Sem kjarnatæki til að mæla raforkunotkun er þróun raforkumælisins djúpt samtvinnuð framþróun stóriðju og rafeindatækni. Frá upphaflegri vélrænni innleiðsluhönnun til snjöllu og samtengdra kerfa nútímans, hefur það gengið í gegnum fjórar kynslóðir endurtekningar og hefur smám saman náð stökkbreytingu frá grunnmælingu yfir í skynsamlega stjórnun og stjórnun.
Fyrsta kynslóð: Vélrænir raforkumælar (1889 - 1970s)
Árið 1889 fann þýski uppfinningamaðurinn Blathy upp fyrsta vélræna raforkumælirinn af -gerð heimsins og lagði grunninn að rafmælingum.
Kjarnabygging þessarar tegundar rafmagnsmælis samanstendur af tveimur vafningum með járnkjarna og áldiski sem festur er á snúningsskaft. Með því að nota meginregluna um rafsegulinnleiðslu knýr segulsviðið sem myndast af spólunum álskífunni til að snúast og sendibúnaður knýr síðan skífu til að telja og mælir þannig rafmagnsnotkun.
Það hafði umtalsverða kosti eins og einfalda uppbyggingu, örugga notkun, viðráðanlegu verði og endingu, auk þess sem auðvelt var að fjöldaframleiða það-. Dagleg notkun þess og viðhald var einstaklega þægilegt, fullkomlega uppfyllt þarfir fyrstu stiga raforkuútbreiðslu. Hann var fljótur tekinn upp á heimsvísu og varð ríkjandi tegund rafmagnsmæla í næstum heila öld.
Önnur kynslóð: Rafmagnsmælir (1970-1980)
Inn á áttunda áratuginn veitti hröð þróun rafeindatækni og íhluta tæknilega aðstoð við uppfærslu og endurtekningu á rafmagnsmælum, sem leiddi til þess að önnur-kynslóð rafvélrænna rafmagnsmæla kom á markað.
Þetta var ekki heildarendurskoðun á fyrstu-kynslóð vélrænna mælanna, heldur var bætt við púlsumbreytibúnaði við núverandi vélræna mælikjarna. Rafeindahlutir voru notaðir til að breyta raforkumerkinu í púlsmerki, sem síðan rak mótor til að snúa skífunni og ljúka mælingu.
Þessi bætta hönnun, en hélt stöðugleika vélrænna mæla, innleiddi upphaflega rafeindatækniþætti, bætti mælingarnákvæmni og byggði bráðabirgðabrú fyrir síðari þróun rafrænna rafmagnsmæla. Það uppfyllti smám saman auknar kröfur raforkukerfisins um nákvæmni mælinga á þeim tíma.
Þriðja kynslóð: Rafmagnsmælir (1980 - snemma á 21. öld)
Eftir 1980, þroski rafeindatækni knúði rafmagnsmæla inn í allt-rafrænt tímabil. Þriðja kynslóð rafrænna rafmagnsmæla leysti smám saman af hólmi rafvélræna mæla og varð nýja söguhetjan í rafmælingum.
Ólíkt fyrri tveimur kynslóðum mæla sem treystu á vélrænni mannvirki, nota rafrænir rafmagnsmælar að fullu rafrænt mælikerfi. Þeir nota há-nákvæmni skynjara til að taka sýnishorn af aflgjafaspennu og straumi notandans í rauntíma og breyta síðan sýnimerkjunum í staðlaða púlsúttak í gegnum merkjavinnslurásir til að ná fram orkumælingu. Mesti kostur þeirra liggur í öflugri virkni þeirra; þeir geta verið notaðir í margvíslegum tilgangi, ekki aðeins til að mæla raforku nákvæmlega heldur einnig aðlaga sig að fjölbreyttum þörfum eins og-notkunartíma-innheimtu, hleðsluvöktun og fjarmælalestri. Þeir hafa gegnt mikilvægu hlutverki í raforkuframleiðslu og -afgreiðslu, fágaðri orkunotkunarstjórnun og hagræðingu raforkuframleiðslu og dreifikerfa, sem knúið hefur umbreytingu stóriðju frá hefðbundnum rekstri og viðhaldi yfir í sjálfvirka stjórnun.
Fjórða kynslóð: Snjallrafmagnsmælar (2009 til dagsins í dag)
Árið 2009 kynnti State Grid Corporation of China formlega hugmyndina um snjallmæla í Kína og markaði upphafið að víðtækri upptöku fjórðu-kynslóðar rafmagnsmæla. Snjallmælar komu smám saman í stað hefðbundinna mæla og urðu kjarna endabúnaðar fyrir byggingu snjallnets.
Snjallmælar samþætta kjarnaeiningar eins og mælieiningar, gagnavinnslueiningar og samskiptaeiningar, og brjótast í gegnum takmarkanir stakrar-virknimælingar í hefðbundnum mælum. Þeir búa yfir mörgum aðgerðum, þar á meðal orkumælingu, upplýsingageymslu og vinnslu, rauntímavöktun, sjálfvirkri stjórn og upplýsingasamskiptum. Þeir geta ekki aðeins mælt nákvæmlega fram og aftur orku heldur einnig safnað-rauntíma raforkugögnum eins og spennu, straumi og afli. Með samskiptaeiningum gera þær kleift að hafa tvíhliða gagnasamskipti við raforkukerfið, veita tæknilega aðstoð við dreifða orkuframleiðslumælingu,-verðlagningu-notkunar og tvíhliða gagnvirka þjónustu. Þau eru mikilvægur grunnur til að ná fram skynsamlegri stjórnun og stjórnun raforkukerfisins og byggja upp orkunetið, sem knýr raforkustjórnun inn í nákvæmt, gáfulegt og skilvirkt tímabil.
