發(fā)射器112發(fā)射的信號(hào)(表示電 流Al的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))，而接收器118接收從發(fā)射器113發(fā)射的信號(hào)(表 示電流A3的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))。
每個(gè)接收器119和120包括微功率接收器、IC標(biāo)簽、或光接收 器如紅外接收器。接收器119接收從發(fā)射器114發(fā)射的信號(hào)(表示電 壓VI的數(shù)字信號(hào))，而接收器120接收從發(fā)射器115發(fā)射的信號(hào)(表 示電壓V3的數(shù)字信號(hào))。
電力運(yùn)算單元121例如包括數(shù)字乘法器和DSP (數(shù)字信號(hào)處理 器)。電力運(yùn)算單元121將接收器117接收的電流Al的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)乘 以接收器119接收的電壓VI的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，將接收器118接收的電流 A3的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)乘以接收器120接收的電壓V3的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，將乘積彼 此相加，并將和轉(zhuǎn)換為與用戶消耗的電能成比例的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)"Al*V1+ A3*V3，，。
控制單元例如包括^:計(jì)算機(jī)?？刂茊卧?22 #>據(jù)電力運(yùn)算單元 121提供的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)"A1*V1+ A3*V3"準(zhǔn)備電力消耗數(shù)據(jù)，并控制 電力消耗數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、顯示和發(fā)送。電力消耗數(shù)據(jù)是與用戶消耗的電 力相關(guān)的數(shù)據(jù)，例如用戶的積分功率消耗和用戶每小時(shí)的功率消耗。
通信單元123例如包括無(wú)線電發(fā)射器/接收器和例如電流環(huán)的接 口。通信單元123被控制單元122控制，以便與外部設(shè)備進(jìn)行通信。存儲(chǔ)單元124例如包括半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，如RAM。存儲(chǔ)單元124 存儲(chǔ)電力消耗數(shù)據(jù)，電表100的制造號(hào)碼和管理號(hào)碼，等等。制造號(hào) 碼在裝運(yùn)時(shí)通過(guò)通信從外部設(shè)備發(fā)送，而管理號(hào)碼在在用戶處安裝時(shí) 通過(guò)通信從外部設(shè)備發(fā)送。控制單元122從通信單元123接收制造號(hào) 碼和管理號(hào)碼，并將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元124中。
顯示單元125例如包括液晶顯示器。在控制單元122的控制下， 顯示單元125顯示電力消耗數(shù)據(jù)、電表100的制造號(hào)碼和管理號(hào)碼、 等等。
下面參照?qǐng)D1說(shuō)明根據(jù)實(shí)施例1的電表100的操作。
將電流/電壓測(cè)量部分102設(shè)置在一個(gè)印刷板上，并將運(yùn)算部分 116設(shè)置在另一個(gè)印刷板上。電流/電壓測(cè)量部分102和運(yùn)算部分116 彼此之間的分隔距離足以耐受由于例如雷電或電涌導(dǎo)致的高壓。
電流檢測(cè)器103檢測(cè)端子部分101的端子1S和1L之間的電流 Al，并提供與檢測(cè)的電流成比例的低電平電壓信號(hào)。電流檢測(cè)器103 總是向編碼器107提供與檢測(cè)的電流成比例的低電平電壓信號(hào)。
電壓檢測(cè)器105檢測(cè)端子1S和2S之間的電壓VI,并提供與檢 測(cè)的電壓成比例的低電平電壓信號(hào)。電壓檢測(cè)器105總是向編碼器109 提供與檢測(cè)的電壓成比例的低電平電壓信號(hào)。
編碼器107將表示電流檢測(cè)器103檢測(cè)的電流Al的信號(hào)轉(zhuǎn)換為 例如16位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。按照定時(shí)電路111規(guī)定的定時(shí)，例如按照一 毫秒的間隔，執(zhí)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換。編碼器107的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換按照 與編碼器109的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換基本上相同的定時(shí)執(zhí)行。
