Датчик формы сигналов

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении систем измерения качества электрической энергии в сетях переменного тока. Цель изобретения - упрощение датчика. Формирователь 2 импульсов формирует цикл измерения в пределах каждого периода T<SB POS="POST">O</SB> входного сигнала. В интервале О-T<SB POS="POST">O</SB>/6 выполняется суммирование импульсов, вырабатываемых преобразователем 6 напряжение - частота и пропорциональных амплитуде входного сигнала, на реверсивном счетчике 7. Затем - их вычитание за счет изменения управляющего сигнала на первом выходе дешифратора 5 управления. В момент T<SB POS="POST">O</SB>/4 состояние реверсивного счетчика записывается в регистр 8 (сигналов) с второго выхода дешифратора 5. В случае отсутствия высших гармоник во входном сигнале содержимое регистра 8 будет близко к нулю. В противном случае содержимое регистра 8 может превысить заданный порог на схеме 9 сравнения с порогом и состояние ее выхода будет свидетельствовать о наличии высших гармонических составляющих во входном сигнале. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 06 F 7/64, G 01 R 23/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4631551/24-24 (22) 04.01.89

{46) 23.12.90. Бюл. ¹ 47 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) В.А.Богданов, А.И.Покрас, Ю.Ф.Тесик и

P.Á.Xóñèä (53) 681.325(088.8) (56) Патент США ¹ 3940692, кл. G 01 R 23/16, опублик, 1976.

Патент CLLlA № 4132947, кл. G 01 R 23/16, опублик. 1979.

Авторское свидетельство СССР № 928255, кл. G 01 R 29/16; 1980. (54) ДАТЧИК ФОРМЫ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к злектроизмерительной технике и может быть использовано при построении систем измерения качества электрической энергии в сетях переменного тока. Цель изобретения — упрощение датчика, Формирователь 2 импульсов формирует цикл

„„5U„, 1615713 Al измерения в пределах каждого периода Т0 входного сигнала, В интервале Π— Т0/6 выполняется суммирование импульсов, вырабатываемых преобразователем 6 напряжение — частота и пропорциональных амплитуде входного сигнала, на реверсивном счетчике 7. Затем — их вычитание за счет изменения управляющего сигнала на первом выходе дешифратора 5 управления. В момент To/4 состояние реверсивного счетчика записывается в регистр 8 (сигналов) с второго выхода дешифратора 5, В случае отсутствия высших гармоник во входном сигнале содержимое регистра 8 будет близко к нулю, В противном случае содержимое регистра 8 может превысить заданный порог на схеме 9 сравнения с порогом, и состояние ее выхода будет свидетельствовать о наличии высших гармонических составляющих во входном сигнале, " ил.

1615713

10

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении систем измерения качества электрической энергии в электрических сетях переменного тока и учета электрической энергии по тарифам, зависящим от ее качества, Целью изобретения является упрощение датчика, На чертеже показана блок-схема датчика.

Датчик подключается к исследуемому сигналу через делитель 1 напряжения и содер>кит формирователь 2 импульсов, умножитель 3 частоты, счетчик 4, дешифратор 5 управления, выполненный, например, на

ПЗУ, преобразователь 6 напряжение — частота, реверсивный счетчик 7, регистр 8 и схему 9 сравнения с порогом.

Датчик работает следующим образом.

Входное напряжение понижается с помощью делителя 1 напряжения и поступает ! на входы преобразователя 6 и формирователя 2, В результате на выходе преобразователя 6 появляются импульсы частоты, пропорциональной входному сигналу датчика, которые затем поступают на счетный вход реверсивного счетчика 7. На выходе формирователя 2 происходит выделение в виде импульсов периода Тр входного сигнала. Далее эти импульсы с периодом Т> поступают на вход умножителя 3 частоты и на его выходе формируется прямоугольный сигнал с частотой, в и раз большей частоты входного сигнала (где п — коэффициент умножения умножителя 3 частоты). Таким образом, работа блоков предлагаемого датчика синхронизирована с периодом Т> входного сигнала, Счетчи к 4 за пол няется импул ьсами с выхода умножителя 3 частоты в течение каждого периода Т>, в конце которого происходит сброс счетчика 4 в нулевое состояние, и весь процесс повторяется, Выходные коды счетчика 4 поступают на вход дешифратора 5, и на его первом и втором выходах формируются сигналы, управляющие направлением счета реверсивного счетчика 7 и записью регистра 8 соответственно. При этом сигнал на первом выходе дешифратора 5 принимает значение логического нуля на интервале времени от О до Т>/6, а на интервале от Т >/6 до Т становится равным единице. Сигнал на втором выходе дешифратора 5 равен нулю на интервале от О до

Tp/4 и единице на интервале от Tp/4 до То.

Таким образом, после очередного сброса реверсивного счетчика 7 выходным импульсом формирователя 2 счетчик 7 производит

50 суммирование последовательности импульсов с преобразователя 6 напряжение — частота в течение интервала времени от О до

Tp/6 и затем вычитание их на интервале времени от Tp/6 до Т . При этом в момент

Т /4 выходной код реверсивного счетчика 7 переписывается в регистр 8, что происходит при положительном перепаде уп равля ющего сигнала на втором выходе дешифратора

5. Если входной сигнал f(t) не содержит высших гармоник, т.е.

f (t ) = sin

2к

Тp то то/6 т,Л

f(t)dt= J f(t)й о tp/s и в момент времени Т,>/4 на выходе реверсивного счетчика 7 формируется код нуля, который далее запишется в регистр 8, При, наличии высших гармоник (кроме кратных

12-й, что для практических целей вполне достаточно) в указанный момент времени код на выходе реверсивного счетчика 7 не равен нулю и определяется гармоническим составом входного сигнала, В момент времени Tp/4 выходной код счетчика 7 фиксируется в регистре 8 и затем сравнивается с помощью схемы 9 с пороговым значением.

Если выходной код регистра 8 превышает заданное пороговое значение, то на выходе схемы 9 появляется сигнал логической единицы. Единичный сигнал на выходе датчика свидетельствует о появлении в исследуемой цепи высших гармонических составляющих.

Если же гармоники в сети отсутствуют, то выходной сигнал датчика равен нулю и коэффициент несинусоидальности K« = О.

Формула изобретения

Датчик формы сигналов, содер>кащий формирователь импульсов, вход которого является входом датчика, умножитель частоты и счетчик, выход формирователя импульсов соединен с входом сброса счетчика и через умножитель частоты со счетным входом счетчика, отличающийся тем, что, с целью упрощения датчика, в него введены преобразователь напряжение — частота, реверсивный счетчик, дешифратор управления, регистр и схема сравнения с порогом, выход которой является выходом датчика, вход которого соединен через преобразователь на- пряжение — частота со счетным входом реверсивного счетчика, входы сброса, управления направлЕнием счета и выход которого соединены с выходом формирователя импульсов, первым выходом дешифратора управления и информационным входом

1615713 регистра соответственно, выход счетчика рого соединен с входом записи регистра,соединен с информационным входом де- выход которого соединен с информационшифратора управления, втОрой выход кото- ным входом схемы сравнения с порогом.

Составитель А.Ушаков

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 3988 Тираж 567 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101