RU2008139456A - DEVICE AND METHOD FOR MEASURING ELECTRIC POWER - Google Patents

DEVICE AND METHOD FOR MEASURING ELECTRIC POWER Download PDF

Info

Publication number
RU2008139456A
RU2008139456A RU2008139456/28A RU2008139456A RU2008139456A RU 2008139456 A RU2008139456 A RU 2008139456A RU 2008139456/28 A RU2008139456/28 A RU 2008139456/28A RU 2008139456 A RU2008139456 A RU 2008139456A RU 2008139456 A RU2008139456 A RU 2008139456A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
current
force
conductor
micromechanical element
Prior art date
Application number
RU2008139456/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2407022C2 (en
Inventor
Хейкки СЕППЯ (FI)
Хейкки СЕППЯ
Original Assignee
Валтион Текниллинен Туткимускескус (Fi)
Валтион Текниллинен Туткимускескус
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валтион Текниллинен Туткимускескус (Fi), Валтион Текниллинен Туткимускескус filed Critical Валтион Текниллинен Туткимускескус (Fi)
Publication of RU2008139456A publication Critical patent/RU2008139456A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2407022C2 publication Critical patent/RU2407022C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/06Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/146Measuring arrangements for current not covered by other subgroups of G01R15/14, e.g. using current dividers, shunts, or measuring a voltage drop
    • G01R15/148Measuring arrangements for current not covered by other subgroups of G01R15/14, e.g. using current dividers, shunts, or measuring a voltage drop involving the measuring of a magnetic field or electric field
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R22/00Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters
    • G01R22/06Arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. electricity meters by electronic methods

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

1. Устройство для измерения электрической мощности, передаваемой по проводнику (3), снабженное средствами для одновременного измерения напряжения (U) и тока (I), отличающееся тем, что содержит средства (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток в кремниевом микромеханическом элементе (1, 21), который находится в силовом взаимодействии с проводником (3), и средства для определения силы взаимодействия между кремниевым микромеханическим элементом (1, 21) и проводником (3, 23), причем сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению напряжения (U) и тока (I). ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средства взятия интеграла по времени от произведения напряжения и тока. ! 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что определение силы взаимодействия производится по отклонению микромеханического элемента (1, 21). ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средства удержания микромеханического элемента (1, 21) на месте с помощью обратной связи по силе и средства для определения силы взаимодействия по параметрам управления обратной связи по силе. ! 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что содержит средства для компенсации силы с помощью импульсной последовательности. ! 6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся том, что содержит электроды обратной связи (25) различных размеров для различных уровней мощности. ! 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средства (50, 51, 52) инвертирования полярности напряжения (U) и, тем самым, изменения направления тока с целью устранения нестабильностей в микромеханическом элементе (1, 21). ! 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства (2, 22, 27) для преобразования напряже� 1. A device for measuring electric power transmitted through a conductor (3), equipped with means for simultaneously measuring voltage (U) and current (I), characterized in that it contains means (2, 22, 27) for converting voltage (U) to the current in the silicon micromechanical element (1, 21), which is in force interaction with the conductor (3), and means for determining the interaction force between the silicon micromechanical element (1, 21) and the conductor (3, 23), and the interaction force is directly proportional voltage (U) and current (I). ! 2. The device according to claim 1, characterized in that it contains means for taking the integral over time from the product of voltage and current. ! 3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the interaction force is determined by the deviation of the micromechanical element (1, 21). ! 4. The device according to claim 1, characterized in that it contains means for holding the micromechanical element (1, 21) in place using force feedback and means for determining the interaction force from the force feedback control parameters. ! 5. The device according to claim 4, characterized in that it contains means for compensating for the force using a pulse sequence. ! 6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that it contains feedback electrodes (25) of various sizes for various power levels. ! 7. The device according to claim 1, characterized in that it comprises means (50, 51, 52) for inverting the polarity of the voltage (U) and, thereby, changing the direction of the current in order to eliminate instabilities in the micromechanical element (1, 21). ! 8. The device according to claim 1, characterized in that the means (2, 22, 27) for converting voltage

Claims (22)