編碼器109將表示電壓檢測(cè)器105檢測(cè)的電壓VI的信號(hào)轉(zhuǎn)換為 例如16位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。按照定時(shí)電路lll規(guī)定的定時(shí)，例如按照一 毫秒的間隔，執(zhí)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換。編碼器109的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換按照 與編碼器107的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換基本上相同的定時(shí)執(zhí)行。
發(fā)射器112向接收器U7發(fā)射表示由編碼器107提供的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) (對(duì)應(yīng)于電流Al)的微功率無(wú)線電信號(hào)。發(fā)射器114向接收器119 發(fā)射表示由編碼器109提供的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(對(duì)應(yīng)于電壓VI)的微功率無(wú)線電信號(hào)。
接收器117接收從發(fā)射器112發(fā)射的信號(hào)(表示電流Al的數(shù)字 數(shù)據(jù))，并將其傳送到電力運(yùn)算單元121。接收器119接收從發(fā)射器 114發(fā)射的信號(hào)(表示電壓VI的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))，并將其傳送到電力運(yùn) 算單元121。
電流檢測(cè)器104檢測(cè)端子部分101的端子3S和3L之間的電流 A3,并向編碼器108提供與檢測(cè)的電流成比例的低電平電壓信號(hào)。
電壓檢測(cè)器106檢測(cè)端子3S和2S之間的電壓V3，并向編碼器 IIO提供與檢測(cè)的電壓成比例的低電平電壓信號(hào)。
編碼器108將表示電流檢測(cè)器104檢測(cè)的電流A3的信號(hào)轉(zhuǎn)換為 例如16位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。按照定時(shí)電路111規(guī)定的定時(shí)，例如按照一 毫秒的間隔，執(zhí)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換。編碼器108的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換按照 與編碼器110的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換基本上相同的定時(shí)執(zhí)行。
編碼器IIO將表示電壓檢測(cè)器106檢測(cè)的電壓V3的信號(hào)轉(zhuǎn)換為 例如16位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。按照定時(shí)電路111規(guī)定的定時(shí)，例如按照一 毫秒的間隔，執(zhí)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換。編碼器110的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換按照 與編碼器108的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換基本上相同的定時(shí)執(zhí)行。
發(fā)射器113向接收器118發(fā)射表示由編碼器108提供的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) (對(duì)應(yīng)于電流A3)的微功率無(wú)線電信號(hào)。發(fā)射器115向接收器120 發(fā)射表示由編碼器110提供的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(對(duì)應(yīng)于電壓V3)的微功率 無(wú)線電信號(hào)。
接收器118接收從發(fā)射器113發(fā)射的信號(hào)(表示電流A3的數(shù)字 數(shù)據(jù))，并將其傳送到電力運(yùn)算單元121。接收器120接收從發(fā)射器 115發(fā)射的信號(hào)(表示電壓V3的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))，并將其傳送到電力運(yùn) 算單元121。
