SU930135A1 - Device for measuring signal rms value - Google Patents

Device for measuring signal rms value Download PDF

Info

Publication number
SU930135A1
SU930135A1 SU802906688A SU2906688A SU930135A1 SU 930135 A1 SU930135 A1 SU 930135A1 SU 802906688 A SU802906688 A SU 802906688A SU 2906688 A SU2906688 A SU 2906688A SU 930135 A1 SU930135 A1 SU 930135A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
signal
unit
squaring
Prior art date
Application number
SU802906688A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Леонтьевич Савченко
Юрий Федорович Першин
Original Assignee
Карагандинский Филиал Особого Конструкторского Бюро Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Автоматизации Черной Металлургии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Карагандинский Филиал Особого Конструкторского Бюро Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Автоматизации Черной Металлургии filed Critical Карагандинский Филиал Особого Конструкторского Бюро Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Автоматизации Черной Металлургии
Priority to SU802906688A priority Critical patent/SU930135A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU930135A1 publication Critical patent/SU930135A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/37Measurements
    • G05B2219/37496Root mean square

Description

Изобретение относитс  к устройстBg M дл  измерени  эффективных значений ,например среднеквадратичных ний, и может быть использовано,например , дл  косвенного измерени  загрузки электродвигателей, тепловой защиты электродвигателей, а также дл  измерени  среднеквадратичных отклонений контролируемых параметров технологических процессов. Известно устройство дл  определени  среднеквадратичного значени  вход ного сигнала, содержащее блок возвел дени  в квадрат, первый вход которого соединен с выходом первого ключа, а второй вход - с входом второго ключа, причем выход блока возведени  в квадрат соединен со входом усилител , выход которого подключен ко входу третьего ключа, а выход последнего соединен со входом интегратора, причем цепь из усилител  и третьего ключа шунтируетс  четвертым ключом, выход интегратора подключен ко входу второго ключа, а на вход первого ключа подаетс  измер емый сигнал, ключи управл ютс  блоком управлени , на вход которого также подаетс  измер емый сигнал l. Недостатком этого устройства  вл етс  невозможность измерени  среднеквадратичного значени  непериодического произвольной формы) входного сигнала. Кроме того, измерение ведетс  без накоплени  и среднеквадратичное значение определ етс  только за период входного сигнала, причем если в первом периоде идет измерение , то во втором - индукци . В системах контрол  и автоматического регулировани  требуетс  также измерение :Среднеквадратичного значени  сигнала например, тока двигателей } за заданный интервал. Указанное устройство не позвол ет выполнить такие измерени . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  уст393 ройство дл  измерени  среднеквадрати чного тока, содержащее датчик измер емого сигнала, усилитель, выход которого соединен со входом блока возведени  в квадрат, интегратор, вход которого соединен с выходом бло ка возведени  в квадрат, а выход со входом запоминающего элемента, задатчик интервалов измерени  напри мер, реле времени ), выход которого соединен со входом интегратора, и блок индикации, вход которого соединен с выходом запоминающего элемента выход которого соединен с входом бло ка извлечени  квадратного корн  L2j. Недостатком известного устройства  вл етс  необходимость дополнительны вычислений оператора дл  получени  среднеквадратичного значени  тока, а также невозможность непрерывного и мерени  среднеквадратичного значени  тока. Цель изобретени  повышение точности измерени  среднеквадратичного значени . Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  измерени  среднеквадратичного значени  сигнала, содержащее датчик измер емого сигнапа , выход которого соединен со входом блока возведени  в квадрат, инте ратор, выход которого соединен со вх дом запоминающего элемента, один выход которогосоединен ,со входом блок извлечени  квадратного корн , и таймер , дополнительно введены блок делени  и элемент сравнени , причем первый вход элемента сравнени  соединен .с выходом блока возведени  в квадрат, а второй вход - с другим вы ходом запоминающего элемента, выход элемента сравнени  соединен с первым входом блока делени , второй вход которого соединен с выходом таймера, а выход блока делени  соединен со входом интегратора. На чертеже ;приведена структурна  схема предлагаемого устройства. Устройство дл  .измерени  среднеквадратичного значени  сигнала содержит датчик 1 измер емого сигнала, блок 2 вазведени  в квадрат, вход которого соединен с выходом датчика 1, элемент 3 сравнени , первый выход которого соединен с выходом блока 2 возведени  в квадрат, а второй вход с первым выходом запоминающего элемента k, блок 5 делени , первый выХОД которого соединен с выходом элемента 3 сравнени , а второй вход - с выходом таймера 6, выход же блока 5 делени  Соединен со входом интегратора 7 выход которого соединен со входом запоминающего элемента k, блок 8 извлечени  квадратного корн , вход которого соединен со вторым выходом запоминающего элемента k, а выход  вл етс  выходом устройства и t может подключатьс  или на блок индикации , или на печатающее устройство. Устройство работает следующим образом . С датчика 1 измер емого сигнала сигнал X поступает на вход блока 2 возведени  в квадрат, на выходе кото;;; рого образуетс  сигнал, пропорциональный квадрату измер емой величины Xj который поступает на первый вход элемента 3 сравнени . С выхода элемента 3 сравнени  сигнал, равный разности квадрата измер емой величины X и сигнала с первого выхода запоминающего элемента k, равного квадрату среднеквадратичного значени  Х измер емой величины , т.