SU1718135A1 - Method and device for measuring low-frequency change rate - Google Patents
Method and device for measuring low-frequency change rate Download PDFInfo
- Publication number
- SU1718135A1 SU1718135A1 SU894721834A SU4721834A SU1718135A1 SU 1718135 A1 SU1718135 A1 SU 1718135A1 SU 894721834 A SU894721834 A SU 894721834A SU 4721834 A SU4721834 A SU 4721834A SU 1718135 A1 SU1718135 A1 SU 1718135A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- frequency
- period
- control
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в устройствах режимной противоаварийной автоматики энергосистем. Целью изобретени вл етс уменьшение времени измерени и упрощение устройства, реализуемого по данному способу. Преимуществом устройства по сравнению с известными вл етс обеспечение более высокой скорости измерени изменени частоты благодар отсутствию потери времени на математическую обработку разности кодов, а также обеспечение более высокой достоверности результата при одновременном упрощении аппаратурного состава устройства. 2 с и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used in devices for emergency response automatic power systems. The aim of the invention is to reduce the measurement time and simplify the device implemented in this method. The advantage of the device in comparison with the known ones is to provide a higher rate of measurement of the change in frequency due to the absence of loss of time for mathematical processing of the code difference, as well as ensuring higher reliability of the result while simplifying the instrumental composition of the device. 2 s and 2 z. P. f-ly, 2 ill.
Description
Изобретение относитс к электроизмерительной технике и может использоватьс в устройствах режимной и противоаварийной автоматики энергосистем.The invention relates to electrical measuring technology and can be used in devices of regime and emergency control systems of power systems.
Цель изобретени -уменьшение времени измерени и упрощение.The purpose of the invention is to reduce the measurement time and simplify.
Сущность способа измерени изменени низкой частоты состоит в следующем.The essence of the method for measuring the change in low frequency is as follows.
Производ т измерение длительности периода входного сигнала путем заполнени его импульсами образцовой частоты и подсчетом количества этих импульсов, наход т разность длительностей периодов между , каждыми двум следующими друг за другом измерени ми периода, при этом линеаризацию провод т во врем заполнени периода входного сигнала импульсами образцовой частоты путем изменени количества этих импульсов на величину, предварительно определенную по формулеThe duration of the period of the input signal is measured by filling it with pulses of a standard frequency and counting the number of these pulses, finding the difference in the duration of the periods between each two consecutive measurements of the period, while linearizing is performed during the period of filling the period of the input signal with pulses of the reference frequency by changing the number of these pulses by an amount previously determined by the formula
(f х|-1 fy). fcp TXI - Tx t- t(f x | -1 fy). fcp TXI - Tx t- t
NN
корcor
где fx i - i , Tx i - 1 - частота (Гц) и период (с) предыдущего (И) измерени ;where fx i - i, Tx i - 1 is the frequency (Hz) and the period (s) of the previous (I) measurement;
fxi. ТХ|- частота (Гц) и период (с) текущего измерени ;fxi. TX | is the frequency (Hz) and the period (s) of the current measurement;
,fx i - 1 - fxi, fx i - 1 - fxi
fcp -- среднее значениеfcp - average
частоты, Гц;frequency, Hz;
AU - дискретность измерени скорости измерени частоты, Гц/с;AU — discreteness of measurement of the frequency measurement frequency, Hz / s;
ди -тн3di-tn3
to , .у. - период образцовойto, y - exemplary period
i +дитнi + ditn
частоты, с,frequency, s,
Тн - период измер емой номинальной частоты, с.Tn is the period of the measured nominal frequency, s.
Действительно V изменени частоты можно выразитьIndeed V frequency changes can be expressed
Af- fxj-f -fxj U-- р-т Af-fxj-f-fxj U-- р-т
fx i -1 - fxjfx i -1 - fxj
ТT
At At
- ( fx j - 1 - fxi ) fcp- (fx j - 1 - fxi) fcp
(1)(one)
где At - интервал времени между измерени ми , а Тер -т-. Терwhere At is the time interval between measurements, and Ter is -t. Ter
Скорость изменени частоты также можно выразить через период измер емой частотыThe rate of change of frequency can also be expressed through the period of the measured frequency.
I1I1
f X | - 1 - f Х| f X | - 1 - f X |
vТс7vТс7
(ТХ|--Тх| - i ) Т х| Т х i - i ТСр (TX | --Tx | - i) T x | T x i - i TSR
В описываемом способе скорость изменени частоты получаетс как разность результатов измерени длительностей периодов измер емой частоты путем заполнени их импульсами образцовой частоты (линейна часть формула (2), при этом зави- симость V F(TX| - Тх | 1) примет видIn the described method, the frequency change rate is obtained as the difference in the measurement results of the durations of the periods of the measured frequency by filling them with the sample frequency pulses (the linear part of the formula (2), and the V F dependence (TX | - Tx | 1) takes the form
------ - с коррекцией в процессе заto- -------- - with correction in the process of flow- -
полнеии (нелинейна часть to формулы (2), зависимость V F(y) обеспечиваетс корректирующими импульсами NKOP) и подсчетом количества этих импульсов.full (the nonlinear part to formula (2), the V F (y) dependence is provided by the corrective impulses NKOP) and the counting of the number of these impulses.