電力運(yùn)算單元121將接收器117接收的電流Al的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)乘以 接收器119接收的電壓VI的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，將接收器118接收的電流A3 的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)乘以接收器120接收的電壓V3的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，將乘積彼此 相加，并將和轉(zhuǎn)換為與用戶消耗的電能成比例的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)"A1*V1+
10A3*V3"，并向控制單元122提供轉(zhuǎn)換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
控制單元122從電力運(yùn)算單元121接收與用戶消耗的電能成比例 的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)"A1*V1+A3*V3"，并根據(jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)"A1*V1+A3*V3" 計(jì)算電力消耗數(shù)據(jù)。控制單元122控制存儲(chǔ)單元124存儲(chǔ)計(jì)算的電力 消耗數(shù)據(jù)并控制顯示單元125對(duì)其進(jìn)行顯示。
控制單元122 —直監(jiān)視接收器117、 118、 119和120是否在接收 數(shù)據(jù)。如果在預(yù)定的一段時(shí)間里沒(méi)有接收到任何數(shù)據(jù)，控制單元122 假定電流/電壓測(cè)量部分102發(fā)生了故障，并將發(fā)生接收異常的日期和 時(shí)間作為異常數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元124中。如果存在來(lái)自外部設(shè)備的、 通過(guò)通信發(fā)出的請(qǐng)求，或者如果電表100上的開(kāi)關(guān)(未示出)被操縱， 控制單元122在顯示單元125上顯示該異常數(shù)據(jù)，并將其通過(guò)通信單 元123進(jìn)行發(fā)送。
另外，控制單元122在存儲(chǔ)單元124中存儲(chǔ)與從外部設(shè)備發(fā)送的 電表100的制造號(hào)碼和管理號(hào)碼相關(guān)的數(shù)據(jù)。如果存在來(lái)自外部設(shè)備 的、通過(guò)通信發(fā)出的請(qǐng)求，或者如果電表100上的開(kāi)關(guān)(未示出)被 操縱，控制單元122在顯示單元125上顯示該存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，并將其通 過(guò)通信單元123進(jìn)行發(fā)送。
通信單元123被控制單元122控制，以便與外部設(shè)備進(jìn)行通信。 響應(yīng)于外部設(shè)備通過(guò)通信發(fā)出的請(qǐng)求，通信單元發(fā)送電力消耗數(shù)據(jù)、 異常數(shù)據(jù)、和與電表100的制造號(hào)碼和管理號(hào)碼相關(guān)的數(shù)據(jù)。通信單 元123從外部設(shè)備接收電表的制造號(hào)碼和管理號(hào)碼。
存儲(chǔ)單元124在控制單元122的控制下存儲(chǔ)電力消耗數(shù)據(jù)、異常 數(shù)據(jù)、和與電表100的制造號(hào)碼和管理號(hào)碼相關(guān)的數(shù)據(jù)。
顯示單元125在控制單元122的控制下顯示電力消耗數(shù)據(jù)、異常 數(shù)據(jù)、和與電表IOO的制造號(hào)碼和管理號(hào)碼相關(guān)的數(shù)據(jù)。
根據(jù)實(shí)施例1，電流/電壓測(cè)量部分102和運(yùn)算部分116安裝在它 們各自的印刷板上，所述印刷板按照足以耐受由于例如雷電或電涌導(dǎo) 致的高壓的空間距離彼此分隔開(kāi)。即，電流/電壓測(cè)量部分102和運(yùn)算 部分116通過(guò)空氣彼此電氣絕緣，使得即使由于雷電或電涌導(dǎo)致的不適當(dāng)?shù)母邏罕皇┘拥诫娏?電壓測(cè)量部分102,運(yùn)算部分116中的元件 也很難被損壞。這使得運(yùn)算部分116中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被破壞的風(fēng)險(xiǎn)降至 最低。取代將電流/電壓測(cè)量部分102和運(yùn)算部分116設(shè)置在獨(dú)立的印 刷板上，可以將它們?cè)O(shè)置在同一個(gè)印刷板上。在這種情況下，在電流 /電壓測(cè)量部分102和運(yùn)算部分116之間必須確保足夠的爬電距離，或 者必須在印刷板中在電流/電壓測(cè)量部分102和運(yùn)算部分116之間提供 足夠的間隙。
