SU1126888A1 - Способ измерени посто нной составл ющей периодического сигнала - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ СОСТАВЛЯЩЕЙ ПЕРИОДИЧЕСКОГО СИГНАЛА, заключающийс  в том, что задают интервал времени отсчета, производ т счет интервала и в момент его окон чани  осуществл ют запоминание, о т личающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи , фиксируют каждый момент достижени  экстремума измер емого сигнала, от этого момента производ т отсчет заданного нитерк вала времени, в момент его оконвани  производ т выборку мгновенного значени  сигнала, запоминают его До следующего момента выборки и по полученному значению напр жени  суд т о значении измер емого параметра, причем интервал времени отсчета устанавливают равным четверти периода переменной составл ющей сигнала. (Л

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть и пользовано дл  измерений при процессах в электрических системах. Известен способ измерени  посто н ной составл ющей периодического сигнала , по которому независимо вьщел ю и усредн ют значени  полуволн положи тельной пол рности сигнала, независимо выдел ют и усредн ют значени  полуволн отрицательной пол рности сигнала, непрерьюно наход т разность полученных величин . Недостатком данного способа  вл етс  низкое быстродействие, обусловленное тем,что нахождение посто нной составл ющей может производитс  не ча 1це,чем через периодизмер емого сигнала Наиболее близким по технической сутцности к изобретению  вл етс  способ измерени  посто нной составл ющей периодического сигнала, заключаю щийс  в том, что задают интервал вре мени отсчета, в целое число раз борь ший длительности периода переменной составл ющей сигнала, начинают отсчет от произвольного момента времени , непрерывно в течение интервала отсчета преобразуют мгновенное значение сигнала в импульсы определенно частоты по линейной зависимости,суммируют их, запоминают в момент окончани  интервала отсчета сумму импуль сов и преобразуют полученную cyiviMy импульсов в значение посто нной составл ющей (среднее арифметическое за интервал отсчета) 2 „ Основным недостатком данного способа также  вл етс  низкое быстродействие , обусловленное тем, что нахождение посто нной составл ющей мижет производитс  не чаще, чем чере период измер емого сигнала, что огра ничивает область применени  способа. Цель изобретени  - повьппение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно спосрбу измерени  посто нной составл ющей периодического сигнала, заключающемус  в том, что .задают интервал времени отсчета, производ т отсчет интервала Ив момент его окончани  осуществл ют запоминание, дополнительно фиксируют каждый момент достижени  экстре мума измер емого сигнала, от этого момента производ т отсчет заданного интервала времени в момент его окон чани  производ т выборку мгновенного значени  сигнала, запоминают его до следующего момента выборки и по полученному значению напр жени  су д т о значении измер емого параметра , причем интервал времени отсчета устанавливают равным четверти периода переменной составл ющей сигнала. На фиг.1 изображена диаграмма, по сн юща  предлагаемый способ измерени ; на фиг,2 - схема устройства дл  его осуществлени . Использование способа по сн етс  на примере переходного тока а i lyj + 1д короткого замыкани , апериодическа / (посТо нна  составл юща  которого измер етс  по зкспонен- . циальному закону. Согласно способу устанавливают предварительно интервал времени отсчета с 0,25Т, равный четверти периода переменной составл ющей if, сигнала. С по влением переходного тока фиксируют каждый момент экстремума ( максимума положительной и минимума отрицательной полуволн тока), от этого момента производ т отсчет калиброванного интервала вре мени 1 . В момент окончани  отсчета производ т выборку мгновенного сигнала , которое запоминают до следующего момента выборки. Пол рность образующе о параметра b соответствует знаку .о тосто нной составл ющей сигнала, ам1литуда импульса С равна мгновенному значению i посто нной составл ющей в момент выборки, а также среднему значению дц,рПосто нной апериодичесг кой составл ющей сигнала за полупериод от предшествуюш,его до последующего экстремума. Способ реализуетс  устройством, содержащим дифференциальный усилител 1, первый вход которого подключен к входу устройства, второй вход подключен через след щий конденсатор 2 к общей шине устройства, через резис тор 3 - к собственному выходу и непосредственно к первому входу компара тора 4, второй вход которого подклю-г чен к выходу усилител  1, а выход через последовательно соединенные одновибратор 5 и элемент 6 задержки к управл ющему входу ключа 7, вход которого подключен к второму входу усилител  1, а выход через запоминающий элемент 8 - к выходу устройства. Устройство работает следующим образом . Компаратор 4 переключаетс  по изменению направлени  тока в цепи резистора 3 и конденсатора 2 каждый раз когда напр жение на конденсаторе 2 становитс  по модулю больше величины входного сигнала, т.е. последний минует экстремальное значение. Одновибратор 5 по каждому переключению компаратора 4 формирует импульс начала отсчета интервала времени .Элемент 6 задержки производит отсчет образцового интервала и и формирует в момент его окончани  импульс, поступак ций на управл ющий вход ключа 7. Ключ 7 открываетс  на врем  управл ющего импульса, осуществл   выборку мгновенного значени  сигнала i 1, sinn +1д д ,которое в виде импульса С проходит на запоминающий элемент 8. Амплитуда сигнала на выходе элемента В измен етс  в момент

выборки (она соответствует мгновенно му значению i в момент выборки и

за полуперисреднему значению

аср од).

Быстродействие способа определ етс  шагом квантовани  и соответствует длительности полупериода исследуемого сигнала. Слежение за значением посто нной ( апериодическойt составл ющей осуществл етс  в темпе реального времени, что позвол ет использовать способ дл  регистрации (осциллографировани  характера изменени  и ь величины посто нной составл ющей сигнала при быстротекуЕцих переходных процессах, например, в электрических системах энергоснабжени  и автоматического управлени .

fPu.2.

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ПЕРИОДИЧЕСКОГО СИГНАЛА, заключающийся в том, что задают интер- вал времени отсчета, производят от^: счет интервала и в момент его окон чания осуществляют запоминание, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, фиксируют каждый момент достижения экстремума измеряемого сигнала, от этого момента производят отсчет заданного интерк вала времени, в момент его окончания производят выборку мгновенного значения сигнала, запоминают его до следующего момента выборки и по полученному значению напряжения судят о значении измеряемого параметра, причем интервал времени отсчета устанавлива- д ют равным четверти периода переменной S составляющей сигнала. /

   1 126888