Тогда формула (2), выраженна в количестве импульсов, примет видThen the formula (2), expressed in the number of pulses, takes the form
Nv Тх(Тх -ч ч-Мкор.(3)Nv Th (Th-h h-mkor. (3)
toto
Количество корректирующих импульсов Мкор дл каждого участка рассчитывают предварительно с учетом заданной дискретности измерени скорости изменени частоты А V дл обеспечени равенства требуемого количества импульсов согласно формуле (1) и реально полученного (3)The number of corrective pulses Mcor for each section is calculated in advance, taking into account the predetermined discreteness of measuring the rate of change of frequency А V to ensure that the required number of pulses is equal according to formula (1) and actually obtained (3)
(f х i - 1 - f xi ) fcp т xi - т x t - i(f x i - 1 - f xi) fcp t xi - t x t - i
--+NKOP,- + NKOP,
ww
toto
(4)(four)
отсюдаfrom here
м ( - 1 -fx| ) fop Txi -Txl 1 NKOP----- m (- 1 -fx |) fop Txi -Txl 1 NKOP -----
m/m /
toto
(5)(five)
На фиг. 1 представлена структурна схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу.FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - time diagrams that show his work.
Устройство измерени скорости изменени низкой частоты содержит последова- тельно соединенные генератор 1 образцовой частоты, элемент И2, цифровой линеаризатор 3 и блок 4 вычитани , выход которого вл етс выходом устройства, а также последовательно соединенные входной формирователь 5 и блок б управлени , второй вход которого подключен к выходу генератора 1 образцовой частоты, третий вход - к выходу цифрового л инеаризатора 3.The device for measuring the rate of change of the low frequency contains serially connected generator 1 of exemplary frequency, element I2, digital linearizer 3 and subtraction unit 4, the output of which is the output of the device, as well as serially connected input driver 5 and control unit b, the second input of which is connected to the output of the generator 1 exemplary frequency, the third input - to the output of the digital l inoerizer 3.
Первый выход блока 6 управлени соединен с вторым входом блока 4 вычитани , третий выход - с вторым выходом элемента И 2, а четвертый выход - с входом установки вThe first output of the control unit 6 is connected to the second input of the subtraction unit 4, the third output to the second output of the And 2 element, and the fourth output to the installation input to
исходное состо ние цифрового линеариза- тора 3.Initial state of the digital linearizer 3.
Блок б управлени содержит счетчик 7 управлени , вход установки в исходное состо ние которого через элемент ИЛИ 8 сое0 динен с первым входом блока б управлени , тактовый вход счетчика 7 управлени через элемент И 9 соединен с вторым входом блока 6 управлени , первый и второй выходы счетчика 7 управлени через блок 10 усили5 гелей подключены, соответственно, к первому и второму выходам блока б управлени . Третий выход счетчика 7 управлени вл етс четвертым выходом блока 6 управлени , а четвертый выход соединен сThe control block b contains a control counter 7, the input of which is set to its initial state through an OR 8 element is connected to the first input of the control block b, the clock input of the control counter 7 through the And 9 element is connected to the second input of the control block 6, the first and second outputs of the counter 7 controls through a block 10 of amplification gels are connected, respectively, to the first and second outputs of the control block b. The third output of control counter 7 is the fourth output of control unit 6, and the fourth output is connected to
0 инверсным входом элемента И 9 и вл етс третьим выходом блока управлени . Третий вход блока 6 управлени соединен с входом дешифратора 11, выход которого через од- новибратор 12 соединен с первым входом0 is the inverse of the input element AND 9 and is the third output of the control unit. The third input of the control unit 6 is connected to the input of the decoder 11, the output of which through the single-oscillator 12 is connected to the first input
5 элемента ИЛИ 8.5 elements OR 8.
Блок 4 вычитани содержит последовательно соединенные регистр 13 пам ти предыдущего результата измерени , сумматор 14, регистр .15 пам ти результата изме0 рени скорости изменени частоты. Вход регистра 13 пам ти соединен с вторым входом сумматора 14 и вл етс первым входом блока 4 вычитани , тактовый вход регистра 13 пам ти вл етс третьим вхо5 дом блока 4 вычитани , а тактовый вход регистра 15 пам ти - вторым входом блока 4 вычитани .Block 4 of the subtraction contains serially connected register 13 of the memory of the previous measurement result, adder 14, register .15 of the memory of the result of measuring the rate of change of frequency. The input of the memory register 13 is connected to the second input of the adder 14 and is the first input of the subtraction unit 4, the clock input of the memory register 13 is the third input of the subtraction unit 4, and the clock input of the memory register 15 is the second input of the subtraction unit 4.
