SU1019355A1 - Phase shift measuring method - Google Patents
Phase shift measuring method Download PDFInfo
- Publication number
- SU1019355A1 SU1019355A1 SU813288540A SU3288540A SU1019355A1 SU 1019355 A1 SU1019355 A1 SU 1019355A1 SU 813288540 A SU813288540 A SU 813288540A SU 3288540 A SU3288540 A SU 3288540A SU 1019355 A1 SU1019355 A1 SU 1019355A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- phase shift
- signals
- measured
- signal
- measuring method
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может быть использовано при разработке фазометров .The invention relates to electrical measuring equipment and can be used in the development of phase meters.
Известен способ измерени фазовых сдвигов, основанный на промежуточном преобразовании фазового сдвига в по сто нное напр жение путем осреднени пр моугольных импульсов, имеющих посто нную амплитуду и длительность, . равную временному интервалу, пропорциональному фазовому сдвигу f1 3A known method for measuring phase shifts is based on an intermediate conversion of a phase shift to a constant voltage by averaging rectangular pulses of constant amplitude and duration,. equal to the time interval proportional to the phase shift f1 3
Недостатком этого способа вл етс зависимость; результата измерений от амплитуды пр моугольных импульсов , что ограничивает его точ- ность.The disadvantage of this method is dependence; the measurement result from the amplitude of rectangular pulses, which limits its accuracy.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс способ измерени фазового сдвига, основанный на основном и дополнительном интегрировании входного сигнала, причем начало дополнительного интегрировани фиксировано во времени, а конец дополнительного интегрировани вл етс несущей координатой времени 23..The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a method of measuring the phase shift, based on the main and additional integration of the input signal, the beginning of the additional integration is fixed in time, and the end of the additional integration is the carrier time coordinate 23.
Недос,таТки известного способа заключаютс в следующем. Во-первых, ему присуща недостаточно высока точность из-за необходимости измерени амплитуды сигнала и наличи двух операций интегрировани /Этот не/достаток особенно ощутим в области низ ких и инфранизких частот. Возникающие за счет этого погрешности затем ни как не компенсируютс . Во-вторых, результат измерени зависит от частоты входного сигнала, что приводит к усложнению как процесса измерений, так и к дополнительной погрешности за счет измерени частоты или нестабильности частоты, если она считаетс фиксированной.Nedos, such a method is as follows. Firstly, it is inherently not high enough due to the need to measure the signal amplitude and the presence of two integration operations. This non-wealth is especially noticeable in the low and infra-low frequencies. The errors resulting from this are then not compensated either. Secondly, the measurement result depends on the frequency of the input signal, which complicates both the measurement process and additional error due to frequency measurement or frequency instability, if it is considered fixed.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени и исключени зависимости результата измерений от частоты входного сигнала.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy and eliminate the dependence of the measurement result on the frequency of the input signal.
Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу измерени фазово го сдвига, основанному на интегрировании входного сигнала, формируют два временных интервала, причем один между переходами опорного сигнала через нуль и измер емого сигнала через максимум, а второй - междупереходами опорного и измер емого сигналов через одноименные максимумы, в течение каждого из временных интервалов стробируют измер емый сигнал и тем самым образуют два кусочно-гармонических сигналов , измер ют средние значени этих сигналов и по отношению средних значений наход т искомый фазовый сдвиг.This goal is achieved by the fact that, according to the method of measuring the phase shift based on integrating the input signal, two time intervals are formed, one between the zero transitions of the reference signal and the measured signal through the maximum, and the second between the reference and measured signals the maxima, during each of the time intervals, strobe the measured signal and thereby form two piecewise harmonic signals, measure the average values of these signals and with respect to The desired values are the phase shift being sought.
На фиг; 1 приведены временные диаграммы , по сн ющие предлагаемый способ; на фиг. 2 - структурна схема устройства, реализующего способ.Fig; 1 shows time diagrams explaining the proposed method; in fig. 2 - block diagram of the device that implements the method.