1. Устройство для измерения электрической мощности, передаваемой по проводнику (3), снабженное средствами для одновременного измерения напряжения (U) и тока (I), отличающееся тем, что содержит средства (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток в кремниевом микромеханическом элементе (1, 21), который находится в силовом взаимодействии с проводником (3), и средства для определения силы взаимодействия между кремниевым микромеханическим элементом (1, 21) и проводником (3, 23), причем сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению напряжения (U) и тока (I).1. Device for measuring electric power transmitted through a conductor (3), equipped with means for simultaneously measuring voltage (U) and current (I), characterized in that it contains means (2, 22, 27) for converting voltage (U) to the current in the silicon micromechanical element (1, 21), which is in force interaction with the conductor (3), and means for determining the interaction force between the silicon micromechanical element (1, 21) and the conductor (3, 23), and the interaction force is directly proportional voltage (U) and current (I). 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средства взятия интеграла по времени от произведения напряжения и тока.2. The device according to claim 1, characterized in that it contains means for taking the integral over time from the product of voltage and current. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что определение силы взаимодействия производится по отклонению микромеханического элемента (1, 21).3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the determination of the interaction force is made by the deviation of the micromechanical element (1, 21). 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средства удержания микромеханического элемента (1, 21) на месте с помощью обратной связи по силе и средства для определения силы взаимодействия по параметрам управления обратной связи по силе.4. The device according to claim 1, characterized in that it contains means for holding the micromechanical element (1, 21) in place using force feedback and means for determining the interaction force from the force feedback control parameters. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что содержит средства для компенсации силы с помощью импульсной последовательности.5. The device according to claim 4, characterized in that it contains means for compensating for the force using a pulse sequence. 6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся том, что содержит электроды обратной связи (25) различных размеров для различных уровней мощности.6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that it contains feedback electrodes (25) of various sizes for various power levels. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средства (50, 51, 52) инвертирования полярности напряжения (U) и, тем самым, изменения направления тока с целью устранения нестабильностей в микромеханическом элементе (1, 21).7. The device according to claim 1, characterized in that it comprises means (50, 51, 52) for inverting the polarity of the voltage (U) and, thereby, changing the direction of the current in order to eliminate instabilities in the micromechanical element (1, 21). 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток представляют собой катушку (1).8. The device according to claim 1, characterized in that the means (2, 22, 27) for converting the voltage (U) into current are a coil (1). 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток представляют собой проводящую плоскость (27).9. The device according to claim 1, characterized in that the means (2, 22, 27) for converting the voltage (U) into current are a conductive plane (27). 10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит средства (4, 2) для преобразования градиента магнитного поля проводника (3) в силу, которая, в свою очередь, пропорциональна электрической мощности, передаваемой по проводнику (3).10. The device according to claim 1, characterized in that it contains means (4, 2) for converting the magnetic field gradient of the conductor (3) into a force that, in turn, is proportional to the electric power transmitted through the conductor (3). 11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток в микромеханическом элементе (1, 21) размещены внутри проводника (3, 43).11. The device according to claim 1, characterized in that the means (2, 22, 27) for converting the voltage (U) into current in the micromechanical element (1, 21) are placed inside the conductor (3, 43). 