е. х2 v2 л СК поступает на первый вход блока 5 делени , на второй вход которого поступает сигнал с выхода таймера 6, пропорциональный времени измерени  t. С выхода блока 5 делени  сигнал, равныйХ-X-./t поступает на вход интегратора 7 и запоминаетс  в блоке ,со второго выхода запоминающего элемента сигнал поступает на вход бло-° ка 3 извлечени  квадратного корн , а на выходе последнего образуетс  си|- нал, пропорциональный среднеквадратичному значению Х( измер емой величины . . Технико-экономическим преимуществом предлагаемого устройства  вл етс  то, что оно позвол ет с большой точностью определ ть среднеквадратичные значени  и отклонени  измер емых величин и, например, в прокатном производстве измерение среднеквадратичных отклонений параметров прокатки металла с большей точностью позвол ет улучшить его качество. При измерении среднеквадратичного тока двигателей устройство позвол ет с большей точностью определить режимы загрузки электродвигателей, что повышает производительность и срок службы агрегата, например сл бинга . формула изобретени  Устройство дл  измерени  среднеквадратичного значени  сигнал), содержащее датчик измер емого сигнала, выход которого соединен со входом блока возведени  в квадрат, интегратор , выход которого соединен со входом запоминающего элемента, один рыход которого соединен со входом блока извлечени  квадратного корн , и таймер, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , дополнительно введены блок делени  и элемент сравнени , причем первый вход элемента соединен с выходой блока возведени  в квадрат, а второй вход - с другим выходом запоминающего элемента, выход элемента 56 сравнени  соединен с первым входом блока делени , второй вход которого соединен с выходом таймера, а выход блока делени  соединен со входом интегратора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Баранов В. К. Линейный преобразователь эффективного значени  переменного напр жени  с импульсной обратной св зью. Электронна  техника в автоматике. Сб. статей, вып. 8 М., Советское радио, 1976, с. 228. 2.Волосатов В. Р. и др. Измеритель среднеквадратичного тока на , тических элементах. Управление т.ехнологическим оборудованием. Автоматизаци  прокатных станов. Сб. статей, Киев, 1972, с. 178. The invention relates to a device for measuring effective values, e.g., rms, and can be used, for example, to indirectly measure motor loads, thermal protection of motors, as well as to measure standard deviations of monitored parameters of technological processes. A device for determining the root-mean-square value of an input signal is known, comprising a block squaring, the first input of which is connected to the output of the first key, and the second input is connected to the input of the second key, and the output of the squaring block is connected to the input of the amplifier, the output of which is connected to the input of the third key, and the output of the latter is connected to the input of the integrator, the circuit from the amplifier and the third key is shunted by the fourth key, the output of the integrator is connected to the input of the second key, and to the input of the first key under The measured signal, the keys are controlled by the control unit, to the input of which the measured signal l is also fed. A disadvantage of this device is the impossibility of measuring the rms value of the non-periodic arbitrary waveform of the input signal. In addition, the measurement is carried out without accumulation and the rms value is determined only for the period of the input signal, and if in the first period there is a measurement, then in the second - induction. In the control and automatic control systems, measurement is also required: RMS value of the signal, for example, motor current} for a given interval. The indicated device does not allow such measurements. The closest in technical essence to the present invention is a device for measuring the rms current, containing a sensor of the measured signal, an amplifier whose output is connected to the input of a squaring unit, an integrator whose input is connected to the output of a squaring unit, and the output with the input of the storage element, the setting unit of measurement intervals (for example, a time relay), the output of which is connected to the input of the integrator, and the display unit, the input of which is connected to the output of the storage element It is connected to the inlet of the square root block L2j. A disadvantage of the known device is the need for additional calculations of the operator to obtain the rms current, as well as the impossibility of continuous and measuring the rms current. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of the rms value. The goal is achieved by the fact that the device for measuring the RMS value of the signal contains the sensor of the measured signal, the output of which is connected to the input of the squaring unit, the integrator, the output of which is connected to the input of the storage element, one output of which is connected, to the square extractor the root and the timer additionally entered a division block and a comparison element, the first input of the comparison element being connected to the output of the squaring block, and the second input to the other output, remember the element, the output of the comparison element is connected to the first input of the dividing unit, the second input of which is connected to the output of the timer, and the output of the dividing unit is connected