實(shí)施例21
圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的電表的示意性框圖。在下面對(duì)實(shí) 施例2的說(shuō)明中，與圖1的實(shí)施例l相同的部分將用相同的標(biāo)記表示。
根據(jù)上述的實(shí)施例1，電流/電壓測(cè)量部分102和運(yùn)算部分116 被安裝在獨(dú)立的印刷板上，所述印刷板通過(guò)空氣被相互分隔開(kāi)以便使 部分102和116彼此電氣絕緣。與此不同，實(shí)施例2將電流/電壓測(cè)量 部分102和運(yùn)算部分116設(shè)置在單個(gè)印刷板201上，并用絕緣板202 將電流/電壓測(cè)量部分102和運(yùn)算部分116彼此電氣絕緣。
絕緣板202由樹(shù)脂例如聚酰亞胺樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂制成，以便將發(fā) 射器112、 113、 114和115與接收器117、 118、 119和120電氣絕緣。
盡管絕緣板202將發(fā)射器112至115與接收器117至120電氣絕 緣，它傳遞無(wú)線電波，使得從發(fā)射器112、 113、 114和115發(fā)射的數(shù) 據(jù)分別被接收器117、 118、 119和120接收。
根據(jù)實(shí)施例2，電流/電壓測(cè)量部分102和運(yùn)算部分116用絕緣板 202彼此絕緣。即使由于雷電或電涌導(dǎo)致的不適當(dāng)?shù)母邏罕皇┘拥诫?流/電壓測(cè)量部分102,絕緣板202也能保護(hù)運(yùn)算部分116中的元件免 受高壓損害，從而降低運(yùn)算部分116中數(shù)據(jù)破壞的風(fēng)險(xiǎn)。
通過(guò)將電流/電壓測(cè)量部分102和運(yùn)算部分116安裝在同一個(gè)印 刷板上，實(shí)施例2減小了電表100的尺寸。
[實(shí)施例3圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的電表的示意性框圖。在下面對(duì)實(shí) 施例3的說(shuō)明中，與圖1的實(shí)施例l相同的部分將用相同的標(biāo)記表示。
根據(jù)上述的實(shí)施例l,從發(fā)射器112、 113、 114和115發(fā)射的數(shù) 據(jù)分別被接收器117、 118、 119和120接收。與此不同，實(shí)施例3由 收發(fā)器301接收從發(fā)射器112、 113、 114和115發(fā)射的數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí) 施例1，通信單元123與外部設(shè)備進(jìn)行通信。與此不同，實(shí)施例3通 過(guò)收發(fā)器301與外部設(shè)備進(jìn)行通信。
在圖3中，收發(fā)器301例如包括微功率收發(fā)器、或者光收發(fā)器如 紅外收發(fā)器，以便接收從發(fā)射器112、 113、 114和115發(fā)射的數(shù)據(jù)。 從發(fā)射器112、 113、 114和115發(fā)射的數(shù)據(jù)分別被提供有識(shí)別碼，使 得收發(fā)器301可以相互區(qū)分從發(fā)射器112發(fā)射的關(guān)于端子1S和1L之 間的電流Al的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、從發(fā)射器114發(fā)射的關(guān)于端子1S和2S之 間的電壓VI的數(shù)字?jǐn)?shù)椐、從發(fā)射器113發(fā)射的關(guān)于端子3S和3L之 間的電流A3的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、以及從發(fā)射器115發(fā)射的關(guān)于端子3S和 2S之間的電壓V3的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
電力運(yùn)算單元121處理收發(fā)器301接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。即，電力運(yùn) 算單元121將電流Al的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)乘以電壓VI的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，將電流 A3的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)乘以電壓V3的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，將乘積彼此相加，將和轉(zhuǎn)換 為與用戶消耗的電能成比例的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)"A1*V1+ A3*V3"，并將轉(zhuǎn) 換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)提供給控制單元122。