12. Способ измерения электрической мощности, передаваемой по проводнику (3), в котором напряжение (U) и ток (I) измеряют одновременно, отличающийся тем, что напряжение (U) преобразуют в ток в кремниевом микромеханическом элементе (1, 21), который находится в силовом взаимодействии с проводником (3), и определяют силу взаимодействия между кремниевым микромеханическим элементом (1, 21) и проводником (3, 23), причем сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению напряжения (U) и тока (I).12. A method of measuring electric power transmitted through a conductor (3), in which the voltage (U) and current (I) are measured simultaneously, characterized in that the voltage (U) is converted into current in a silicon micromechanical element (1, 21), which is in force interaction with the conductor (3), and determine the interaction force between the silicon micromechanical element (1, 21) and the conductor (3, 23), and the interaction force is directly proportional to the product of voltage (U) and current (I). 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что берут интеграл по времени от произведения напряжения и тока.13. The method according to p. 12, characterized in that they take the integral over time from the product of voltage and current. 14. Способ по п.12 или 13, отличающийся тем, что силу взаимодействия определяют по отклонению микромеханического элемента (1, 21).14. The method according to item 12 or 13, characterized in that the interaction force is determined by the deviation of the micromechanical element (1, 21). 15. Способ по п.12, отличающийся тем, что микромеханический элемент (1, 21) удерживают на месте с помощью обратной связи по силе, а силу взаимодействия определяют по параметрам управления обратной связи по силе.15. The method according to p. 12, characterized in that the micromechanical element (1, 21) is held in place by force feedback, and the interaction force is determined by the force feedback control parameters. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что силу компенсируют с помощью импульсной последовательности.16. The method according to p. 15, characterized in that the force is compensated using a pulse sequence. 17. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что используют электроды (25) обратной связи различных размеров для различных уровней мощности.17. The method according to p. 15 or 16, characterized in that the use of feedback electrodes (25) of various sizes for different power levels. 18. Способ по п.12, отличающийся тем, что инвертируют полярность напряжения (U) и, таким образом, изменяют направление тока для устранения нестабильностей в микромеханическом элементе (1, 21).18. The method according to p. 12, characterized in that the voltage polarity (U) is inverted and, thus, the current direction is changed to eliminate instabilities in the micromechanical element (1, 21). 19. Способ по п.12, отличающийся тем, что в качестве средств (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток используют катушку (1).19. The method according to p. 12, characterized in that the means (2, 22, 27) for converting the voltage (U) into current use a coil (1). 20. Способ по п.12, отличающийся тем, что в качестве средств (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток используют проводящую плоскость (27).20. The method according to p. 12, characterized in that the means of converting the voltage (U) into current use a conducting plane (27) as a means (2, 22, 27). 21. Способ по п.12, отличающийся тем, что градиент магнитного поля проводника (3) преобразуют в силу, которая, в свою очередь, пропорциональна электрической мощности, передаваемой по проводнику (3).21. The method according to p. 12, characterized in that the magnetic field gradient of the conductor (3) is converted into a force, which, in turn, is proportional to the electric power transmitted through the conductor (3). 22. Способ по п.12, отличающийся тем, что средства (2, 22, 27) для преобразования напряжения (U) в ток в микромеханическом элементе (1, 21) размещают внутри проводника (3, 43). 22. The method according to p. 12, characterized in that the means (2, 22, 27) for converting the voltage (U) into current in the micromechanical element (1, 21) are placed inside the conductor (3, 43).
RU2008139456/28A 2006-03-09 2007-03-08 Device and method for measurement of electric power RU2407022C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20060233A FI118931B (en) 2006-03-09 2006-03-09 Apparatus and method for measuring electrical power
FI20060233 2006-03-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008139456A true RU2008139456A (en) 2010-04-20
RU2407022C2 RU2407022C2 (en) 2010-12-20

