[科普中国]-脉冲量输入

现在电能计量的常用方法是电能脉冲计量法，即使电能表转盘每转一圈便输出一个或两个脉冲，用输出的脉冲数代替转盘转动的圈数，并将脉冲量通过计数器计数后输入测控装置，由CPU进行存储、计算。除此以外还有比较少用的数字量输入。1

简介现在电能计量的常用方法是电能脉冲计量法，即使电能表转盘每转一圈便输出一个或两个脉冲，用输出的脉冲数代替转盘转动的圈数，并将脉冲量通过计数器计数后输入测控装置，由CPU进行存储、计算。除此以外还有比较少用的数字量输入。1

基本原理现在电能计量的常用方法是电能脉冲计量法，即使电能表转盘每转一圈便输出一个或两个脉冲，用输出的脉冲数代替转盘转动的圈数，并将脉冲量通过计数器计数后输入测控装置，由CPU进行存储、计算，如图1所示。转盘式脉冲电能表发送的脉冲数与转盘所转的圈数即电能量成正比。将脉冲量数累计，再乘以系数就得到相应的电能量。为了对脉冲数进行累计，自动测控装置中设有计数器，每收到1个脉冲，计数值加1。1

质量检查在对脉冲进行计数时，要对脉冲质量进行检查。正常情况下的脉冲有一定的宽度，如收到的脉冲过窄，宽度不合要求，一般是干扰脉冲，予以舍弃，如图2所示。

在图2 (a)中，由于①、②处采样脉冲连续检测为低电平，而③、④处采样脉冲连续检测为高电平，即对于正常脉冲，定时取样连续测得脉冲为高电平的次数≥2，就确定为有效脉冲，计数器加1。

在图2 (b)中，①、②处连续采样为低电平，但③、④处的采样值不同，因而认为输入的是尖峰干扰，不是有效的脉冲，计数器不予计数。1

接线图3为典型的脉冲量计数电路原理接线图。脉冲电能表所产生的脉冲上升沿，使脉冲电能表内部光电隔离器的二极管发光，三级管导通。此时，电能表+24V电源通过该三极管及微机系统模块中的电阻R45使光电隔离器U38的二极管发光，三极管饱和导通。A点由高电平变为低电平。在脉冲电能表输出过去以后，U38无电流通过，A点由低电平变为高电平。在这一过程中A点得到一个低电位脉冲，该脉冲通过U34(MCl4584)整形并反向输出。B点的脉冲波形与脉冲电能表的相一致。此脉冲接入计数器U33(MCl4020)，在MCl4020的输出端得到脉冲数据。CPU控制U24(74LS244)的选通端，将计数值开放到数据总线。CPU读入计数值后进行记录、计算和存储。

数字量输入有些表计能直接以二进制数码输出结果，如数字水位计、数字频率计等。这些数字量只需经必要的电平匹配和隔离等环节即可经并行接口收入数据总线，而不必经A/D转换了。因此，数字量的输入电路与开关量输入相似。1

本词条内容贡献者为:

郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学