Образцовый счетчик электроэнергии E-Metr

Данный счетчик был разработан для одной единственной цели: быстро, без врезки в силовые провода, проверять точность учета электроэнергии любого однофазного счетчика. Подобную экспресс поверку можно с легкостью выполнить с водосчетчиком (наполнить 1/10 л.емкость и зафиксировать изменение показаний водомера), но для электросчетчика это трудновыполнимо. Прибор для экспресс поверки электросчетчика совершенно необязательно должен быть внесен в госреестр средств измерений, ибо при необходимости всегда можно снять подозрительный электросчетчик и поверить в специализированной лаборатории. Самое главное это быстро и дешево развеять сомнения тех кто покупает или продает электроэнергию.

Железо.

E-Metr сделан на базе STM32F103c8t6 и ардуиновского дисплейного модуля nokia5110. Плата stm32f103c8t6_mini является пожалуй самой распространенной и доступной:

stm32f103c8t6_mini

Модуль nokia5110_lcd несколько лет лежал у меня без дела, хотел выбросить:

Nokia-5110-LCD

В качестве токового трансформатора используется SCT013:

sct013

Для измерения напряжения использована нестандартная, для такого класса напряжений, схема с трансформатором напряжения. В качестве трансформатора напряжения используется: ТПГ-07-2Х6В производства Транс лед. Данный трансформатор имеет 2 вторичные обмотки, соответственно одна использованна для питания устройства, другая измерительная. Вот трансформатор смонтированный на плате устройства:

e-metr_inside

Общий вид устройства (без проводочка для счетчика импульсов):

e-metr_view

Интерфейс и меню.

E-Metr имеет 4 кнопки и минимально достаточное меню управления. В общем то это просто экраны с различной отображаемой информацией.

Вид на основной экран:

Так же имеется экран с отображением мощностей, экран с отображением накопленных значений энергиий и поверочный экран. В поверочном режиме можно выбрать нужную константу. В память прибора внесены самые распространенные констранты счетчиков. Последняя выбранная константа сохраняется в энергонезависимой памяти. Для поверки нужно подключиться к импульсному выходу испытуемого счетчика. Как вариант, если клеммные крышки опломбированны, можно нажимать кнопку в такт мигания светодиода (мигающий светодиод в каждом счетчике есть), при этом чем больше миганий и время испытания, тем точнее результат.

Измеряемые параметры.

Для измерений электрических параметров задействуются 2 внутренних 12 разрядных АЦП микроконтроллера STM32f103c8t6. Частота выборок — 10000 в секунду. При этом я пробовал по началу делать 1000 выборок в секунду, разницы практический никакой не заметил. Так же следует упомянуть, что я не стал использовать какой либо источник опорного напряжения для АЦП, то есть в качестве ИОН задействован 3,3В стабилизатор на плате. Это вероятно сказывается на точности и пульсациях не в лучшую сторону. Но как сказывается непонятно, никакой документации на стабилизатов в данной плате я не нашел.

Прибор измеряет и отображает следующие параметры:

  • Действующее значение тока
  • Действующее значение напряжения
  • Частота
  • Мощность активная (со знаком + или -)
  • Мощность реактиваная (со знаком + или -)
  • Энергия полная прямая активная
  • Энергия полная прямая реактивная
  • Энергия полная обратная активная
  • Энергия полная обратная реактивная
  • Процент погрешности испытываемого электросчетчика

Парочка фото с измеренными значениями:

e-metr_power

e-metr_test

Точность.

Сам по себе E-Metr имеет погрешность менее 1%. Тестировал я его на различных типах электросчетчиков. Холодный прибор имеет погрешность +0,5%. После прогрева в течении 40 минут погрешность -0,2%. После дальнейшего прогрева погрешность не изменяется. Эти данные получены при комнатной температуре. Главным образом на погрешность влияет трансформатор напряжения.

Оставьте первый комментарий к статье «Образцовый счетчик электроэнергии E-Metr»

Добавить комментарий