在控制單元122的控制下，收發(fā)器301與外部設(shè)備進(jìn)行通信。響 應(yīng)于外部設(shè)備通過(guò)通信發(fā)出的請(qǐng)求，收發(fā)器301發(fā)送電力消耗數(shù)據(jù)、 異常數(shù)據(jù)、和與電表IOO的制造號(hào)碼和管理號(hào)碼相關(guān)的數(shù)據(jù)。收發(fā)器 301從外部設(shè)備接收電表100的制造號(hào)碼和管理號(hào)碼。
根據(jù)實(shí)施例3，電流/電壓測(cè)量部分102和運(yùn)算部分116被安裝在 獨(dú)立的印刷板上，所述印刷板按照足以耐受由于雷電或電涌導(dǎo)致的高 壓的距離彼此分隔。即，其上分別設(shè)置了電流/電壓測(cè)量部分102和運(yùn) 算部分116的印刷板通過(guò)空氣彼此電氣絕緣，使得即使由于雷電或電 涌導(dǎo)致的不適當(dāng)?shù)母邏罕皇┘拥诫娏?電壓測(cè)量部分102，運(yùn)算部分116中的元件也很難被損壞。這使得運(yùn)算部分116中的數(shù)據(jù)破壞的風(fēng) 險(xiǎn)降至最低。
根據(jù)實(shí)施例3，收發(fā)器301用作實(shí)施例1的接收器117、 118、 119 和120以及通信單元123。該結(jié)構(gòu)減少了部件的數(shù)量，使得電表100 的尺寸最小化，并且降低了成本。
權(quán)利要求
1、一種電表，包括測(cè)量部分，包括檢測(cè)單元和發(fā)射單元，所述檢測(cè)單元被配置用來(lái)檢測(cè)目標(biāo)系統(tǒng)的電力消耗，所述發(fā)射單元被配置用來(lái)無(wú)線地發(fā)射表示檢測(cè)到的電力消耗的數(shù)據(jù)；運(yùn)算部分，包括接收單元和運(yùn)算單元，所述接收單元被配置用來(lái)接收所述被無(wú)線地發(fā)射的數(shù)據(jù)，所述運(yùn)算單元被配置用來(lái)將接收到的數(shù)據(jù)處理為表示所述目標(biāo)系統(tǒng)消耗的電能的數(shù)據(jù)；和絕緣部分，被配置用來(lái)將所述測(cè)量部分和所述運(yùn)算部分彼此電氣絕緣。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的電表，還包括監(jiān)視單元，被配置用來(lái)監(jiān)視所述接收單元是否在預(yù)定的一段時(shí) 間里沒(méi)有接收到任何數(shù)據(jù)；和通知單元，被配置用來(lái)在所述監(jiān)視單元確定所述接收單元在所 述預(yù)定的 一 段時(shí)間里沒(méi)有接收到任何數(shù)據(jù)的情況下通知異常。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l的電表，其中從所述測(cè)量部分的所述發(fā)射單元發(fā)射的數(shù)據(jù)為無(wú)線電信號(hào)的形式。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l的電表，其中從所迷測(cè)量部分的所述發(fā)射單元發(fā)射的數(shù)據(jù)為光信號(hào)的形式。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l的電表，其中 所述絕緣部分由空氣形成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l的電表，其中 所述絕緣部分由絕緣樹(shù)脂形成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l的電表，其中所述測(cè)量部分和所述運(yùn)算部分分別設(shè)置在獨(dú)立的印刷板上。
8、 一種電表，包括測(cè)量部分，包括檢測(cè)單元和發(fā)射單元，所述檢測(cè)單元被配置用來(lái)檢測(cè)目標(biāo)系統(tǒng)的電流和電壓，所述發(fā)射單元被配置用來(lái)無(wú)線地發(fā)射表示檢測(cè)到的電流和電壓的數(shù)據(jù)；運(yùn)算部分，包括接收單元和運(yùn)算單元，所述接收單元被配置用 來(lái)接收所述被無(wú)線地發(fā)射的數(shù)據(jù)，所述運(yùn)算單元被配置用來(lái)將接收到 的數(shù)據(jù)處理為表示所述目標(biāo)系統(tǒng)消耗的電能的數(shù)據(jù)；和絕緣部分，被配置用來(lái)將所述測(cè)量部分和所述運(yùn)算部分彼此電 氣絕緣。
