CN108828313B - 氧化锌避雷器测试仪的无线向量同步测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氧化锌避雷器测试仪的无线向量同步测量系统，包括AD转换器U2和集成芯片Um10C、Um10B，所述AD转换器U2的引脚10连接有电阻Rd15、引脚11连接有电阻Rd14，电阻Rd15与电阻Rd14一同接地，AD转换器U2的引脚1串接有电容Cd11、Cd14，电容Cd11、Cd14连接于5V电压电路接口上，电容Cd11、Cd14所在电路上还并联有电容Cd13、Cd12。本氧化锌避雷器测试仪的无线向量同步测量系统，转换过程与数据采集利用CONVST信号和内部振荡器进行控制；利用两个CONVST引脚，可以对所有六路模拟输入或者两组模拟输入通道同时进行采样，以顾及信号之间的相位差；经由CONVST信号同时控制AD转换器U2的6路转换，通过CON‑kz1与CON‑kz2控制CONVST信号，达到控制AD转换器U2的转换启停，最终实现主从采样同步。
Description
技术领域
本发明涉及同步测量技术领域，具体为一种氧化锌避雷器测试仪的无线向量同步测量系统。
背景技术
无线向量同步测量技术是一种应用CPU内部高频时钟(40MHz)作为时间基准，来对电压相位进行分段，因此，时钟基准频率越高对一周波分的段数越多，这样对相位分的越细，测量也就越准确。但由于目前缺少相应的系统来对AD采样并实现向量同步，从而实现精确测量相角，因此急需一种无线采样向量同步系统来解决该问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氧化锌避雷器测试仪的无线向量同步测量系统，对主机采样的电流信号和无线模块采样的电压信号通过无线命令定时启动AD转换，实现两分散模块采样向量接近同步，再通过无线测距进行相角修正，从而实现远距离无线采样向量同步，解决了现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氧化锌避雷器测试仪的无线向量同步测量系统，包括AD转换器U2和集成芯片Um10C、Um10B，所述AD转换器U2的引脚10连接有电阻Rd15、引脚11连接有电阻Rd14，电阻Rd15与电阻Rd14一同接地，AD转换器U2的引脚1串接有电容Cd11、Cd14，电容Cd11、Cd14连接于5V电压电路接口上，电容Cd11、Cd14所在电路上还并联有电容Cd13、Cd12；所述集成芯片Um10C的引脚10连接于集成芯片Um10B的引脚5，集成芯片Um10C的引脚8连接于Fout输出电路、引脚9连接于CON-kz2控制电路，集成芯片Um10B的引脚6连接于CON-kz1控制电路、引脚4连接于CONVST信号电路。
优选的，所述AD转换器U2的型号为AD7606-6。
优选的，所述集成芯片Um10C、Um10B的型号均为MC14093B。
优选的，所述AD转换器U2的引脚9连接于引脚10电路接口上。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本氧化锌避雷器测试仪的无线向量同步测量系统，转换过程与数据采集利用CONVST信号和内部振荡器进行控制；利用两个CONVST引脚，可以对所有六路模拟输入或者两组模拟输入通道同时进行采样，以顾及信号之间的相位差；经由CONVST信号同时控制AD转换器U2的6路转换，通过CON-kz1与CON-kz2控制CONVST信号，达到控制AD转换器U2的转换启停，最终实现主从采样同步。
附图说明
图1为本发明的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种氧化锌避雷器测试仪的无线向量同步测量系统，包括型号为AD7606-6的AD转换器U2和型号为MC14093B的集成芯片Um10C、Um10B，AD转换器U2的引脚9连接于引脚10电路接口上，AD转换器U2的引脚10连接有电阻Rd15、引脚11连接有电阻Rd14，电阻Rd15与电阻Rd14一同接地，AD转换器U2的引脚1串接有电容Cd11、Cd14，电容Cd11、Cd14连接于5V电压电路接口上，电容Cd11、Cd14所在电路上还并联有电容Cd13、Cd12；集成芯片Um10C的引脚10连接于集成芯片Um10B的引脚5，集成芯片Um10C的引脚8连接于Fout输出电路、引脚9连接于CON-kz2控制电路，集成芯片Um10B的引脚6连接于CON-kz1控制电路、引脚4连接于CONVST信号电路；选用高性能的16位6通道同步采样AD转换器U2，使得所有6个通道都能实现最高200kSPS的采样速率，由于内置低噪声、高阻抗输入和信号调整放大器，可处理最高22kHz的输入频率，而且AD转换器U2的信噪比高达90dB，选用片内数字滤波器可以进一步改善SNR性能、缩小误码、扩频并提高抗混叠抑制。
