Пристрій для виявлення відкривання вимірювача

1 Пристрій для виявлення відкривання вимірювача, причому вимірювач (3) містить принаймні один перший структурний елемент (1) та один другий структурний елемент (2), що є у заданій позиції один відносно іншого, коли вимірювач закрито, причому згаданий пристрій відрізняється тим, що містить рухому частину (4), з'єднану з першим елементом (1) та побудовану так, щоб вона мала стійкий стан або нестійкий стан, як функцію переміщення одного зі структурних елементів (1, 2) відносно іншого, тримальну частину, що з'єднана принаймні з другим елементом (2) та що взаємодіє з рухомою частиною (4) щодо функції переміщення одного з структурних елементів (1, 2) відносно іншого, утримуючи згадану рухому частину у и нестійкому стані з можливістю її переводу до стійкого стану, виявляльну частину (16, 17, 18), призначену для визначення стану рухомої частини (4) та для поширення сигналу відкривання, коли рухома частина (4) є у попередньо визначеному стані, та керувальну частину (18,19, 36, 38), з'єднану з виявляльною частиною (16,17,18) і призначену для забезпечення повернення рухомої частини (4) до одного з її можливих станів, після того як виявляльною частиною (18) видано сигнал відкривання, Винахід стосується пристрою для виявлення факту відкривання вимірювача, причому вимірювач містить принаймні один перший структурний елемент та один другий структурний елемент у заданому положенні один відносно іншого, коли вимірювач закрито Винахід також стосується ви ВИМІРЮВАЧА коли рухома частина (4) перейшла до іншого стану після того, як один з структурних елементів (1, 2) було зміщено відносно іншого 2 Пристрій за пунктом 1, який відрізняється тим, що тримальна частина містить палець (9), приєднаний до другого елемента (2), та що взаємодіє зі стопором (7, ЗО), з'єднаним з першим елементом (1) 3 Пристрій за пунктом 2, який відрізняється тим, що стопор (7) змонтовано на тонкій пружині (8), що упирається в палець (9), коли вимірювач (3) закрито 4 Пристрій за пунктом 2, який відрізняється тим, що стопор (ЗО) взаємодіє з головною пружиною (34), що приєднана до першого елемента (1), причому згадана головна пружина (34) упирається в палець (9), коли вимірювач (3) закрито 5 Пристрій за будь-яким з пунктів 1-4, який відрізняється тим, що виявляльна частина містить електричний контакт (16), прикріплений до рухомої частини (4), та інший електричний контакт (17), причому ці два електричні контакти (16,17) утворюють вимикач, та контур (18), призначений для розпізнавання розімкнутого чи замкнутого стану вимикача 6 Пристрій за будь-яким з пунктів 1-5, який відрізняється тим, що рухома частина (4) є пластиною, що взаємодіє зі зворотною частиною (6), призначеною для повернення згаданої пластини до її стійкої позиції 7 Пристрій за будь-яким з пунктів 1-5, який відрізняється тим, що рухома частина (4) є п'єзоелектричною пластиною 8 Пристрій за будь-яким з пунктів 1-5, який відрізняється тим, що рухома частина (4) є термоелектричною пластиною 9 Вимірювач, що містить пристрій за будь-яким з пунктів 1-8 мірювача, обладнаного таким пристроєм Вимірювачі, наприклад, електровимірювальні прилади, ввіряються споживачам, які можуть розібрати їх з метою фальсифікування їх показань Тому оператори та виробники вимірювачів обладнують їх пристроями, які дозволяють виявити, що О 1 00 (О ю 56187 строї, в яких також використовується виявлення зміни в позиції гвинта, що кріпить кришку до кожуха, для виявлення відкривання вимірювача (або спроби відкрити вимірювач) Пропонований винахід передбачає пристрій для виявлення відкривання вимірювача, причому вимірювач включає в себе принаймні один перший структурний елемент та один другий структурний елемент у заданому положенні один відносно іншого, коли вимірювач закрито, причому пропонований пристрій має низьку вартість (у порівнянні з загальною вартістю вимірювача), в той же час забезпечуючи автоматичне виявлення відкривання вимірювача навіть якщо постачання електричної енергії до пристрою перервано 3 цією метою один з пристроїв, виконаний за цим винаходом, містить рухому частину, приєднану до першого елемента, та побудовану так, що набуває стійкого стану або нестійкого стану як функцію переміщення одного з структурних елементів відносно