Un medidor de consumo para medir un valor (Q) de cantidad correspondiente a una cantidad consumida,

incluyendo el medidor de consumo - un circuito (MC) de medición dispuesto para medir una cantidad física relacionada con la cantidad consumida y para generar datos de medición en consonancia con ello, - un circuito (CA) de cálculo dispuesto para calcular el valor de cantidad (Q) en respuesta a los datos de medición, - una fuente (PS) de alimentación con modo de conmutación para alimentar al menos el circuito (MC) de medición y el circuito (CA) de cálculo, implicando la fuente (PS) de alimentación con modo de conmutación una operación de conmutación eléctrica y que comprende un elemento inductor (T), caracterizado porque el medidor de consumo comprende, además - un detector de campo magnético que incluye - una bobina (C) de detección de material conductor eléctricamente, estando colocada la bobina con respecto al elemento inductor de la fuente (PS) de alimentación con modo de conmutación, de forma que detecta un campo magnético (M) relacionado con la operación de conmutación eléctrica de la fuente (PS) de alimentación con modo de conmutación al detectar un campo magnético (M) radiado desde el elemento inductor (T), y genera una señal eléctrica en consonancia con ello, y - un circuito (DC) de detección conectado eléctricamente a la bobina (C) de detección para detectar un cambio en la señal eléctrica procedente de la bobina (C) de detección como una indicación de una influencia magnética externa del medidor de consumo

Campo de la invención

La invención versa acerca del campo de medidores de consumo, tales como medidores de electricidad, medidores de gas, medidores de calefacción y medidores de agua. Especialmente, la invención versa acerca de medidores de consumo adecuados para detectar la influencia de un campo magnético externo.

Antecedentes de la invención

Se puede alimentar un medidor de consumo para medir una cantidad consumida de, por ejemplo, electricidad, gas, calefacción o agua por medio de una fuente de alimentación que sirve para transformar la tensión de CA bastante elevada de la red de electricidad a una tensión de CC adecuada para circuitos electrónicos del medidor. En la solicitud danesa con modelo de utilidad DK 2006 00285 U3 se describe un ejemplo de tal medidor.

Los medidores de consumo utilizan habitualmente fuentes de alimentación basadas en transformadores y bobinas con núcleos de hierro o núcleos de ferrita. Sin embargo, tales medidores de consumo son bastante vulnerables a la influencia de un campo magnético externo intenso, dado que tal campo magnético externo intenso destruirá los efectos del transformador y la bobina y provocará, por lo tanto, que falle la función de fuente de alimentación. Esto implica que todo el medidor fallará debido a que la tensión de alimentación cae por debajo del límite aceptable para que los circuitos de medición funcionen si se aplica un imán potente cerca del medidor. Esto introduce una forma posible de influir en la función de medición con el fin de provocar una cantidad medida baja errónea de consumo. Por lo tanto, los proveedores de electricidad, de gas, de calefacción, de agua y similares requieren que sus medidores de consumo sean inmunes magnéticamente, para eliminar tal forma de fraude con el fin de provocar que el medidor registre una cantidad consumida demasiado baja. Algunos proveedores requieren que sus medidores de consumo sean capaces de detectar un campo magnético externo, para detectar al menos si el medidor ha sido expuesto a una intrusión magnética. Si se detecta una intrusión magnética, entonces el medidor puede evitar, en algunas circunstancias, un fallo del medidor si el medidor conmuta a un modo de baja potencia en el que solo están activos los circuitos más cruciales de medición y de cálculo. Por la presente se puede superar una función parcialmente reducida de la fuente de alimentación y se puede mantener la función más vital del medidor.

Son conocidos los medidores de consumo que son capaces de detectar un campo magnético, y están basados en la detección de un campo magnético por medio de un sensor de efecto Hall o un relé de láminas. Sin embargo, tales medidores adolecen de la desventaja de que el transductor de detección estará colocado necesariamente separado físicamente del componente inductor en el medidor que está influido realmente por el campo magnético. Por lo tanto, el campo magnético detectado por el transductor de detección no representará necesariamente que el campo magnético influya en el componente inductor sensible en el medidor. Esto significa que en algunos casos será posible introducir un imán externo provocando que el medidor falle mientras que el campo magnético detectado no supere un umbral crítico esperado.

El documento EP 1 065 508 A2 da a conocer un medidor de electricidad con un alojamiento y un circuito de protección contra una manipulación indebida fijado al alojamiento. El circuito de detección contra una manipulación indebida es operable para detectar una interrupción de la energía eléctrica a la entrada del alojamiento y determinar si el alojamiento se encuentra en una posición no instalada cuando se detecta una interrupción de la energía eléctrica a la entrada del alojamiento.