Family

ID=36191911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008139456/28A RU2407022C2 (en) 2006-03-09 2007-03-08 Device and method for measurement of electric power

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1991879A4 (en)
CN (1) CN101410717B (en)
FI (1) FI118931B (en)
RU (1) RU2407022C2 (en)
WO (1) WO2007101916A1 (en)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2956212B1 (en) * 2010-02-08 2012-03-09 Schneider Electric Ind Sas DEVICE AND METHOD FOR ELECTRIC POWER COUNTING
FI125783B (en) 2011-10-05 2016-02-15 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Method and apparatus for measuring electrical power in a conductor
DE102012210849A1 (en) * 2012-06-26 2014-01-02 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Determination of energy consumption in a household appliance
CN106814260B (en) * 2017-01-24 2019-03-19 东南大学 The direct-type millimeter-wave signal detector of silicon substrate slot-coupled formula
CN106645923B (en) * 2017-01-24 2019-01-25 东南大学 The indirect type millimeter-wave signal detecting instrument of silicon substrate slot-coupled formula
CN106872797B (en) * 2017-01-24 2019-03-05 东南大学 Clamped beam T junction indirect heating type microwave signal detector device
CN106841796B (en) * 2017-01-24 2019-03-19 东南大学 The online unknown frequency microwave phase detector device of clamped beam indirect heating
CN106841790B (en) * 2017-01-24 2019-04-09 东南大学 Clamped beam T junction direct-heating type microwave signal detector device
CN106771606A (en) * 2017-01-24 2017-05-31 东南大学 The online microwave phase detector device of T-shaped knot slot-coupled
CN106841800B (en) * 2017-01-24 2019-03-19 东南大学 Silicon substrate given frequency slot-coupled formula direct-type millimeter wave phase detectors
CN106771605B (en) * 2017-01-24 2019-04-09 东南大学 Silicon substrate unknown frequency slot-coupled formula T junction indirect type millimeter wave phase detectors
CN106841799B (en) * 2017-01-24 2019-03-19 东南大学 The direct-type millimeter-wave signal detecting instrument of silicon substrate slot-coupled formula T junction
CN106771581B (en) * 2017-01-24 2019-03-05 东南大学 The direct-type millimeter-wave signal detecting instrument of silicon substrate slot-coupled formula
CN106841787B (en) * 2017-01-24 2019-04-09 东南大学 Clamped beam T junction directly heats online unknown frequency microwave phase detector device
CN106841794B (en) * 2017-01-24 2019-04-09 东南大学 Clamped beam T junction directly heats online given frequency microwave phase detector device
CN106841775B (en) * 2017-01-24 2019-01-25 东南大学 The indirect type millimeter-wave signal detector of silicon substrate slot-coupled formula T junction
CN106771607A (en) * 2017-01-24 2017-05-31 东南大学 The online microwave phase detector device of clamped beam T-shaped knot
CN106771602B (en) * 2017-01-24 2019-03-05 东南大学 Silicon substrate given frequency slot-coupled formula T junction direct-type millimeter wave phase detectors
CN106814259B (en) * 2017-01-24 2019-03-05 东南大学 Clamped beam direct-heating type microwave signal detector
CN106841781B (en) * 2017-01-24 2019-04-09 东南大学 Online millimeter wave phase detectors are directly heated based on silicon substrate cantilever beam T junction
CN106814253A (en) * 2017-01-24 2017-06-09 东南大学 The online microwave phase detector device of gap T-shaped knot
CN106872780B (en) * 2017-01-24 2019-03-05 东南大学 The online unknown frequency microwave phase detector device of clamped beam T junction indirect heating
CN106814251B (en) * 2017-01-24 2019-04-30 东南大学 The coupling of silicon-base micro-mechanical cantilever beam directly heats online millimeter wave phase detectors
CN106872796B (en) * 2017-01-24 2019-03-05 东南大学 The indirect type millimeter-wave signal detector of silicon substrate slot-coupled formula
CN106802369B (en) * 2017-01-24 2019-03-19 东南大学 Silicon substrate cantilever beam couples indirect heating type millimeter-wave signal detecting instrument
CN106841793B (en) * 2017-01-24 2019-04-09 东南大学 The online given frequency microwave phase detector device of clamped beam indirect heating
CN106841782B (en) * 2017-01-24 2019-03-19 东南大学 Silicon substrate cantilever beam couples direct-heating type unknown frequency millimeter wave phase detectors
CN106841795A (en) * 2017-01-24 2017-06-13 东南大学 Cantilever beam couples online microwave phase detector device
CN106872767B (en) * 2017-01-24 2019-04-09 东南大学 Clamped beam indirect heating type microwave signal detector device
CN106841785B (en) * 2017-01-24 2019-04-09 东南大学 Clamped beam directly heats online given frequency microwave phase detector device
CN106841772B (en) * 2017-01-24 2019-01-25 东南大学 The indirect type millimeter-wave signal detecting instrument of silicon substrate slot-coupled formula T junction
CN106802370B (en) * 2017-01-24 2019-03-05 东南大学 Silicon substrate unknown frequency slot-coupled formula indirect type millimeter wave phase detectors
CN106771558B (en) * 2017-01-24 2019-04-09 东南大学 Clamped beam direct-heating type microwave signal detector device
CN107064617B (en) * 2017-01-24 2019-03-19 东南大学 Silicon substrate cantilever beam couples indirect heating type unknown frequency millimeter wave phase detectors
CN106814252A (en) * 2017-01-24 2017-06-09 东南大学 Online microwave phase detector device based on clamped beam
CN106841789B (en) * 2017-01-24 2019-04-26 东南大学 Clamped beam directly heats online unknown frequency microwave phase detector device
CN106841771B (en) * 2017-01-24 2019-04-09 东南大学 Clamped beam T junction direct-heating type microwave signal detector

