RU84573U1 - DEVICE FOR SPECTRAL ANALYSIS OF PERIODIC MULTI-FREQUENCY SIGNALS REPRESENTED BY DIGITAL REPORTS - Google Patents
DEVICE FOR SPECTRAL ANALYSIS OF PERIODIC MULTI-FREQUENCY SIGNALS REPRESENTED BY DIGITAL REPORTS Download PDFInfo
- Publication number
- RU84573U1 RU84573U1 RU2008148235/22U RU2008148235U RU84573U1 RU 84573 U1 RU84573 U1 RU 84573U1 RU 2008148235/22 U RU2008148235/22 U RU 2008148235/22U RU 2008148235 U RU2008148235 U RU 2008148235U RU 84573 U1 RU84573 U1 RU 84573U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- programmer
- current
- sensor
- voltage characteristic
- reference signal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Устройство для спектрального анализа многочастотных периодических сигналов, представленных цифровыми отсчетами, содержащее датчик анализируемого сигнала, отличающееся тем, что датчик анализируемого сигнала подключен к объекту исследования, к датчику анализируемого сигнала последовательно подключены дифференциатор, программатор определения площади вольт-амперной характеристики, первый датчик опорного сигнала, при этом к программатору определения площади вольт-амперной характеристики последовательно подключены первый программатор, второй датчик опорного сигнала, программатор амплитудного значения по вольт-амперной характеристике, второй программатор, который связан с дисплеем или ЭВМ, датчик опорного сигнала соединен с программатором амплитудного значения по вольт-амперной характеристике, а первый программатор соединен со вторым программатором.A device for spectral analysis of multi-frequency periodic signals represented by digital samples, containing a sensor of the analyzed signal, characterized in that the sensor of the analyzed signal is connected to the object of study, a differentiator, a programmer for determining the area of the current-voltage characteristic, a first sensor of the reference signal are connected in series in this case, the first program is sequentially connected to the programmer for determining the area of the current-voltage characteristic op, the second reference signal sensor programmer amplitude value of the current-voltage characteristic, the second programmer that is connected with a display or a computer, a reference signal detector connected to the programming of the amplitude values of the current-voltage characteristic, and the first programming device connected to a second programmer.
Description
Полезная модель относится к области систем обработки информации и измерительной технике и может быть использована для определения спектрального состава периодического многочастотного сигнала при решении разнообразных задач передачи информации на расстоянии, контроля работоспособности электротехнических и электромеханических устройств.The utility model relates to the field of information processing systems and measuring equipment and can be used to determine the spectral composition of a periodic multi-frequency signal when solving various problems of transmitting information at a distance, monitoring the operability of electrical and electromechanical devices.
Известно устройство для спектрального анализа (СА) периодических многочастотных сигналов, представленных цифровыми отсчетами [Патент РФ 2229725, МПК7 G01R 23/16, опубл. 12.11.2002], выбранное в качестве прототипа, содержащее датчик анализируемого сигнала, выход которого соединен с входом программатора площади вольтамперной характеристики, датчик опорного сигнала, один выход которого соединен с входом программатора площади вольтамперной характеристики, а второй - с входом блока памяти базы данных. Выход программатора площади вольтамперной характеристики и выход блока памяти базы данных соединены с входом делителя.A device for spectral analysis (SA) of periodic multi-frequency signals represented by digital samples [RF Patent 2229725, IPC 7 G01R 23/16, publ. 12.11.2002], selected as a prototype, containing a sensor of the analyzed signal, the output of which is connected to the input of the programmer of the current-voltage characteristic area, a reference signal sensor, one output of which is connected to the input of the programmer of the current-voltage characteristic area, and the second to the input of the database memory block. The output of the programmer of the current-voltage characteristic area and the output of the database memory block are connected to the input of the divider.
Недостатком известного устройства является то, что у него не достаточная чувствительность при выявлении частотных составляющих с малыми амплитудами.A disadvantage of the known device is that it does not have sufficient sensitivity when detecting frequency components with small amplitudes.