іншого, тримальну частину, приєднану принаймні до другого елемента, яка взаємодіє з рухомою частиною в залежності від переміщення одного з структурних елементів відносно іншого, призначену тримати згадану рухому частину у и нестійкому стані так, щоб підтримувати згадану рухому частину в и нестійкому стані та щоб забезпечити и перехід до и стійкого стану, та виявляльну частину, призначену для визначення стану рухомої частини та для формування сигналу відкривання, коли рухома частина переходить у попередньо визначений стан Застосовуючи до магнітного контуру підхожу В одному з варіантів втілення цього винаходу ПОСЛІДОВНІСТЬ операцій намагнічування / розмагнітримальна частина містить палець, прикріплений чування, пропонований пристрій робить можливим до другого елемента та взаємодіючий з стопором, виявити зміщення структурних елементів вимірюприєднаним до першого елемента вача автоматично, незалежно від того, чи є переСтопор краще змонтувати на тонкій пружині, міщення тимчасовим чи ні, причому автоматичне що упирається в палець, коли вимірювач закрито виявляння можливе навіть після події та навіть У іншому варіанті втілення згаданий стопор якщо пристрій було тимчасово відключено від взаємодіє з головною пружиною, що прикріплена джерела електроживлення раніше, протягом, або до першого елемента, причому, коли вимірювач після відкривання вимірювача закрито, згадана головна пружина упирається в палець Цей різновид пристрою має високу вартість, у порівнянні з загальною вартістю вимірювача, що У окремому втіленні, частина виявлення міснавіть може перевищувати м, оскільки існує загатить електричний контакт, прикріплений до рухольна тенденція до зменшення цін на вимірювачі мої частини, другий електричний контакт, з цих двох електричних контактів утворюється вимикач, Документ ЕР 549 519 описує інший різновид та контур для визначення чи згаданий вимикач пристрою для виявлення відкривання вимірювача вимкнений, чи увімкнений Кулачок приєднаний до одного з гвинтів кришки, він обертається, коли гвинт вигвинчується КулаРухома частина може бути пластиною, що чок тоді рухає молоток, котрий ударяє п'єзоелектвзаємодіє зі зворотною частиною, призначеною ричну пластину Під ВПЛИВОМ удару п'єзоелектричдля повернення згаданої пластини до її стійкого на пластина формує електричний імпульс, котрий положення записується у пам'яті Як варіант рухома частина може бути п'єзоДокумент FR 2 681 134 описує пристрій для електричною чи термоелектричною пластиною відкривання кожуха вимірювача, причому згаданий Згідно З пропонованим винаходом бажано, пристрій містить шайбу, прикріплену до гвинта щоб пристрій також містив керувальну частину, кріплення кришки на кожусі В пристрої передбапід'єднану до виявляльної частини, призначену чені резистивна та провідна доріжки, призначені для забезпечення повернення рухомої частини до для виявлення кутової позиції шайби Кутова поодного з її можливих станів, після того як поширизиція шайби запам'ятовується, а мікропроцесор вся сигнал відкривання, що виробляється виявляпорівнює поточну позицію шайби з раніше запальною частиною, коли рухома частина набула інм'ятованою позицією Будь-яка різниця між позицішого стану після зміщення одного з структурних ями показує що, гвинт зміщений елементів відносно іншого Документ ЕР 447 615 описує різноманітні приЦей винахід також стосується вимірювача, що вимірювач було відкрито Стара система полягає у взаємоз'єднанні структурних елементів вимірювача, що розходяться нарізно, коли вимірювач відкрито, при цьому застосовують автентичну пломбу, котра зламується при відкриванні вимірювача Така методика робить можливим виявлення факту відкривання вимірювача лише після події, тобто відкривання вимірювача може бути виявлене через тривалий час після події, та, до того ж, таке виявлення вимагає втручання людини-оператора Документ ЕР 0 490 710 описує іншу відому методику автоматичного виявлення зміщення структурних елементів вимірювача після його відкривання Описаний пристрій містить контур залишкової магнітної індукції, що складається щонайменше з двох частин, причому позиція однієї з цих частин залежить від позиції першого елемента, а позиція іншої частини залежить від позиції другого елемента, й магнітний контур замкнутий, коли згадані елементи