Устройство измерени скорости изменени низкой частоты работает следующимThe device for measuring the rate of change of the low frequency works as follows
0 образом.0 way.
По концу измер емого периода входной формирователь 5 выдает короткий импульс (фиг. 26), начина новый цикл измерени периода. Этот импульс устанавливает счет5 чик 7 управлени в исходное состо ние (в нуль), при этом на его четвертом выходе устанавливаетс сигнал, разрешающий прохождение импульсов образцовой частоты с выхода генератора 1 (фиг. 2а) через элементAt the end of the measured period, the input driver 5 produces a short pulse (Fig. 26), starting a new period measurement cycle. This pulse sets the count 7 of the control to the initial state (to zero), and at its fourth output a signal is set that permits the passage of the pulses of the reference frequency from the output of the generator 1 (Fig. 2a) through the element
0 И 9 на тактовый вход счетчика 7 управлени и одновременно запрещающий их прохождение через элемент И 2 на вход цифрового линеаризатора 3 (фиг. 2в). Цифровой линеаризатор 3 останавливаетс , код результата0 And 9 to the clock input of the control counter 7 and at the same time prohibiting their passage through the element AND 2 to the input of the digital linearizer 3 (Fig. 2c). Digital linearizer 3 stops, result code
5 измерени периода с его выхода поступает на второй вход сумматора 14, а на первом входе сумматора 14 в это врем присутствует код результата измерени предыдущего периода, записанный врегистре 13 пам ти, при этом на выходе сумматора 14 образуетс код разности измерений двух примыкающих периодов, соответствующий скорости изменени частоты, который запоминаетс в регистре 15 пам ти по сигналу с первого выхода счетчика 7 управлени (фиг. 2г). По сигналу с его второго выхода (фиг. 2д) происходит запоминание кода с выхода цифрового линеаризатора 3 в регистр 13 пам ти, а, далее, по сигналу с третьего выхода Счетчика 7 управлени (фиг. 2е) устанавливаетс в исходное состо ние цифровой линеариза- тор 3, в исходном состо нии которого учитываетс количество импульсов, прошедших на счетчик 7 управлени с генератора 1 образцовой частоты дл формировани управл ющих сигналов. Сигнал с четвертого выхода счетчика 7 управлени (фиг. 2в) запрещает прохождение импульсов с генератора 1 образцовой частоты на вход счетчика 7 управлени , который останавливаетс в этом состо нии, и разрешает прохождение этих импульсов через элемент И 2 на вход цифрового линеаризатора 3, который считает импульсы скоректирован- ной последовательности до конца данного периода измер емой частоты, вл ющегос началом измерени следующего периода.5, the period measurement from its output goes to the second input of the adder 14, and the first input of the adder 14 at this time contains the measurement result code of the previous period recorded in memory 13, while the output of the adder 14 forms the difference code of the measurements of the two adjacent periods corresponding to the rate of change of frequency, which is stored in the register 15 of memory on the signal from the first output of the counter 7 of control (Fig. 2d). The signal from its second output (Fig. 2d) stores the code from the output of the digital linearizer 3 to the memory register 13, and then, the signal from the third output of Control Counter 7 (Fig. 2e) is reset to the digital linearization The torus 3, in the initial state of which, takes into account the number of pulses transmitted to the counter 7 of the control from the generator 1 of the reference frequency to generate control signals. The signal from the fourth output of the control counter 7 (Fig. 2c) prohibits the passage of pulses from the generator 1 of the reference frequency to the input of the counter 7 of the control, which stops in this state, and allows the passage of these pulses through the And 2 element to the input of the digital linearizer 3, which counts the pulses of the corrected sequence until the end of the period of the measured frequency, which is the beginning of the measurement of the next period.
При исчезновении измер емой частоты цифровой линеаризатор 3 достигает состо ни , определ емого дешифратором 11, по сигналу с которого одновибратор 12 формирует короткий импульс, устанавливающий счетчик 7 управлени в исходное состо ние. До по влени сигнала измер емой частоты устройство работает по сигналу с дешифратора 11, поэтому код на выходе цифрового линеаризатора 3 будет каждый раз достигать одной и той же величины. Так как управл ющие сигналы с выхода счетчика 7 управлени формируютс в обычной последовательности , то в регистре 15 пам ти с выхода сумматора 14 будут переписыватьс нули, т.е. при отсутствии измер емой частоты устройство выдает код скорости изменени измер емой частоты, равный нулю, в отличие от известного устройства, где выдаетс код скорости изменени частоты предыдущего сигнала, присутствующий до его пропадани .With the disappearance of the measured frequency, the digital linearizer 3 reaches the state determined by the decoder 11, at the signal from which the one-shot 12 produces a short pulse setting the control counter 7 to the initial state. Before the signal of the measured frequency appears, the device operates according to the signal from the decoder 11, therefore the code at the output of the digital linearizer 3 will each time reach the same value. Since the control signals from the output of the control counter 7 are formed in the usual sequence, in register 15 of the memory from the output of the adder 14, the zeros will be rewritten, i.e. in the absence of a measured frequency, the device issues a code for the rate of change of the measured frequency equal to zero, in contrast to the known device, where the code for the rate of change of the frequency of the previous signal that is present before its disappearance is issued.