Пусть необходимо измерить фазовый сдвиг между двум синусоидальными напр жени ми (фиг. 1о|), которые описываютс выражени ми и :, UjTi sinuALet it be necessary to measure the phase shift between two sinusoidal voltages (Fig. 1о |), which are described by the expressions and:, UjTi sinuA
U2 UfT,sin(wt -Ч) (1) где Ч - измер емый фазовый сдвиг; и - амплитуда напр жений (дл U2 UfT, sin (wt -CH) (1) where H is the measured phase shift; and - voltage amplitude (for
упрощени записи она прин та одинаковой дл обоих сигналов , (так как окончательный результат от этого не мен етс ) .simplifying the recording, it is assumed to be the same for both signals (since the final result does not change from this).
Из одного из этих сигналов, предположим сигнала Ug сформируем два кусочно-гармонических сигнала (фиг, 1,5, б) описываемых выражени ми U2tf (u)t-4) .From one of these signals, suppose the signals Ug form two piecewise harmonic signals (Fig, 1.5, b) described by the expressions U2tf (u) t-4).
при 2ЛК-f (+), где К 0,1,2...; ,2С, при остальных значени ОУ ;at 2ЛК-f (+), where К 0,1,2 ...; , 2C, with the other values of the OA;
29 29
при 2J/K + 7r/24wt g ( + tf); (2at 2J / K + 7r / 24wt g (+ tf); (2
F остальных значени ctit. Определим среднее значение каждого из этих сигналов Ш+Ч (u)t - Ч )а(иЛ) F remaining ctit values. Determine the average value of each of these signals W + H (u) t - H) a (IL)
и„ 2fcand „2fc
о oswabout osw
(3)(3)
jr/2-t-ifjr / 2-t-if
SS
1one
(wt - f)ta(ujt)(wt - f) ta (ujt)
2JT2JT
УШ.е}п ЧUSH.e} pH
(М(M
23Г 23G
Если вз ть отношение средних значений , то получимIf we take the ratio of average values, we get
U25 U25
(5)(five)
tg tg
U2CU2C
4 arctg f. . 4 arctg f. .
откуда t2Cwhere t2C
Таким образом, фазовый сдвиг действительно может быть определен по отношению посто нных напр жений, пропорциональных средним значени м кусочногармонических сигналов. 3 /101 Как следует из приведенных сротно шений, погрешность предлагаемого способа практически не зависит от нестабильности напр жени . Кроме того, при реализации предлагаемого способа вооб ще нет необходимости формировать пр моугольные импульсы, что значительно упрощает процесс измерений, а в конечном итоге и его реализацию. 8 состас устройства, реализукхцёго предлагаемый способ вход т ключи 1 и 2, формйровательЗ временных интервалов , интеграторы k и 5 арифметический блок 6 и индикатор 7 Напр жение Uf.(t) подаетс на ключи 1 и 2 и на фсфмирователь 3 временных интервалов , на который поступает также напр жение U(t). Формирователем 3 выдел ютс моменты переходов напр жени U;(t) через нуль и максимум, а 5 напр жени Uy(t) через максимум и формируютс управл ющие сигналы, длительность которых определ етс выревке ни ми (2). Этими сигналами открываютс ключи 1 и 2, и в результате на их выходах йбразуютс кусочно-гар монические сигналы, поступающие на интеграторы 4 и 5. На выходах интеграторов образуютс сигналы Ojs И 02с которые подаютс на арифметический блок 6, где осуществл етс определение фазового сдвига. Таким образом, предложенна совокупность операций над входны1-«и сигна лами в предложенном способе позвол ет избавитьс от погрешности измерени , обусловленной неизвестностью амплитуд входных сигналов, а также исключить снтерацию измерени частоты.Thus, the phase shift can indeed be determined by the ratio of constant voltages proportional to the average values of the piecewise harmonic signals. 3/101 As follows from the above cases, the error of the proposed method practically does not depend on voltage instability. In addition, when implementing the proposed method, there is generally no need to form square impulses, which greatly simplifies the measurement process, and ultimately, its implementation. 