CH630179A5 - Method for automatic zero-point and calibration correction in an electronic kilowatt/hour meter - Google Patents
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Description
630179
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1. Verfahren zur selbsttätigen Nullpunkt-und Eichungskorrektur bei einem elektronischen Kilowattstundenzähler, dadurch gekennzeichnet, dass in kurzen zeitlichen Abständen durch einen elektronischen Umschalter die Eingänge des Zählers an Nullpotential geschaltet und bei der folgenden Messung eine etwaige Abweichung vom Sollwert festgestellt und gespeichert wird, dass in kurzen zeitlichen Abständen die Eingänge des Zählers an eine oder mehrere Referenzgrössen gelegt werden, dass bei der folgenden Messung eine etwaige Abweichung vom Sollwert festgestellt und gespeichert wird, und dass bei der Messung des Energieverbrauchs beide gespeicherten Korrekturwerte zur Kompensation aller Nullpunkt- und Eichungsfehler verwendet werden.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Kilowattstundenzähler über eine Vorrichtung zur selbsttätigen Auslösung der Ermittlung und Kompensation der Nullpunkt- und Eichungsfehler in regelmässigen Zeitabständen verfügt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selbsttätigen Nullpunkt* und Eichungskorrektur bei einem elektronischen Kilowattstundenzähler.
Zur Kompensation von Fehlern in Messeinrichtungen und Messgeräten ist aus der DE-OS 22 08 732 ein System der Mess-, Steuer- und Regeltechnik bekannt, bei dem Störungsbeeinflussungen z. B. der Messleitungen durch elektrische und magnetische Felder durch Verriegelungsschaltungen und Störungssig-nalisierungs-Einrichtungen festgestellt und zur Vermeidung von Falschberechnungen dem Rechner nicht zugeführt werden.
Weiter zeigt die DE-OS 21 30 634 eine Korrekturanordnung für ein Messgerät, bei der die durch äussere Änderungsbedingungen, z. B. Verschmutzung, und durch innere Einflussgrös-sen, z. B. Alterung des Messorgans, eintretenden Abweichungen des Messergebnisses berücksichtigt werden. Dabei werden jedoch nur das Messorgan und die ihm unmittelbar zugeordneten Bauelemente berücksichtigt.
Die Messgenauigkeit von Messgeräten, z.B. von Energieverbrauchszählern, Maximumwächtern, hängt jedoch im allgemeinen von den Eigenschaften vieler verschiedener Bauteile ab.
Jedes Messgerät für analoge Messgrössen weist im wesentlichen zwei Fehler auf: einen Nullpunktfehler und einen
Eichungsfehler (bzw. Steigungsfehler). Andere Messfehler sind den genannten gegenüber vergleichsweise geringfügig.
In herkömmlichen Messgeräten wird bei der Fertigung bzw. Prüfung solcher Geräte dieser Tatsache dadurch Rech-5 nung getragen, dass z. B. kritische Bauelemente einstellbar sind und mittels geeigneter Vorrichtungen auf ihre bestimmungs-mässigen Sollwerte abgeglichen werden. Einstellbare Bauelemente sind jedoch stets unwirtschaftlicher als nichteinstellbare, feste elektrische Grössen aufweisende Bauelemente und aus-io serdem sind die erforderlichen Prüf- und Abgleichvorgänge mit hohen Personalkosten verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Herabsetzung des Arbeitsaufwandes bei der Herstellung bzw. Prüfung elektronischer Kilowattstundenzähler, zur Eliminierung der 15 beiden genannten Fehler über die gesamte Lebensdauer des Gerätes und zur Heraufsetzung der Messgenauigkeit ein Verfahren für eine automatische Nullpunkt- und Eichungskorrektur zur Eliminierung der Toleranzen und Driften aller Bauelemente zu schaffen.
2o Diese Aufgabe ist durch die Erfindung gelöst, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dargestellt ist. Eine besonders vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist im Merkmal des Patentanspruchs 2 angegeben. Die Erfindung wird nachfolgend näher erläutert. 25 Der Eingang des die analogen Signale verarbeitenden Messgeräts erhält einen elektronischen Umschalter. Dieser Umschalter legt den Eingang zunächst an Nullpotential.
Darauf wird das Messergebnis kontrolliert: Weicht es vom Sollwert Null ab, so wird eine Korrekturgrösse erzeugt und 3o gespeichert, die die Nullpunktabweichung aufhebt. Im nächsten Schritt wird der Eingang an eine geeignete Referenz-grösse geschaltet; das Messergebnis wird wieder darauf untersucht, ob es mit dem Sollwert übereinstimmt: Bei Abweichungen wird wieder eine Korrekturgrösse erzeugt und gespei-35 chert, die den betreffenden Fehler aufhebt.
Anschliessend kann dann die unbekannte Messgrösse null-punkt- und eichungsfehlerfrei gemessen werden.
Anfangs- und Endpunkt der Übertragungskennlinie des Messgerätes liegen fest. Somit bleibt als Restfehler die Krüm-40 mung bzw. die Nichtlinearität der Übertragungskennlinie.
Die Nullpunkt- und Eichungskorrektur wird selbsttätig, jedoch nicht grundsätzlich vor jeder Messung durchgeführt, sondern nur in kurzen zeitlichen Abständen, um inzwischen aufgetretene Bauelementsänderungen zu kompensieren. In der 45 praktischen Ausführung der Nullpunkt- und Eichungskorrektur sind die Korrekturgrössen analog zu speichern. Bei Messgeräten, die analoge Grössen in Digitalwerte umsetzen, wozu auch die Kilowattstundenzähler gehören, lässt sich die Korrektur vorteilhaft ausschliesslich digital durchführen.
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