В качестве примера может быть рассмотрено устройство дл измерени скорости изменени частоты промышленной сети 50 Гц, с диапазоном изменени от 45 до 55 Гц, с Дискретностью измерени скорости 0,1 Гц/с. В результате расчета диапазон изменени частоты от 44.938 до 55.075 Гц разбит на 200 участков длительностью 0,2048 мс.As an example, we can consider a device for measuring the rate of change of the frequency of an industrial network of 50 Hz, with a range of variation from 45 to 55 Hz, with a speed measurement resolution of 0.1 Hz / s. As a result of the calculation, the frequency range from 44.938 to 55.075 Hz is divided into 200 sections with a duration of 0.2048 ms.
Дл измер емой номинальной частоты (Тн -0,02 с) определ ем период образцовой частотыFor the measured nominal frequency (Tn-0.02 s), we determine the period of the reference frequency.
toto
8 ТО 7 с.8 TO 7 s.
образцова частота f0 МГц.reference frequency f0 MHz.
ЬB
Количество корректирующих импульсов на участок рассчитываетс по формуле (5).The number of corrective pulses per area is calculated by the formula (5).
Преимущества предложенного устрой- 10 ства по сравнению с известным заключаютс в обеспечении более высокой скорости измерени изменени частоты благодар отсутствию потери времени на математическую обработку разности кодов, а также в 5 более высокой достоверности результата при одновременном упрощении.The advantages of the proposed device in comparison with the known one are in providing a higher rate of measurement of the change in frequency due to the absence of loss of time for mathematical processing of the code difference, as well as in 5 higher reliability of the result while simplifying.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894721834A SU1718135A1 (en) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | Method and device for measuring low-frequency change rate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894721834A SU1718135A1 (en) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | Method and device for measuring low-frequency change rate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1718135A1 true SU1718135A1 (en) | 1992-03-07 |
Family
ID=21462301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894721834A SU1718135A1 (en) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | Method and device for measuring low-frequency change rate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1718135A1 (en) |
-
1989
- 1989-07-19 SU SU894721834A patent/SU1718135A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ермолов P.С. Цифровые частотомеры. Л: Энерги , 1973,$ 5-3, с.131. Авторское свидетельство СССР № 982007, кл. G 06 F 15/20,1982. Авторское свидетельство СССР N 1288620, кл. G 01 R 23/00,1987. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1718135A1 (en) | Method and device for measuring low-frequency change rate | |
SU892335A1 (en) | Digital monitoring frequency meter | |
SU1205038A1 (en) | Wide-range apparatus for measuring amplitude of single electric pulses | |
SU1719928A1 (en) | Method and device for determining thermal inertia index of frequency thermal converters | |
SU911359A1 (en) | Method and device for measuring pulse signal frequency | |
SU428548A1 (en) | FREQUENCY CONVERTER CODE | |
SU1075090A1 (en) | Device for measuring frequency thermal pickup thermal lag index | |
SU1177763A1 (en) | Meter of phase difference | |
SU779903A1 (en) | Digital phase meter | |
SU864162A1 (en) | Digital method of measuring frequency | |
SU1091087A1 (en) | Doppler signal processing device | |
SU1478333A1 (en) | Frequency transducer characteristic linearizer | |
SU907457A1 (en) | Device for comparing frequencies | |
SU1265640A1 (en) | Device for measuring phase | |
SU1095089A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU945971A1 (en) | Pulse shaper | |
SU779905A1 (en) | Arrangement for monitoring phasing of transmitting station system | |
SU1302208A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU367389A1 (en) | DIGITAL VOLTMETER OF THE ACTIVE VALUE OF THE PERIODIC VOLTAGE OF AN ARBITRARY FORM | |
SU1151832A2 (en) | Casting rate weight meter | |
JPS6311662Y2 (en) | ||
SU859945A1 (en) | Device for digital measuring of frequency | |
SU489210A1 (en) | A device for converting voltage to pulse sequences | |
SU411632A1 (en) | ||
SU1045162A2 (en) | Digital phase meter having constant measuring time |