Задачей полезной модели является расширение арсенала средств аналогичного назначения.The objective of the utility model is to expand the arsenal of tools for a similar purpose.
Это достигается тем, что в устройстве для спектрального анализа многочастотных периодических сигналов, представленных цифровыми отсчетами, также как в прототипе, содержится датчик анализируемого сигнала.This is achieved by the fact that the device for spectral analysis of multi-frequency periodic signals represented by digital samples, as well as in the prototype, contains a sensor of the analyzed signal.
Согласно изобретению, датчик анализируемого сигнала подключен к объекту, сигнал которого исследуется. К датчику анализируемого сигнала последовательно подключены дифференциатор, программатор определения площади вольтамперной характеристики, первый датчик опорного сигнала. При этом, к программатору определения площади вольтамперной характеристики последовательно подключены первый программатор, второй датчик опорного сигнала, программатор амплитудного значения по вольтамперной характеристике, второй программатор, который связан с дисплеем или ЭВМ. Датчик опорного сигнала соединен с программатором амплитудного значения по вольтамперной характеристике, а первый программатор соединен со вторым программатором.According to the invention, the sensor of the analyzed signal is connected to the object whose signal is being examined. The differentiator, the programmer for determining the area of the current-voltage characteristics, the first sensor of the reference signal are connected in series with the sensor of the analyzed signal. In this case, the first programmer, the second reference signal sensor, the amplitude value programmer for the current-voltage characteristic, and the second programmer that is connected to the display or computer are connected in series to the programmer for determining the area of the current-voltage characteristic. The reference signal sensor is connected to the amplitude value programmer by a current-voltage characteristic, and the first programmer is connected to the second programmer.
Заявленное устройство для спектрального анализа многочастотных периодических сигналов, представленных цифровыми отсчетами, имеет существенные преимущества, поскольку повышает чувствительность выявления частотных составляющих с малыми амплитудами за счет того, что выявляют частоты по спектру производной исходного сигнала, так как известно, что чувствительность - способность выделить и определить параметры спектральной составляющей с малой амплитудой [Функциональный контроль и диагностика электротехнических систем и устройств по цифровым отсчетам мгновенных значений тока и напряжения/ под редакцией Е.И Гольдштейна - Томск: Изд «Печатная мануфактура», 2003, с.89].The claimed device for the spectral analysis of multi-frequency periodic signals represented by digital samples has significant advantages, since it increases the sensitivity of detecting frequency components with small amplitudes due to the fact that frequencies are identified from the spectrum of the derivative of the original signal, since it is known that sensitivity is the ability to isolate and determine parameters of the spectral component with small amplitude [Functional control and diagnostics of electrical systems and devices according The digital readings of instantaneous current and voltage values / edited by EI Goldstein - Tomsk: Publishing house "Print Manufactory", 2003, p.89].
На фиг.1 приведена аппаратная схема устройства.Figure 1 shows the hardware circuit of the device.
Заявленное устройство (фиг.1) содержит датчик анализируемого сигнала 1 (ДАС), который подключен к объекту исследования. К датчику анализируемого сигнала 1 (ДАС) последовательно подключены дифференциатор 2 (Д), программатор определения площади вольтамперной характеристики 3 (ПВАХ), первый датчик опорного сигнала 4 (ДОС1). При этом, к программатору определения площади вольтамперной характеристики 3 (ПВАХ) последовательно подключены первый программатор 5 (П1), второй датчик опорного сигнала 6 (ДОС2), программатор амплитудного значения по вольтамперной характеристике 7 (АВАХ), второй программатор 8 (П2), который связан с дисплеем или ЭВМ (не показано на фиг.1.). Датчик опорного сигнала 1 (ДАС) соединен с программатором амплитудного значения по вольтамперной характеристике 7 (АВАХ), а первый программатор 5 (П1) соединен со вторым программатором 8 (П2).The claimed device (figure 1) contains a sensor of the analyzed signal 1 (DAS), which is connected to the object of study. To the sensor of the analyzed signal 1 (DAS), a differentiator 2 (D), a programmer for determining the area of the current-voltage characteristic 3 (PVAC), the first sensor of the reference signal 4 (DOS1) are connected in series. At the same time, the first programmer 5 (P1), the second reference signal sensor 6 (DOS2), the amplitude value programmer according to the current-voltage characteristic 7 (ABAC), the second programmer 8 (P2), which are connected to the programmer for determining the area of the current-voltage characteristic 3 (PVAC), are connected in series connected to a display or computer (not shown in figure 1.). The reference signal sensor 1 (DAS) is connected to the amplitude value programmer according to the current-voltage characteristic 7 (ABAX), and the first programmer 5 (P1) is connected to the second programmer 8 (P2).
