RU95855U1 - Устройство для измерения электрических и магнитных полей промышленной частоты - Google Patents
Устройство для измерения электрических и магнитных полей промышленной частоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU95855U1 RU95855U1 RU2009148229/22U RU2009148229U RU95855U1 RU 95855 U1 RU95855 U1 RU 95855U1 RU 2009148229/22 U RU2009148229/22 U RU 2009148229/22U RU 2009148229 U RU2009148229 U RU 2009148229U RU 95855 U1 RU95855 U1 RU 95855U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microcontroller
- output
- module
- input
- interface module
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
Устройство для измерения напряженности электрического и магнитного полей, содержащее измерительный модуль и модуль интерфейса, датчики электрического и магнитного поля, коммутаторы аналоговых сигналов, усилитель, фильтр основной гармоники, выпрямитель, аналогово-цифровой преобразователь и оптическую линию связи модулей, отличающееся тем, что измерительный модуль дополнительно содержит три коммутатора аналоговых сигналов, с одной стороны связанных с тремя емкостными изотропными датчиками электрического поля, расположенными на поверхности шарообразной конструкции по осям X, Y, Z, а с другой стороны с трехканальным усилителем, снабженным регулятором коэффициента усиления, выходы усилителя соединены с входами в трехканальный фильтр основной гармоники, выходы которого соединены с входами в трехканальный выпрямитель, и далее выходы выпрямителя соединены с входами в микроконтроллер измерительного модуля, содержащий трехканальный измерительный преобразователь, и соединенный с коммутаторами аналоговых сигналов, с трехканальным усилителем, источником питания и оптическим приемопередатчиком, расположенным в шаровой конструкции, вход/выход микроконтроллера измерительного модуля соединен с входом/выходом в оптический приемопередатчик, второй вход/выход оптического приемопередатчика измерительного модуля соединен с оптическим приемопередатчиком модуля интерфейса оптической линией, вход/выход оптического приемопередатчика модуля интерфейса соединен с входом/выходом микроконтроллера модуля интерфейса, выходы микроконтроллера модуля интерфейса соединены с входами в дисплеи и в звуковой сигнализа
Description
Полезная модель может быть использована для измерения напряженности электрических и магнитных полей промышленной частоты эллиптической поляризации.
Известно устройство, содержащее измерительный модуль и модуль интерфейса, датчики электрического и магнитного полей, коммутатор аналоговых сигналов, предварительный усилитель-мультиплексор, фильтр основной гармоники, выпрямитель, микропроцессор измерительного модуля, оптический порты, оптоволоконную линию, микропроцессор модуля интерфейса. (RU 44832 U1, 27.03.2005, G01R 29/08)
Недостатком известного устройства является наличие погрешности измерения, вызванной задержкой времени при переключении предварительного усилителя-мультиплексора между каналами по осям X, Y, и Z.
Технический результат заключается в устранении погрешности измерения, вызванной задержкой времени при переключении предварительного усилителя-мультиплексора между каналами по осям X, Y, и Z.
Технический результат достигается тем, что измерительный модуль дополнительно содержит три коммутатора аналоговых сигналов, с одной стороны связанных с тремя емкостными изотропными датчиками электрического поля, расположенными на поверхности шарообразной конструкции по осям X, Y, Z, и с тремя индукционными изотропными датчиками магнитного поля, расположенными внутри шаровой конструкции по осям X, Y, Z, а с другой стороны с трехканальным усилителем, снабженным регулятором коэффициента усиления, выходы трехканального усилителя соединены с входами в трехканальный фильтр основной гармоники, выходы которого соединены с входами в трехканальный выпрямитель, и далее, выходы выпрямителя соединены с входами в микроконтроллер измерительного модуля, содержащий трехканальный измерительный преобразователь, и соединенный с коммутаторами аналоговых сигналов, с трехканальным усилителем, источником питания и оптическим приемопередатчиком, расположенным в шаровой конструкции, вход/выход микроконтроллера измерительного модуля соединен с входом/выходом в оптический приемопередатчик, второй вход/выход оптического приемопередатчика измерительного модуля соединен с оптическим приемопередатчиком модуля интерфейса оптической линией, вход/выход оптического приемопередатчика модуля интерфейса соединен с входом/выходом микроконтроллера модуля интерфейса, выходы микроконтроллера модуля интерфейса соединены с входами в дисплеи и в звуковой сигнализатор, входы/выходы микроконтроллера модуля интерфейса соединены с входами/выходами в контроллер связи с универсальной последовательной шиной персонального компьютера, в электрически перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство и в источник питания, вход микроконтроллера соединен с выходом клавиатуры.
Сущность полезной модели поясняется блок-схемой. На фиг.1 изображена блок-схема устройства для измерения напряженности электрического и магнитного поля промышленной частоты.