перебувають у початковій позиції, та розімкнутий - коли вони перебувають у будьякій ІНШІЙ позиції Пристрій містить, крім того, збуджувальну частину магнітного контуру, коли він замкнутий та у певному магнітному стані, і керувальну частину, з'єднану зі збуджувальною частиною з метою керування згаданою збуджувальною частиною І нарешті, пропонований пристрій містить виявляльну частину, призначену для виробляння сигналу виявлення переміщення у ВІДПОВІДЬ на конкретну зміну у стані магнітного контуру під дією частини збудження, причому перевагою є те, що виявляльна частина має однополюсний контур включає в себе один з пристроїв, що має принаймні одну з наведених вище характеристик Інші характеристики та переваги винаходу стануть очевидними з наступного опису прикладів, якими не обмежується застосування цього винаходу, з допомогою супровідних фігур, на котрих показані фігура 1 - загальна схема першого варіанту втілення пристрою, виконаного за цим винаходом, фігура 2 - схема, що показує пристрій, показаний на фігурі 1, після відкривання вимірювача, фігура 3 - схема, що показує пристрій, показаний на фігурі 1, після повторного закривання вимірювача, фігура 4 - схема, що показує пристрій, показаний на фігурі 1, після повторної установки його у початковий стан, фігура 5 - схема другого варіанту втілення пристрою, виконаного за цим винаходом, фігура 6 - частина схеми іншого варіанту пристрою, виконаного за цим винаходом, та фігура 7 - частина схеми іншого варіанту втілення пристрою, виконаного за цим винаходом Пристрій, виконаний за цим винаходом, дозволяє виявити зміщення з початкової відносної позиції двох структурних елементів 1 та 2 вимірювача 3, схематично показаного у розрізі на фігурі 1 З цією метою, взагалі, як більш детально роз'яснено у наведеному нижче описі, механічна пам'ять, що має два можливих стани, за нормальних робочих умов підтримується у першому можливому стані, а при відкриванні вимірювача вона переходить у другий стан Другий стан зберігається навіть після повторного закривання вимірювача, аж поки відкривання вимірювача не буде виявлене й механічну пам'ять повторно ініціалізовано, тобто повернуто до її початкового стану Наприклад, коли вимірювач 3 є схематично показаним лічильником електроенергії, елемент 1 утворюється кожухом вимірювача, а елемент 2 приєднаною до нього кришкою, призначеною за нормальних робочих умов залишитися прикріпленою до кожуха Винахід таким чином робить можливим виявити відкривання згаданої приєднаної кришки У втіленні, показаному на фігурі 1, пристрій включає в себе групу 4, 5, 6, що прикріплена до елемента 1 і є частиною двостанової механічної пам'яті До згаданої групи належить рухома частина 4, встановлена з можливістю обертання навколо осі, перпендикулярної до площини фігури, та котру закріплено на опорі 5 Рухома частина 4, що є у цьому прикладі пластиною або планкою, може коливатися між нестійким станом, у котрому вона показана на фігурі 1, та стійким станом Зворотна частина 6, виконана у цьому прикладі у вигляді пружини, чинить силу, що переводить рухому частину 4 в стійку позицію та утримує и в ній На фігурі 1 вимірювач закритий і працює нормально У такому випадку тримальна група 7, 8, 9, приєднана до другого елемента 2, взаємодіє з рухомою частиною 4, намагаючись утримати и у нестійкому стані У показаному прикладі до тримальноі групи належить стопор 7, прикріплений до пружної тонкої пластини 8, прикріпленої до елеме 56187 нта 1, яка має кінцеву частину 8а у точці спирання на палець 9, закріплений на другому елементі 2 Палець 9 проходить у елемент 1 через передбачений для цього отвір 10 Таким чином палець 9 тримає тонка пластина 8 у простягнутому стані, а стопор 7 підпирає пластину 4, намагаючись утримати и у нестійкому стані Як пристрій працює, коли елементи 1, 2 зміщені один відносно іншого, описано нижче з посиланням на фігури 2, 3, та 4 Однаковими позиційними числовими позначками на фігурах позначені однакові елементи На фігурі 2 показано як заміщення другого елемента 2, при відкриванні вимірювача 3, призводить до відведення пальця 9 у напрямку стрілки 11, таким чином відпускаючи кінець 8а тонкої пластини 8 Тонка пластина 8 таким чином займає свою початкову позицію, показану стрілкою 12, підключаючи стопор, прикріплений до нього