В качестве датчика анализируемого сигнала 1 (ДАС) может быть использован датчик тока - промышленный прибор КЭИ-0,1, или датчик напряжения - трансформатор напряжения (220/5 В). Программатор площади вольтамперной характеристики 3 (ПВАХ), программатор амплитудного значения 7 (АВАХ), дифференциатор 2 (Д), первый и второй программаторы 5 (П2) и 8 (П2), первый и второй датчики опорного сигнала 4 (ДОС1) и 6 (ДОС2) могут быть выполнены на микроконтроллере серии 51 производителя atmel AT89S53. Для работы пользователя может быть предусмотрена кнопочная клавиатура FT008, имеющая 8 кнопок.As a sensor of the analyzed signal 1 (DAS), a current sensor can be used - an industrial device KEI-0.1, or a voltage sensor - a voltage transformer (220/5 V). The programmer of the area of the current-voltage characteristic 3 (PVAC), the programmer of the amplitude value 7 (ABAC), the differentiator 2 (D), the first and second programmers 5 (P2) and 8 (P2), the first and second sensors of the reference signal 4 (DOS1) and 6 ( DOS2) can be performed on a microcontroller of the 51 series atmel AT89S53. For user operation, a FT008 button keypad having 8 buttons may be provided.
С выхода датчика анализируемого сигнала 1 (ДАС) исходный сигнал α(ti) заданный отсчетами мгновенных значений в моменты времениFrom the output of the sensor of the analyzed signal 1 (DAS), the initial signal α (t i ) specified by the samples of instantaneous values at time
t1, t2,…ti,…tN;t 1 , t 2 , ... t i , ... t N ;
t2-t1=t3-t2=tN-tN-1=…=Δt;t 2 -t 1 = t 3 -t 2 = t N -t N-1 = ... = Δt;
где Δt - шаг дискретизации;where Δt is the sampling step;
N - количество точек отсчета за время выборки сигнала tN,N is the number of reference points during the sampling signal t N ,
поступает на вход программатора определения амплитудного значения по вольтамперной характеристике 2 (АВАХ) и дифференциатора 2 (Д). В дифференциаторе 2 (Д) для исходного сигнала α(ti) определяют производнуюarrives at the input of the programmer for determining the amplitude value by the current-voltage characteristic 2 (ABAC) and the differentiator 2 (D). In the differentiator 2 (D) for the original signal α (t i ) determine the derivative
и передают на программатор площади вольтамперной характеристики 3 (ПВАХ), одновременно с первого датчика анализируемого сигнала 4 (ДОС1) для частот ω0…ω0k…ωn в Рад/с с заданным шагом А<0д формируют опорный сигналand transmit to the programmer the area of the current-voltage characteristic 3 (PVAC), simultaneously from the first sensor of the analyzed signal 4 (DOS1) for frequencies ω 0 ... ω 0k ... ω n in Rad / s with a given step A <0d, a reference signal is formed
при этом принимают φ0m=-180…(φ0m+Δφ0m)…180, длина массива N и шаг дискретизации Δt принимают равными соответствующим параметрам исходного сигнала α(ti), затем полученный опорный сигнал b0(ti) подают на программатор площади вольтамперной характеристики 3 (ПВАХ), где определяют площадь вольтамперной характеристики для точек совместного решения in this case, take φ 0m = -180 ... (φ 0m + Δφ 0m ) ... 180, the length of the array N and the sampling step Δt are taken equal to the corresponding parameters of the initial signal α (t i ), then the received reference signal b 0 (t i ) is fed to programmer of the area of the current-voltage characteristic 3 (PVAC), where the area of the current-voltage characteristic for the points of joint solution is determined