to the input of the integrator. In the drawing; a block diagram of the proposed device. The device for measuring the root-mean-square value of the signal contains the sensor 1 of the measured signal, block 2 in squaring, the input of which is connected to the output of sensor 1, element 3 of the comparison, the first output of which is connected to the output of block 2 of squaring, and the second input on the first output the storage element k, the dividing unit 5, the first output of which is connected to the output of the comparison element 3, and the second input to the output of the timer 6, the output of the dividing unit 5 is connected to the input of the integrator 7 whose output is connected to the input of the storage element k, the square root extraction unit 8, whose input is connected to the second output of the memory element k, and the output is the output of the device, and t can be connected either to the display unit or to the printing device. The device works as follows. From sensor 1 of the measured signal, signal X is fed to the input of block 2 of squaring, at the output of which ;;; A signal is formed that is proportional to the square of the measured quantity Xj which is fed to the first input of the comparison element 3. From the output of the comparison element 3, the signal is equal to the difference of the square of the measured value X and the signal from the first output of the storage element k, which is equal to the square of the rms value X of the measured value, i.e. x2 v2 l SC is fed to the first input of dividing unit 5, the second input of which receives a signal from the output of timer 6, proportional to the measurement time t. From the output of dividing unit 5, a signal equal to X-X -. / T is fed to the input of integrator 7 and is stored in the block, from the second output of the storage element, the signal is fed to the input of block 3, extracting the square root, and at the output of the last, The key is proportional to the root-mean-square value X (the measured value. The technical and economic advantage of the proposed device is that it allows determining the root-mean-square values and deviations of the measured values with high accuracy and, for example, in rolled products Measurement of the standard deviations of the rolling parameters of a metal with better accuracy improves its quality. When measuring the mean square current of motors, the device allows determining the loading modes of electric motors with greater accuracy, which improves the performance and service life of the unit, for example, the squared invention. signal), which contains the sensor of the measured signal, the output of which is connected to the input of the squaring block, A torus, the output of which is connected to the input of the storage element, one outlet of which is connected to the input of the square root extraction unit, and a timer, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, a dividing unit and a reference element are added, the first input of the element is connected to the output the squaring block and the second input to another output of the storage element, the output of the comparison element 56 is connected to the first input of the division unit, the second input of which is connected to the output of the timer, and the output of the division block n to the input of the integrator. Sources of information taken into account in the examination 1, V. Baranov. Linear converter of the effective value of a variable voltage with a pulse feedback. Electronic technology in automation. Sat articles, vol. 8 M., Soviet Radio, 1976, p. 228. 2.Volosatov V.R. and others. Measuring instrument of mean square current on tactical elements. Management of technological equipment. Automation of rolling mills. Sat Articles, Kiev, 1972, p. 178.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для измерения среднеквадратичного значения сигнала, содержащее датчик измеряемого сигнала, выход которого соединен со входом блока возведения в квадрат, интегратор, выход которого соединен со входом запоминающего элемента, один рыход которого соединен со входом блока извлечения квадратного корня, и таймер, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно введены блок деления и элемент сравнения, причем первый вход элемента соединен с выходов блока возведения в квадрат, а второй вход - с другим выходом запоминающего элемента, выход элементаA device for measuring the rms value of the signal, comprising a sensor of the measured signal, the output of which is connected to the input of the squaring unit, an integrator whose output is connected to the input of the storage element, one output of which is connected to the input of the square root extraction unit, and a timer, characterized in that , in order to improve the accuracy of measurement, a division unit and a comparison element are additionally introduced, the first input of the element being connected to the outputs of the squaring unit, and the second input to another output m storage element, output element 930135 6 сравнения соединен с первым входом блока деления, второй вход которого соединен с выходом таймера, а выход блока деления соединен со входом ин5 тегратора.930135 6 comparison is connected to the first input of the division unit, the second input of which is connected to the output of the timer, and the output of the division unit is connected to the input of the integrator.
SU802906688A 1980-04-10 1980-04-10 Device for measuring signal rms value SU930135A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802906688A SU930135A1 (en) 1980-04-10 1980-04-10 Device for measuring signal rms value