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB764963A (en) * 1954-03-04 1957-01-02 Frederick Horace Edwardes Myer Improvements relating to integrators
US5617020A (en) * 1995-06-07 1997-04-01 Regents Of The University Of California Microelectromechanical-based power meter
US6275034B1 (en) * 1998-03-11 2001-08-14 Analog Devices Inc. Micromachined semiconductor magnetic sensor
JP2000338143A (en) * 1999-05-31 2000-12-08 Murata Mfg Co Ltd Ampere-hour sensor
US6348788B1 (en) * 1999-09-28 2002-02-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. High resolution current sensing apparatus
CN2447794Y (en) * 2000-10-19 2001-09-12 吴为龙 Single-phase induction type watt-hour meter avoiding and indicating fraudulent use of electricity
FR2851368B1 (en) * 2003-02-18 2008-03-07 Agence Spatiale Europeenne ELECTRONIC COMPONENTS COMPRISING MICRO ELECTROMECHANICAL CAPACITORS WITH ADJUSTABLE CAPABILITY
FI118490B (en) * 2004-06-29 2007-11-30 Valtion Teknillinen Micromechanical sensor for measuring microwave power
CN1688035A (en) * 2005-06-09 2005-10-26 上海交通大学 Magnetosensitive device based on huge magneto impedance effect of micro mechanoelectric system

Also Published As

Publication number Publication date
FI20060233A (en) 2007-09-10
RU2407022C2 (en) 2010-12-20
CN101410717A (en) 2009-04-15
FI20060233A0 (en) 2006-03-09
FI118931B (en) 2008-05-15
WO2007101916A1 (en) 2007-09-13
EP1991879A1 (en) 2008-11-19
CN101410717B (en) 2013-04-03
EP1991879A4 (en) 2017-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2008139456A (en) DEVICE AND METHOD FOR MEASURING ELECTRIC POWER
KR102289789B1 (en) Voltage sensing apparatus
RU2018114595A (en) SURGICAL STAPLING TOOL WITH MAGNETIC FIELD CONTROLLED MOTOR
JP2014527616A5 (en)
RU2015115728A (en) MAGNETIC FLOWMETER WITH MULTIPLE COILS
ES2290121T3 (en) SYSTEM AND METHOD TO ESTIMATE THE ENERGY CONSUMPTION OF AN ELECTRICAL DEVICE AND ALARM SYSTEM FOR ANOMALIES USING SUCH SYSTEM AND METHOD.
EA201290174A1 (en) CONSTRUCTION OF THE THREE-DIMENSIONAL IMAGE OF THE MASS FLOW
CA2696414A1 (en) Method and system for calibrating streamer electrodes in a marine electromagnetic survey system
RU2014105458A (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING ELECTRIC CURRENTS USING A CURRENT CONVERTER
RU2009142414A (en) ELECTROMECHANICAL MASSAGE DEVICE AND WEARABLE MASSAGE DEVICE
WO2002084311A8 (en) Method of measuring electromagnetic field intensity and device therefor, method of measuring electromagnetic field intensity distribution and device thereof, method of measuring current/voltage distribution and device thereof
JP2006266909A5 (en)
RU2414717C1 (en) Electrostatic field sensor and measuring method of electrostatic field
NO20084016L (en) Apparatus for activating a lasing element with an electric generator
US9989562B2 (en) Sensor and method for electric current measurement
RU2002117408A (en) Method and device for measuring gravitational field
UA20943U (en) Device for testing a bimorph piezoelectric element
WO2012176451A1 (en) Magnetic field detection method and magnetic field detection circuit
JP2014137359A (en) Current sensor
JP2012127718A (en) Current detecting device
JP2016075673A (en) Inductance measurement device and inductance measurement method
US10884076B2 (en) MI magnetic field sensor
CN209571120U (en) A kind of experimental provision of Faraday's electromagnetic induction law
JP5793021B2 (en) Current detector
CN109036048A (en) A kind of experimental provision and its experimental method of Faraday's electromagnetic induction law