Звільнення стопора 7 відпускає рухому частину 4, котра під дією зворотної сили, створеної пружиною 6, повернута до и стійкого стану, як показаного стрілкою 13 Відкривання вимірювача таким чином викликає зміщення частини 4 з метою перейти з одного стану до іншого На фігурі 3 схематично показано результати закривання вимірювача 3, тобто повернення елемента 2 знов на місце Палець 9, що проникає через отвір 10, як показано стрілкою 14, входить у контакт з кінцем 8а тонкої пластини 8, котра повертається до свого положення, показане стрілкою 15 Однак, рухома частина 4, котра перебуває у її стійкому стані, не змінює свого положення стопором 7, а зберігає свою позицію Відкривання вимірювача 3, тобто заміщення елемента 2 щодо його початкової позиції, викликає зміну позиції рухомої частини 4, під час закривання вимірювача 3, тобто повернення елемента 2 до його початкової позиції, в той час, як воно не впливає на позицію рухомої частини 4 Відкривання вимірювача 3 може таким чином бути виявлене автоматично, завдяки простому виявленню зміни стану рухомої частини 4, або, що аналогічно визначенню стану, у котрому перебуває рухома частина 4 У втіленні, показаному схематично на фігурах від 1 до 4, застосовано частину, призначену для визначення стану рухомої частини 4, вона утворює електричний контур, замкнутий за нормальних робочих умов і розімкнутий, коли елемент 2 зміщено 3 цією метою електричний контакт 16 приєднано до рухомої частини 4 Інший електричний контакт 17 приєднано так, щоб він взаємодіяв з контактом 16, утворюючи вимикач, причому згаданий вимикач замкнутий, коли рухома частина 4 перебуває у нестійкому стані, і розімкнутий, коли рухома частина 4 перебуває у стійкому стані Контакти 16 та 17 приєднані до мікропроцесора 18, котрий періодично перевіряє, наприклад, через десять секунд, чи вимикач, утворений контактами 16 та 17, розімкнутий чи замкнутий Якщо мікропроцесор 18 виявляє, що вимикач розімкнутий, отже рухома частина 4 перебуває у СТІЙКІЙ позиції, це свідчить, що вимірювач 3 відкрито, або 56187 8 що його вже було відкрито раніше приєднано до котушки 19 Він з'єднаний з пружною пластиною 32, що утворює зворотну пружину, приЦей пристрій працює навіть, якщо вимірювач З значеною для спонукання стопора ЗО рухатися вимкнений під час переривання постачання електпаралельно площині фігури Фігура 5 показує приричної енергії до вимірювача Рухома частина 4 стрій за нормальних робочих умов, пластина 32 переходить з одного стану до іншого незалежно перебуває у початковій позиції від подачі електричної енергії Зразу після відновлення енергопостачання мікропроцесор 18 автоЗа нормальних робочих умов, стопор ЗО триматично виявляє відкривання вимірювача З має рухому частину у и нестійкому стані, тут показано лише контакт 16 рухомої частини У одному з варіантів втілення (не зображеному), частина визначення стану рухомої частини При зміщенні пальця 9 відпускається тонка може бути оптичним пристроєм, що містить джепластина 34, що утворює пружину, котра упирарело світла, що поширює промінь до реєструвальється в кінець 30а стопора ЗО, таким чином постуного пристрою У одному з и станів рухома частипово відводячи його й, в свою чергу, відпускаючи на перериває поширення світлового променя, доки контакт 16 вона перебуває у іншому и можливому стані, проДругий контакт 17, котрий взаємодіє з контакмінь поширюється вільно Мікропроцесор, з'єднатом 16 щодо утворення вимикача, розміщений ний з реєструвальним пристроєм, може таким чинавпроти згаданого контакту 16 так, що, коли стоном визначити стан рухомої частини, як функцію пор ЗО випускає рухому частину, зворотна частисигналу, випромінюваного реєструвальним прина, введена з цією метою але не показана на фігустроєм рі 5, притискує контакт 16 до контакту 17 Зворотна частина може, наприклад, бути утворена у вигляді Після виявлення відкривання вимірювача З, пружини, як у попередньому варіанті мікропроцесор 18 виробляє сигнал відкривання, причому цей сигнал може, наприклад, накопичуваВиявляльна частина, наприклад, ідентична до тися в пам'яті (не показана), у котрій ПОСЛІДОВНІ описаного вище (не показана) періодично контровідкривання підраховуються Сигнал відкривання лює стан вимикача, утвореного контактами 16 та може також запускати сигнал попередження, 