El documento US 5.973.941 da a conocer un medidor electrónico de electricidad que comprende un circuito de medición y un circuito de la fuente de alimentación. El circuito de la fuente de alimentación comprende un condensador principal y un transformador controlado por medio de un circuito de modo de conmutación. El transformador tiene un bobinado adicional entre el núcleo y el primario y un circuito integrador nominal para suministrar en su salida una imagen de tensión sustancialmente proporcional a la tensión del condensador principal.

Resumen de la invención

Por lo tanto, según la anterior explicación, un objeto de la presente invención es proporcionar un medidor de consumo que sea capaz de detectar una intrusión magnética con un grado elevado de seguridad en la detección de una intrusión magnética que provoca un funcionamiento defectuoso del medidor.

Según un primer aspecto, la invención proporciona un medidor de consumo para medir un valor de cantidad correspondiente a una cantidad consumida como en la reivindicación 1.

Debido a que el detector especial de campo magnético detecta un campo magnético relacionado con la operación de conmutación eléctrica de la fuente de alimentación con modo de conmutación, tal como en uno o más componentes frecuenciales característicos de la operación de conmutación, el medidor de consumo podrá detectar la influencia magnética real de la fuente de alimentación con modo de conmutación en vez de intentar detectar el campo magnético aplicado que normalmente será un campo magnético estático en vez de un campo magnético alternativo. En otras palabras, se detecta el efecto perjudicial de un imán intrusivo en vez del campo magnético generado por el imán intrusivo. Esto implica que se elimine el problema de detectar de forma precisa cualquier campo magnético intrusivo. Por lo tanto, es posible detectar de forma precisa cuando se aplica una intrusión magnética que influirá en la función de la fuente de alimentación con modo de conmutación hasta un grado que es crítico con respecto a la función vital del medidor. Por lo tanto, se obtiene un grado elevado de seguridad para la detección de una intrusión magnética crítica para el funcionamiento defectuoso del medidor.

Con una posición específica de la bobina de detección, es fácil relacionar la respuesta procedente de la bobina de detección con la función de la fuente de alimentación con modo de conmutación, de forma que pueda determinar si la intrusión magnética es crítica únicamente en base a la respuesta procedente de la bobina de detección. Además, el detector de campo magnético puede implementarse con componentes sencillos de coste reducido que son integrados fácilmente en un medidor existente.

En una realización preferente, la bobina de detección está colocada con respecto a un elemento inductor, tal como un transformador, que forma parte de la fuente de alimentación con modo de conmutación, de forma que detecta un campo magnético radiado desde el elemento inductor. De esta forma la bobina de detección puede detectar el campo magnético de dispersión en la frecuencia de conmutación radiada desde el elemento inductor, por ejemplo, el transformador, de la fuente de alimentación con modo de conmutación.

En una realización preferente, el circuito de detección puede estar dispuesto para generar una señal de salida tras la detección de un nivel de la señal eléctrica en un intervalo de frecuencias que incluye al menos un componente frecuencial relacionado con la operación de conmutación de la fuente de alimentación con modo de conmutación que supera un umbral predeterminado. Esto puede implementarse fácilmente por medio de elementos sencillos de circuito, por ejemplo, en base a un comparador. El circuito de detección puede aplicar la señal eléctrica procedente de la bobina de detección a un circuito de sintonización sintonizado en un intervalo de frecuencias característico para la operación de conmutación de la fuente de alimentación con modo de conmutación. Tal circuito de sintonización ayudará a centrar un procesamiento subsiguiente de señales en la parte relevante de la señal del detector, concretamente los componentes característicos de la frecuencia de conmutación, por ejemplo, un único componente o un intervalo de frecuencias que abarca dos o más componentes. Además, tal circuito de sintonización puede ser implementado por medio de elementos pasivos sencillos. Especialmente, se puede aplicar una salida del circuito de sintonización a un comparador dispuesto para comparar un nivel de la salida procedente del circuito de sintonización con un nivel predeterminado.

El medidor puede incluir un filtro dispuesto para eliminar componentes espectrales en la señal eléctrica de un intervalo característico de frecuencias para la... [Seguir leyendo]

1. Un medidor de consumo para medir un valor (Q) de cantidad correspondiente a una cantidad consumida, incluyendo el medidor de consumo

- un circuito (MC) de medición dispuesto para medir una cantidad física relacionada con la cantidad consumida y para generar datos de medición en consonancia con ello,

- un circuito (CA) de cálculo dispuesto para calcular el valor de cantidad (Q) en respuesta a los datos de medición,