9、根據(jù)權(quán)利要求8的電表，還包括監(jiān)視單元，被配置用來(lái)監(jiān)視所述接收單元是否在預(yù)定的一段時(shí) 間里沒(méi)有接收到任何數(shù)據(jù)；和通知單元，被配置用來(lái)在所述監(jiān)視單元確定所述接收單元在所 述預(yù)定的 一段時(shí)間里沒(méi)有接收到任何數(shù)據(jù)的情況下通知異常。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8的電表，其中從所述測(cè)量部分的所述發(fā)射單元發(fā)射的數(shù)據(jù)為無(wú)線電信號(hào)的形式。
11、 根據(jù)權(quán)利要求8的電表，其中從所述測(cè)量部分的所述發(fā)射單元發(fā)射的數(shù)據(jù)為光信號(hào)的形式。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8的電表，其中 所迷絕緣部分由空氣形成。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8的電表，其中 所述絕緣部分由絕緣樹(shù)脂形成。
14、 根據(jù)權(quán)利要求8的電表，其中所述測(cè)量部分和所述運(yùn)算部分分別設(shè)置在獨(dú)立的印刷板上。
15、 一種電表，包括測(cè)量部分，包括檢測(cè)單元、編碼單元和發(fā)射單元，所述檢測(cè)單 元#皮配置用來(lái)檢測(cè)目標(biāo)系統(tǒng)的電流和電壓，所述編碼單元#皮配置用來(lái) 將表示檢測(cè)到的電流和電壓的模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，所述發(fā)射單 元被配置用來(lái)無(wú)線地發(fā)射所述轉(zhuǎn)換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；運(yùn)算部分，包括接收單元和運(yùn)算單元，所述接收單元被配置用來(lái)接收所述被無(wú)線地發(fā)射的數(shù)據(jù)，所述運(yùn)算單元被配置用來(lái)將接收到的數(shù)據(jù)處理為表示所述目標(biāo)系統(tǒng)消耗的電能的數(shù)據(jù)；和絕緣部分，被配置用來(lái)將所述測(cè)量部分和所述運(yùn)算部分彼此電 氣絕緣。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15的電表，還包括監(jiān)視單元，被配置用來(lái)監(jiān)視所述接收單元是否在預(yù)定的一段時(shí) 間里沒(méi)有接收到任何數(shù)據(jù)；和通知單元，被配置用來(lái)在所述監(jiān)視單元確定所述接收單元在所 述預(yù)定的一段時(shí)間里沒(méi)有接收到任何數(shù)據(jù)的情況下通知異常。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15的電表，其中從所述測(cè)量部分的所述發(fā)射單元發(fā)射的數(shù)據(jù)為無(wú)線電信號(hào)的形式。
18、 根據(jù)權(quán)利要求15的電表，其中從所述測(cè)量部分的所述發(fā)射單元發(fā)射的數(shù)據(jù)為光信號(hào)的形式。
19、 根據(jù)權(quán)利要求15的電表，其中 所述絕緣部分由空氣形成。
20、 根據(jù)權(quán)利要求15的電表，其中 所述絕緣部分由絕緣樹(shù)脂形成。
21、根據(jù)權(quán)利要求15的電表，其中所述測(cè)量部分和所述運(yùn)算部分分別"i殳置在獨(dú)立的印刷板上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電表，該電表能夠在涉及不適當(dāng)高壓的雷電或者電涌的情況下使得數(shù)據(jù)破壞的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。該電表包括測(cè)量部分，運(yùn)算部分，和絕緣部分。測(cè)量部分包括用于檢測(cè)目標(biāo)系統(tǒng)的電力消耗的檢測(cè)單元和用于無(wú)線地發(fā)射表示檢測(cè)到的電力消耗的數(shù)據(jù)的發(fā)射單元。運(yùn)算部分包括用于接收所述被無(wú)線地發(fā)射的數(shù)據(jù)的接收單元和用于將接收到的數(shù)據(jù)處理為表示所述目標(biāo)系統(tǒng)消耗的電能的數(shù)據(jù)的運(yùn)算單元。絕緣部分將測(cè)量部分和運(yùn)算部分彼此電氣絕緣。
文檔編號(hào)G01R22/00GK101446604SQ20081017866
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者中野健治, 真岡忠則, 迫山光弘, 鮫田芳富, 鷹箸幸夫, 黑川冬樹(shù) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