Выявляют максимальное значение площади вольтамперной характеристики при различных фазах mах[QBAXm(φ0m)], максимальные значение площадей вольтамперной характеристики QBAXm при различных фазах и соответствующие значения частот ω0m передают на первый программатор 5 (П1). В первом программаторе 5 (П1) выделяют частоты ω0k при которыхThe maximum value of the area of the current-voltage characteristic for different phases max [Q BAXm (φ 0m )] is revealed , the maximum values of the areas of the current-voltage characteristic Q BAXm for different phases and the corresponding frequency values ω 0m are transmitted to the first programmer 5 (P1). In the first programmer 5 (P1), the frequencies ω 0k at which
QBAX(ω0m)≥QBAXmax·kQ BAX (ω 0m ) ≥Q BAXmax
где QBAXmax=max[QBAXm(ω0m)] - максимальное значение площади вольтамперных характеристикам при различных частотах ω0m, k - коэффициент фильтрации в процентах. Выделенные частоты ω0k передают на второй датчик опорного сигнала 6 (ДОС2) и на второй программатор 8 (П2). Во втором датчике опорного сигнала 6 (ДОС2) для частот ω0k определяют опорный сигнал b0(ti) для рассматриваемой частоты ω0k where Q BAXmax = max [Q BAXm (ω 0m )] is the maximum value of the area of the current-voltage characteristics at various frequencies ω 0m , k is the filtration coefficient in percent. The allocated frequencies ω 0k are transmitted to the second sensor of the reference signal 6 (DOS2) and to the second programmer 8 (P2). In the second sensor of the reference signal 6 (DOS2) for frequencies ω 0k determine the reference signal b 0 (t i ) for the frequency ω 0k
при этом принимают φ0k=-180…(φ0k+Δφ0)…180, длину массива N и шаг дискретизации Δt принимают равными соответствующим параметрам исходного сигнала α(ti). Затем определяют площадь вольтамперной характеристики для точек совместного решения α(b0)they take φ 0k = -180 ... (φ 0k + Δφ 0 ) ... 180, the length of the array N and the sampling step Δt are taken equal to the corresponding parameters of the original signal α (t i ). Then determine the area of the current-voltage characteristics for the points of joint solution α (b 0 )
и определяют амплитудуand determine the amplitude
где - частота в Гц.Where - frequency in Hz.
В программаторе определения амплитудного значения по вольтамперной характеристике 2 (АВАХ) выявляют максимальное значение амплитуды при различных фазах max[Amk(φ0k)], максимальное значение амплитуды Аmk и соответствующее значение фазы φk=φ0k передают на второй программатор 8 (П2), где их запоминают вместе со значением ωk=ω0k из первого программатора 5 (П1). После определения амплитуд Аmk и фаз φk для всех значений частоты ω0k, на выход второго программатора 8 (П2) подают сигнал о готовности результатов спектрального анализа. О спектральном составе сигнала судят по значениям Аmk, φk, ωk и их либо передают на ЭВМ, либо выводят на дисплей.In the programmer for determining the amplitude value from the current-voltage characteristic 2 (ABAC), the maximum amplitude value for various phases max [Am k (φ 0k )], the maximum amplitude Am k and the corresponding phase value φ k = φ 0k are transmitted to the second programmer 8 (P2 ), where they are stored together with the value ω k = ω 0k from the first programmer 5 (P1). After determining the amplitudes A mk and phases φ k for all values of the frequency ω 0k , the output of the second programmer 8 (P2) gives a signal that the results of spectral analysis are ready. The spectral composition of the signal is judged by the values of Am k , φ k , ω k and they are either transferred to a computer or displayed.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008148235/22U RU84573U1 (en) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | DEVICE FOR SPECTRAL ANALYSIS OF PERIODIC MULTI-FREQUENCY SIGNALS REPRESENTED BY DIGITAL REPORTS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008148235/22U RU84573U1 (en) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | DEVICE FOR SPECTRAL ANALYSIS OF PERIODIC MULTI-FREQUENCY SIGNALS REPRESENTED BY DIGITAL REPORTS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU84573U1 true RU84573U1 (en) | 2009-07-10 |