Устройство состоит из: датчиков электрического поля 1, 2, 3; датчиков магнитного поля 4, 5, 6; коммутаторов аналогового сигнала 7, 8, 9; трехканального усилителя с регулируемым коэффициентом усиления 10; трехканального фильтра основной гармоники 11; трехканального выпрямителя 12; микроконтроллера измерительного модуля 13; источника питания измерительного модуля 14; входа регулятора коэффициента усиления трехканального усилителя 15; входов трехканального аналогово-цифрового преобразователя микроконтроллера измерительного модуля 16, 17, 18; выхода селектора коэффициента усиления микроконтроллера измерительного модуля 19; выхода селектора измерения электрического или магнитного поля микроконтроллера измерительного модуля 20; оптического приемопередатчика измерительного модуля 21; входа/выхода модуля последовательного приемопередатчика микроконтроллера измерительного модуля 22; оптической линии связи модулей 23; оптического приемопередатчика модуля интерфейса 24; входа/выхода модуля последовательного приемопередатчика микроконтроллера модуля интерфейса 25; клавиатуры 26; цифрового дисплея 27; текстового дисплея 28; электрически перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства 29; контроллера связи с универсальной последовательной шиной персонального компьютера 30; микроконтроллера модуля интерфейса 31; звукового сигнализатора 32; источника питания модуля интерфейса 33;
Устройство работает следующим образом: Изотропные датчики электрического (1,2,3) и магнитного (4,5,6) поля преобразуют напряженность поля в пропорциональные электрические сигналы по осям X, Y, Z, которые поступают на три коммутатора аналоговых сигналов (7), (8), (9), которые, в свою очередь, подключают соответствующие датчики поля к трем независимым каналам предварительного усилителя с переменным коэффициентом усиления (блок-10). Коммутаторы аналоговых сигналов позволяют пользователю выбрать измеряемую величину: напряженность электрического или напряженность магнитного поля. В каждом канале блока 10 производится усиление электрического сигнала, до уровня, удобного для дальнейшего преобразования. Далее сигнал поступает в блок 11 - трехканальный фильтр основной гармоники. В этом блоке производится удаление из спектров сигналов гармонических составляющих, частоты которых не попадают в диапазон 50±2 Гц. Данный фильтр необходим для выделения трех полезных сигналов промышленной частоты, пропорциональных напряженности электрического и магнитного поля по осям координат X, Y, Z. Отфильтрованные сигналы поступают на трехканальный выпрямитель (12), который инвертирует отрицательные полуволны сигналов. После блока 12 сигналы, пропорциональные напряженностям по осям X, Y, Z поступают на аналоговые входы микроконтроллера (блок 13), в котором одновременно производится аналогово-цифровое преобразование по трем каналам, соответствующим осям координат X, Y, Z. Микроконтроллер (13) выбирает измеряемую величину, т.е. напряженность электрического или магнитного поля, подавая сигнал управления на блоки 7, 8 и 9. Далее микроконтроллер (13) одновременно измеряет уровни сигналов uXi, uYi, uZi на выходах блока 12, и вычисляет мгновенное значение . Таким способом, в течение одного периода промышленной частоты, микроконтроллер (13) накапливает множество мгновенных значений [ui]. Результат измерения определяется микроконтроллером (13) как U=max[ui], т.е. как максимум из множества значений [ui]. Рассчитанная таким образом величина передается на оптический приемопередатчик измерительного модуля (21), который передает результаты измерения по оптической связи модулей (23) в оптический приемопередатчик модуля интерфейса (блок 24). Следует отметить, что блоки 1-21 расположены в шарообразном измерительном модуле. Сигнал с блока 24 поступает в микроконтроллер измерительного модуля (блок 31). Результаты измерения передаются микроконтроллером на дисплеи (27) и (28). Также результаты измерения могут сохраняться в электрически перепрограммируемом постоянном запоминающем устройстве (29), или передаваться через контроллер связи с универсальной последовательной шиной персонального компьютера (блок 30). Управление устройством осуществляется с помощью клавиатуры (26), расположенной в модуле интерфейса. Устройство имеет два независимых источника питания - блоки 14 и 33, расположенных в измерительном модуле и модуле интерфейса соответственно. Конструктивно измерительный модуль представляет собой единую шарообразную конструкцию, на поверхности которой расположены емкостные датчики электрического поля, а внутри индукционные датчики магнитного поля. Такая компоновка позволяет осуществлять измерение напряженности электрического и магнитного полей одновременно в одной точке пространства, без замены измерительного модуля. Связь между измерительным модулем и модулем интерфейса осуществляется по оптической линии связи модулей, которая не искажает картину электрического поля в точке измерения.