8 the device, the implementation of the proposed method includes the keys 1 and 2, the time frame 3, the integrators k and 5, the arithmetic unit 6 and the indicator 7 The voltage Uf. (T) is fed to the keys 1 and 2 and on the time interval 3, on which voltage U (t) is also supplied. The shaper 3 highlights the moments of the voltage transition U; (t) through zero and maximum, and 5 voltages Uy (t) through a maximum and forms control signals, the duration of which is determined by lowering (2). Keys 1 and 2 are opened with these signals, and as a result, piecewise-harmonic signals are output at their outputs to integrators 4 and 5. At the outputs of the integrators, Ojs and 02c signals are generated and fed to arithmetic unit 6, where the phase shift is determined. Thus, the proposed set of operations on the inputs and signals in the proposed method eliminates the measurement error due to the uncertainty of the amplitudes of the input signals, as well as eliminates the frequency measurement deletion.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813288540A SU1019355A1 (en) | 1981-03-16 | 1981-03-16 | Phase shift measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813288540A SU1019355A1 (en) | 1981-03-16 | 1981-03-16 | Phase shift measuring method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1019355A1 true SU1019355A1 (en) | 1983-05-23 |
Family
ID=20958136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813288540A SU1019355A1 (en) | 1981-03-16 | 1981-03-16 | Phase shift measuring method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1019355A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2618046C1 (en) * | 2016-03-15 | 2017-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | Method for measuring phase difference and level ratio of two harmonic signals |
RU2642529C2 (en) * | 2015-09-10 | 2018-01-25 | ФГАОУ ВО "Севастопольский государственный университет" | Method of measurement of phase shifts between two harmonic signals of similar frequency |
-
1981
- 1981-03-16 SU SU813288540A patent/SU1019355A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Галахова О.П., Колтик Е.Д., Кравченко С.А. Осйовы фазометрии. Л.. Энерги , 1976, с. 1АО-1 2. 2. Авторское свидетельство СССР Н- , кл. G 01 R 25/00, 1979. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2642529C2 (en) * | 2015-09-10 | 2018-01-25 | ФГАОУ ВО "Севастопольский государственный университет" | Method of measurement of phase shifts between two harmonic signals of similar frequency |
RU2618046C1 (en) * | 2016-03-15 | 2017-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | Method for measuring phase difference and level ratio of two harmonic signals |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4254406A (en) | Integrating analog-to-digital converter | |
SU1019355A1 (en) | Phase shift measuring method | |
SU949536A1 (en) | Method of measuring electric signal phase shift | |
SU1132252A1 (en) | Analog phase meter | |
RU2001409C1 (en) | Device for determining phase relation of two sine-wave signals | |
SU779903A1 (en) | Digital phase meter | |
SU661393A1 (en) | Phase shift meter | |
SU723589A1 (en) | Arrangement for determining statistical moments | |
SU966621A1 (en) | Device for determining phase fluctuation standard deviation | |
SU1215038A1 (en) | Apparatus for measuring amplitude of alternating current voltage | |
SU1559303A1 (en) | Device for measuring phase characteristics of four-terminal network | |
SU1265478A1 (en) | Correlation flowmeter | |
SU977935A1 (en) | Two-layer dielectric material coating thickness gauge | |
SU1732287A1 (en) | Measurement method of relative difference of two harmonic voltages amplitudes | |
SU926764A1 (en) | Ac voltage-to-number converter | |
SU822353A1 (en) | Voltage-to-pulse repetition frequency converter | |
SU983572A1 (en) | Electric signal phase shift measuring method | |
SU1081564A1 (en) | Phase shift calibrator | |
SU855527A1 (en) | Compensating meter of phase difference | |
SU661754A1 (en) | Shaper for phase meter | |
SU1226342A1 (en) | Digital meter of phase difference | |
SU415829A1 (en) | ||
SU1295363A1 (en) | Meter of time intervals | |
SU1508175A1 (en) | Digital phasemeter | |
SU945984A1 (en) | Ac voltage to code converter |