17, замкнутий стан якого свідчить, що вимірювач включати світлодюд (не показаний), або повідомвідкрито У такому випадку, подається сигнал відлення про відкривання (не показане), застосоване кривання, що призводить до описаних вище рез цією метою зультатів В більшості випадків у пристрій, виконаний Втілення, показане на фігурах ввід 1 до 4 та 5, ВІДПОВІДНО до цього винаходу, включають керувамає ту перевагу, що для його впровадження викольну частину, зв'язану з виявляльною частиною з ристовують звичайні компоненти, наприклад, реле, метою забезпечення повернення рухомої частини що має контакти, потрібні для утворення вимикадо її початкової позиції, після того, як сигнал відча, та зворотну частину, що дозволяє повторно кривання видано виявляльною частиною ініціалізувати пристрій за допомогою електричного імпульсу Як показано на фігурі 4, у цьому варіанті втілення керувальна частина містить котушку 19, Можливі ІНШІ різноманітні варіанти пристрою, зв'язану з мікропроцесором 18 У цьому випадку, виконаного ВІДПОВІДНО ДО ЦЬОГО винаходу Наприконтакт 17 утворюється кінцем магнітного стрижня, клад, зворотна частина 6 може бути утворена рущо вводиться в котушку 19 Запущений сигналом хомою частиною 4, змонтованою пружно на опорі відкривання мікропроцесор 18 поширює електрич5 ний імпульс, що, наприклад, триває декілька сотих У іншому варіанті втілення, схематично покасекунди, достатніх для утворення магнітного поля, заному на фігурі 6, рухома частина 4 може бути що притягає контакт 16 та таким чином повертає утворена у вигляді п'єзоелектричної тонкої пласрухому частину 4 до и початкової позиції, як покатини, що забезпечує можливість повернення до зано стрілкою 20 нестійкого стану та участі у засобах керування замість котушки 19 Аналогічно до цього, тонка Стопор 7 надалі розміщується так, щоб він пластина може бути виготовлена з термоелектриутримував рухому частину 4 у цій позиції, навіть чного матеріалу У такому випадку навколо пласпісля зникнення магнітного поля тини розміщують обмотку, що дозволяє нагріти и Потім пристрій повторно ініціалізують і він гопід дією електричного імпульсу, таким чином детовий до виявлення будь-якого наступного відкриформуючи її, що веде до переведення її з одного вання вимірювача З стану до іншого На фігурі 5 схематично показано у перерізі варіант втілення пристрою, виконаного ВІДПОВІДНО ДО На фігурі 7 схематично показано інший варіант цього винаходу На відміну від попереднього варівтілення пристрою, виконаного ВІДПОВІДНО ДО ЦЬОанту, відкривання вимірювача призводить до вмиГО винаходу Контакт 16 розміщено на рухомій часкання вимикача, утвореного контактами 16 та 17 тині 4, котра у цьому прикладі є тонкою пластиною, що утворює пружину Контакт 17 приєднано Цей варіант має ту перевагу, що усувається до елемента, розміщеного навпроти контакту 16, будь-який ризик поганого контакту між контактами утворюючи вимикач, замкнутий, коли пластина 16, 17 за нормальних робочих умов, що могло б переводиться стопором 17 у нестійкий стан, та призвести до помилкового виявлення відкривання розімкнутий - у іншому випадку вимірювача Такий поганий контакт може бути викликаний тим, що стопор не тисне на рухому часКоли елемент 2 (не показаний) зміщений, стотину 4 належним чином, притискуючи її до контакпор 7 відпускає пластину 4, таким чином розмикату 17 ючи вимикач Коли відкривання виявлене, число відкривань збільшується, і, при потребі, видається У втіленні, показаному на фігурі 5, стопор ЗО 10 56187 сигнал тривоги, керувальна частина повторно ІНІможливість автоматично виявити відкривання виціалізує пристрій, мікропроцесор (не показаний на мірювача, навіть якщо постачання електроенергії фігурі 7) передає підхожий електричний сигнал на до пристрою короткочасно перерване, та зробити котушку 36, щоб осердя 38 було зміщено в напряце при низьких витратах До того ж, такий пристрій мку стрілки 40, повертаючи рухому частину 4 до її може бути впроваджений з елементами, що можна нестійкого стану легко побудувати з комерційно доступних компоНезалежно від вибраного варіанту, пристрій, нентів виконаний ВІДПОВІДНО до даного винаходу, дає ФІГ.1 Фіг.4 18 Фіг.5 с 17 Фіг.2 1 ФІГ.6 Фіг.З Фіг.7 / 11 56187 Підписано до друку 05 06 2003 р 12 Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24