Family
ID=41046396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008148235/22U RU84573U1 (en) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | DEVICE FOR SPECTRAL ANALYSIS OF PERIODIC MULTI-FREQUENCY SIGNALS REPRESENTED BY DIGITAL REPORTS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU84573U1 (en) |
-
2008
- 2008-12-08 RU RU2008148235/22U patent/RU84573U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU84573U1 (en) | DEVICE FOR SPECTRAL ANALYSIS OF PERIODIC MULTI-FREQUENCY SIGNALS REPRESENTED BY DIGITAL REPORTS | |
| RU2360260C1 (en) | Method of spectral analysis of periodic multiple frequency signals, containing interharmonics and given by digital read-outs | |
| JP2008058114A (en) | Power meter | |
| RU2379697C1 (en) | Method for spectral analysis of periodic multifrequency signals presented by digital counts | |
| RU84572U1 (en) | DEVICE FOR SPECTRAL ANALYSIS OF PERIODIC MULTI-FREQUENCY SIGNALS REPRESENTED BY DIGITAL REPORTS | |
| JP3404829B2 (en) | Signal discriminator | |
| RU89243U1 (en) | DEVICE FOR SPECTRAL ANALYSIS OF PERIODIC MULTI-FREQUENCY SIGNALS REPRESENTED BY DIGITAL REPORTS | |
| RU84575U1 (en) | DEVICE FOR SPECTRAL ANALYSIS OF PERIODIC MULTI-FREQUENCY SIGNALS REPRESENTED BY DIGITAL REPORTS | |
| RU67272U1 (en) | DEVICE FOR SPECTRAL ANALYSIS OF PERIODIC MULTI-FREQUENCY SIGNALS CONTAINING INTERHARMONICS AND DEFINED BY DIGITAL REPORTS | |
| KR100771939B1 (en) | Measuring instrument for an electric current leakage | |
| RU2672527C1 (en) | Method of measuring strength of electrostatic field | |
| RU67273U1 (en) | DEVICE FOR SPECTRAL ANALYSIS OF PERIODIC MULTI-FREQUENCY SIGNALS CONTAINING INTERHARMONICS AND DEFINED BY DIGITAL REPORTS | |
| RU2335778C1 (en) | Method of spectral analysis of periodic multiple frequency signals containing interharmonic and preset with digital reading | |
| RU2482517C1 (en) | Line locator | |
| RU84991U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE PERIOD OF MULTI-FREQUENCY SIGNALS WITH INTERHARMONICS REPRESENTED BY DIGITAL REPORTS | |
| RU75244U1 (en) | DEVICE FOR SPECTRAL ANALYSIS OF PERIODIC MULTI-FREQUENCY SIGNALS CONTAINING INTERHARMONICS AND DEFINED BY DIGITAL REPORTS | |
| RU2399919C1 (en) | Method for spectral analysis of periodic multi-frequency signals represented by digital readings | |
| CN110208588B (en) | Digital oscilloscope, method for measuring baud chart and readable storage medium | |
| RU2229140C1 (en) | Method of spectral analysis of multifrequency periodic signals presented by digital readings | |
| JP2004093416A (en) | Voltage / current measuring instrument | |
| JP7373276B2 (en) | Partial discharge detection device and partial discharge detection method | |
| RU2229725C1 (en) | Technique of spectral analysis of periodic multifrequency signals | |
| RU2229139C1 (en) | Method of spectral analysis of complex non-sinusoidal periodic signals presented by digital readings | |
| RU84574U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE PERIOD OF MULTI-FREQUENCY SIGNALS WITH INTERHARMONICS REPRESENTED BY DIGITAL REPORTS | |
| Bertocco et al. | Fast and robust estimation of resonant sensors signal frequency |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20091209 |