- una fuente (PS) de alimentación con modo de conmutación para alimentar al menos el circuito (MC) de medición y el circuito (CA) de cálculo, implicando la fuente (PS) de alimentación con modo de conmutación una operación de conmutación eléctrica y que comprende un elemento inductor (T),

caracterizado porque

el medidor de consumo comprende, además

- un detector de campo magnético que incluye

- una bobina (C) de detección de material conductor eléctricamente, estando colocada la bobina con respecto al elemento inductor de la fuente (PS) de alimentación con modo de conmutación, de forma que detecta un campo magnético (M) relacionado con la operación de conmutación eléctrica de la fuente (PS) de alimentación con modo de conmutación al detectar un campo magnético (M) radiado desde el elemento inductor (T), y genera una señal eléctrica en consonancia con ello, y

- un circuito (DC) de detección conectado eléctricamente a la bobina (C) de detección para detectar un cambio en la señal eléctrica procedente de la bobina (C) de detección como una indicación de una influencia magnética externa del medidor de consumo.

2. Un medidor según la reivindicación 1, en el que el circuito (DC) de detección está dispuesto para generar una señal de salida tras la detección de un nivel de la señal eléctrica en un intervalo de frecuencias que incluye al menos un componente frecuencial relacionado con la operación de conmutación de la fuente (PS) de alimentación con modo de conmutación que supera un umbral predeterminado.

3. Un medidor según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el circuito (DC) de detección aplica la señal eléctrica procedente de la bobina (C) de detección a un circuito (TC, TC1) de sintonización sintonizado en un intervalo de frecuencias característico para la operación de conmutación de la fuente (PS) de alimentación con modo de conmutación.

4. Un medidor según la reivindicación 3, en el que se aplica una salida del circuito (TC, TC1) de sintonización a un comparador (LD1, C1) dispuesto para comparar un nivel de la salida del circuito (TC, TC1) de sintonización con un nivel predeterminado.

5. Un medidor según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye un filtro (F) dispuesto para eliminar componentes espectrales en la señal eléctrica de un intervalo de frecuencias característico para la operación de conmutación de la fuente (PA) de alimentación con modo de conmutación.

6. Un medidor según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye un circuito (CC) de control conectado de forma operativa al circuito (DC) de detección, y en el que el circuito (CC) de control está dispuesto para iniciar una acción en respuesta a un cambio en la señal eléctrica procedente de la bobina (C) de detección que es detectada por el circuito (DC) de detección.

7. Un medidor según la reivindicación 6, en el que el circuito (CC) de control está dispuesto para desconectar circuitos auxiliares (RFT) de la fuente (PS) de alimentación con modo de conmutación en respuesta a un cambio en la señal eléctrica procedente de la bobina (C) de detección.

8. Un medidor según la reivindicación 6 o 7, en el que el circuito (CC) de control está dispuesto para generar una señal de alarma, tal como una señal visual o audible, en respuesta a un cambio en la señal eléctrica procedente de la bobina (C) de detección.

9. Un medidor según cualquiera de las reivindicaciones 6-8, en el que el circuito (CC) de control está dispuesto para interrumpir el suministro de la entidad de consumo en respuesta a un cambio en la señal eléctrica procedente de la bobina (C) de detección.

10. Un medidor según cualquiera de las reivindicaciones 6-9, en el que el circuito (CC) de control está dispuesto para almacenar datos en una memoria del medidor que indican que se ha detectado un cambio en la señal

eléctrica procedente de la bobina (C) de detección, incluyendo tales datos una información del momento asociado con los mismos.

11. Un medidor según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye, además, un módulo de comunicaciones dispuesto para transmitir un valor de datos que representa la cantidad consumida.

5 12. Un medidor según la reivindicación 11, en el que el módulo de comunicaciones incluye un transmisor inalámbrico (RFT) de radiofrecuencia.

13. Un medidor según las reivindicaciones 11 o 12, en el que el módulo de comunicaciones está dispuesto para transmitir una señal de alarma tras la detección de un cambio en la señal eléctrica procedente de la bobina (C) de detección.

10 14. Un medidor de electricidad según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, dispuesto para medir una cantidad de uno de: energía eléctrica, calefacción, agua y gas.

15. Un procedimiento para detectar una influencia magnética externa de un medidor de consumo dispuesto para medir una cantidad de una entidad de consumo, incluyendo el procedimiento

- disponer una bobina de detección de un material eléctricamente conductor con respecto a una fuente de alimentación con modo de conmutación que alimenta al menos una parte del medidor de consumo, comprendiendo la fuente de alimentación con modo de conmutación un elemento inductor, estando colocada la bobina de detección con respecto al elemento inductor de la fuente de alimentación con modo de conmutación, de forma que detecta un campo magnético relacionado con la operación de conmutación de la fuente de alimentación con modo de conmutación al detectar un campo magnético radiado desde el elemento inductor, y generar una señal eléctrica en consonancia con ello, y

- detectar un cambio en la señal eléctrica procedente de la bobina de detección como una indicación de una influencia magnética externa del medidor de consumo.