Claims (1)
- Устройство для измерения напряженности электрического и магнитного полей, содержащее измерительный модуль и модуль интерфейса, датчики электрического и магнитного поля, коммутаторы аналоговых сигналов, усилитель, фильтр основной гармоники, выпрямитель, аналогово-цифровой преобразователь и оптическую линию связи модулей, отличающееся тем, что измерительный модуль дополнительно содержит три коммутатора аналоговых сигналов, с одной стороны связанных с тремя емкостными изотропными датчиками электрического поля, расположенными на поверхности шарообразной конструкции по осям X, Y, Z, а с другой стороны с трехканальным усилителем, снабженным регулятором коэффициента усиления, выходы усилителя соединены с входами в трехканальный фильтр основной гармоники, выходы которого соединены с входами в трехканальный выпрямитель, и далее выходы выпрямителя соединены с входами в микроконтроллер измерительного модуля, содержащий трехканальный измерительный преобразователь, и соединенный с коммутаторами аналоговых сигналов, с трехканальным усилителем, источником питания и оптическим приемопередатчиком, расположенным в шаровой конструкции, вход/выход микроконтроллера измерительного модуля соединен с входом/выходом в оптический приемопередатчик, второй вход/выход оптического приемопередатчика измерительного модуля соединен с оптическим приемопередатчиком модуля интерфейса оптической линией, вход/выход оптического приемопередатчика модуля интерфейса соединен с входом/выходом микроконтроллера модуля интерфейса, выходы микроконтроллера модуля интерфейса соединены с входами в дисплеи и в звуковой сигнализатор, входы/выходы микроконтроллера модуля интерфейса соединены с входами/выходами в контроллер связи с универсальной последовательной шиной персонального компьютера, в электрически перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство и в источник питания, вход микроконтроллера соединен с выходом клавиатуры.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009148229/22U RU95855U1 (ru) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Устройство для измерения электрических и магнитных полей промышленной частоты |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009148229/22U RU95855U1 (ru) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Устройство для измерения электрических и магнитных полей промышленной частоты |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95855U1 true RU95855U1 (ru) | 2010-07-10 |
Family
ID=42685217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009148229/22U RU95855U1 (ru) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Устройство для измерения электрических и магнитных полей промышленной частоты |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU95855U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2457501C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) | Индикатор магнитных полей промышленной частоты |
-
2009
- 2009-12-24 RU RU2009148229/22U patent/RU95855U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2457501C1 (ru) * | 2011-01-12 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" (ТУСУР) | Индикатор магнитных полей промышленной частоты |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101579236A (zh) | 一种人体阻抗的多频多段测量装置及测量方法 | |
| CN104460462B (zh) | 一种兼容单双极性模拟信号采样电路 | |
| CN103439543B (zh) | 实现电流直流偶次谐波、次谐波、奇次谐波的装置和方法 | |
| RU95855U1 (ru) | Устройство для измерения электрических и магнитных полей промышленной частоты | |
| CN108061823A (zh) | 动态双极性脉冲法地下水四电极电导率监测仪器及方法 | |
| CN204855783U (zh) | 一种三相电能表现场校验系统 | |
| CN105785197A (zh) | 配电自动化装置综合测试仪 | |
| CN101271131A (zh) | 综合电力测控仪 | |
| CN106093842B (zh) | 三相谐波标准电能表 | |
| RU95856U1 (ru) | Устройство для измерения коэффициента поляризации вектора напряженности электрических и магнитных полей промышленной частоты | |
| RU2012121997A (ru) | Устройство для измерения потенциалов подземного сооружения | |
| CN107765099B (zh) | 一种用于测量接地体阻抗的宽频带测试装置和方法 | |
| CN203117697U (zh) | 一种电流监控模块 | |
| CN105534487A (zh) | 一种体脂率检测装置 | |
| CN101769989A (zh) | 热继电器测试台的控制装置 | |
| CN202770912U (zh) | 分流器测试仪 | |
| CN213750130U (zh) | 一种集合多种抗扰度测试标准的低频抗扰度综合测试装置 | |
| CN201060247Y (zh) | 动态电能质量检测控制装置 | |
| CN204389607U (zh) | 高低压相位变比测量仪 | |
| CN201600571U (zh) | 热继电器测试台的控制装置 | |
| CN204789957U (zh) | 一种动态磁场多路波形测量装置 | |
| CN211824531U (zh) | 一种适用于物联网的振弦式传感器数据采集仪 | |
| CN202854238U (zh) | 一种便携式变压器直流电阻测试仪 | |
| CN107589394B (zh) | 一种电能表直流和偶次谐波试验系统及方法 | |
| CN105222700A (zh) | 基于dsp与fpga的数字应变仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20100718 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20120620 |
|
| QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20121122 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20151225 |