计算流程：主从机采样向量同步，主机向无线模块发送启动AD转换指令；无线模块收到后返回AD转换确认信号，同时启动AD转换、设置“连续AD采样标志-有效”即AD_ON_Flag＝1；主机收到“无线AD转换确认信号”后启动主机AD转换。下一步通过标准源校准，得到主从信号相位不同步的修正参数a，这个修正参数修正后使主从采样信号向量同步。在每次主从采样(即校准、测量)时，主从机都进行“握手”通讯，并通过CPU的32位定时器对主从通讯的信号传输延时测试，将测得的传输延时n_FCY记录下来，对主从采样的相位进行修正，从而实现当主从机位置改变后也能实现主从采样相位同步。
无线校准时，无线“发送-确认”平均机器常数M32＝0x002B,80DE＝2851038；
现场测试时，无线“发送-确认”平均机器常数X32，现场距离影响角度修正，
WX_JL_CS()函数用相同“字符串”连续测试多次，求其平均值；测试过程为：主机发送“字符串”前记录下定时器值为T32-1，无线无线模块收到后返回“确认帧”主机收到后再次记录下定时器值为T32-2；如此进行5次，记录下5组数据，求其平均值。
综上所述：本氧化锌避雷器测试仪的无线向量同步测量系统，转换过程与数据采集利用CONVST信号和内部振荡器进行控制；利用两个CONVST引脚，可以对所有六路模拟输入或者两组模拟输入通道同时进行采样，以顾及信号之间的相位差；经由CONVST信号同时控制AD转换器U2的6路转换，通过CON-kz1与CON-kz2控制CONVST信号，达到控制AD转换器U2的转换启停，最终实现主从采样同步。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种氧化锌避雷器测试仪的无线向量同步测量系统，包括型号为AD7606-6的AD转换器U2和型号为MC14093B的集成芯片Um10C、Um10B，其特征在于：所述AD转换器U2的引脚10连接有电阻Rd15、引脚11连接有电阻Rd14，电阻Rd15与电阻Rd14一同接地，AD转换器U2的引脚1串接有电容Cd11、Cd14，电容Cd11、Cd14连接于5V电压电路接口上，电容Cd11、Cd14所在电路上还并联有电容Cd13、Cd12；所述集成芯片Um10C的引脚10连接于集成芯片Um10B的引脚5，集成芯片Um10C的引脚8连接于Fout输出电路、引脚9连接于CON-kz2控制电路，集成芯片Um10B的引脚6连接于CON-kz1控制电路、引脚4连接于CONVST信号电路；其转换过程与数据采集利用CONVST信号和内部振荡器进行控制，通过CONVST引脚对所有六路模拟输入或者两组模拟输入通道同时进行采样，以顾及信号之间的相位差；经由CONVST信号同时控制AD转换器U2的6路转换，通过CON-kz1与CON-kz2控制CONVST信号，达到控制AD转换器U2的转换启停，实现主从采样同步；
测量流程：主从机采样向量同步，主机向无线模块发送启动AD转换指令；无线模块收到后返回AD转换确认信号，同时启动AD转换、设置“连续AD采样标志-有效”即AD_ON_Flag＝1；主机收到“无线AD转换确认信号”后启动主机AD转换；下一步通过标准源校准，得到主从信号相位不同步的修正参数a，这个修正参数修正后使主从采样信号向量同步；在每次主从采样时，主从机都进行“握手”通讯，并通过CPU的32位定时器对主从通讯的信号传输延时测试，将测得的传输延时n_FCY记录下来，对主从采样的相位进行修正，从而实现当主从机位置改变后也能实现主从采样相位同步。
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