ಸಿಂಗಲ್-ಫೇಸ್ ಎಸಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಸಾಧನವಾಗಿ, ಸಿಂಗಲ್-ಫೇಸ್ ಎನರ್ಜಿ ಮೀಟರ್ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಇಂಡಕ್ಷನ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಮಾಪನ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಸರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ರಚನಾತ್ಮಕ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ, ಅವರು ನಿಖರವಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಮಾಪನವನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಸಿಂಗಲ್-ಫೇಸ್ ಎನರ್ಜಿ ಮೀಟರ್ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಕಾಯಿಲ್ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಾಯಿಲ್ ಅನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಲೋಡ್ ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ನೊಂದಿಗೆ ಪೂರೈಸಿದಾಗ, ಅವು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಟರ್ನ್ಟೇಬಲ್ನಲ್ಲಿ ಪರ್ಯಾಯ ಕಾಂತೀಯ ಹರಿವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಫ್ಯಾರಡೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ, ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಕಾಂತೀಯ ಹರಿವು ತಿರುಗುವ ಮೇಜಿನೊಳಗೆ ಎಡ್ಡಿ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಎಡ್ಡಿ ಕರೆಂಟ್ಗಳು ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಡ್ರೈವಿಂಗ್ ಟಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಟರ್ನ್ಟೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಮುಂದೂಡುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಸ್ಥಿರ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ತಿರುಗುವ ಮೇಜಿನ ಚಲನೆಯ ಬಲದ ಕಾಂತೀಯ ರೇಖೆಗಳ ಮೂಲಕ ಕಡಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಬ್ರೇಕಿಂಗ್ ಟಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಟರ್ನ್ಟೇಬಲ್ನ ವೇಗವು ಲೋಡ್ ಪವರ್ನೊಂದಿಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಇದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಗೇರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಯಾಂತ್ರಿಕತೆಯು ಟರ್ನ್ಟೇಬಲ್ನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಮೀಟರ್ ರೀಡಿಂಗ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಚಿತ ಶಕ್ತಿಯ ಮಾಪನವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಿಂಗಲ್-ಫೇಸ್ ಎನರ್ಜಿ ಮೀಟರ್ಗಳು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಅನಲಾಗ್-ಡಿಜಿಟಲ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ಯಾಂಪ್ಲಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಡಿವೈಡರ್ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾದರಿಯು ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್-ತಾಮ್ರದ ಶಂಟ್ ಅಥವಾ ಕರೆಂಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಅನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಣ್ಣ ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಅನಲಾಗ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಕರೆಂಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳನ್ನು ಅನಲಾಗ್{6}}ನಿಂದ-ಡಿಜಿಟಲ್ ಪರಿವರ್ತಕ (ADC) ಮೂಲಕ ಡಿಜಿಟಲ್ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಿದ ನಂತರ, ಮೈಕ್ರೊಕಂಟ್ರೋಲರ್ (MCU) ತತ್ಕ್ಷಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಮೀಕರಣದ (P=UIcosφ) ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನೈಜ{8}}ಸಮಯದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ರೋಢೀಕರಣದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಕೀ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ರಿಯು ಮಾದರಿಯ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೆಚ್ಚಿನ-ನಿಖರವಾದ ಉಲ್ಲೇಖದ ಮೂಲವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅಧಿಕ ಆವರ್ತನ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಕಡಿಮೆ{12}}ಪಾಸ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ (DSP) ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ದೋಷ ಪರಿಹಾರವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ವಿನ್ಯಾಸ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ: ತಾಪಮಾನ ಪರಿಹಾರ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಘಟಕಗಳ ಮೇಲೆ ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾದರಿ ಚಾನಲ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಅಂತರ್ಗತ ಹಂತದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಹಂತ ಪರಿಹಾರ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ಗಳನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ಲೋಡ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ರೇಖಾತ್ಮಕ ವಿಚಲನಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಂಟಿ-ಕ್ರೀಪ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಝೀರೋ{3}}ಪ್ರಸ್ತುತ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಯನ್ನು ಯಾವುದೇ ಲೋಡ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ತಪ್ಪಾಗಿ ಮಾಪನ ಮಾಡುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.
ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಗ್ರಿಡ್ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ಹೊಸ ಸಿಂಗಲ್-ಹಂತದ ಶಕ್ತಿ ಮೀಟರ್ಗಳು ವೈರ್ಲೆಸ್ ಸಂವಹನ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ಗಳು, ಭದ್ರತಾ ಗೂಢಲಿಪೀಕರಣ ಚಿಪ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬಹು-ದರ ಮೀಟರಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತಿವೆ. ಕೋರ್ ಮೀಟರಿಂಗ್ ತತ್ವಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ, ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಬುದ್ಧಿವಂತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಕಡೆಗೆ ವಿಕಸನಗೊಳ್ಳುತ್ತಿವೆ.