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802906688A SU930135A1 (en) 1980-04-10 1980-04-10 Device for measuring signal rms value

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU930135A1 true SU930135A1 (en) 1982-05-23

Family

ID=20888282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802906688A SU930135A1 (en) 1980-04-10 1980-04-10 Device for measuring signal rms value

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU930135A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0348530A1 (en) * 1988-01-09 1990-01-03 Fanuc Ltd. Apparatus of confirming the operation ability of an industrial robot

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0348530A1 (en) * 1988-01-09 1990-01-03 Fanuc Ltd. Apparatus of confirming the operation ability of an industrial robot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3983745A (en) Test specimen crack correlator
EP0317571B1 (en) Transformer life consumption indicator
EP0388523A3 (en) Apparatus for displaying residual capacity of battery
US3044297A (en) Measuring system
SU930135A1 (en) Device for measuring signal rms value
CA1181522A (en) Assessment of life of duct
US4218734A (en) Process quantity display apparatus
GB2064124A (en) Corrosion monitoring system
US4734867A (en) System for displaying evolution of one physical parameter compared with development of another physical parameter
SU744477A1 (en) Device for identification of cutting process parameters
US4404856A (en) Strain measuring device
RU1833841C (en) Device for object parameter control
SU1053010A1 (en) Device for feeding primary converter
SU958990A1 (en) Device for measuring dc motor static moment
SU913413A1 (en) Device for determining stationary intervals of random process
SU868514A1 (en) Device for measuring electrothermal non-linearity coefficient
SU875346A1 (en) Relay testing device
SU1308950A1 (en) Device for determining insulation wear
SU951130A2 (en) Shf moisture meter
SU402756A1 (en) SYSTEM OF AUTOMATIC DISCRETE CONTROL OF TEMPERATURE IN TECHNOLOGICAL AGGREGATES
SU872981A1 (en) Device for determitation of liquid metal temperature
SU779976A1 (en) Transient process analyzer
SU752236A1 (en) Control system monitoring device
JPS60230015A (en) Automatic detecting device of balanced condition
SU705384A1 (en) Device for checking-up non-linearity of sawtooth voltage