Устройство для измерения частоты следования импульса электрического сигнала с турбинного датчика

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство предназначено для измерения частоты следования импульса электрического сигнала с турбинных датчиков, например турбинного датчика расхода. Устройство состоит из схемы измерения периода, делителя частоты следования импульсов, коэффициент деления которого устанавливают равным числу измерительных меток турбинного датчика и входного разъема. Измерение частоты происходит за один стабильный период следования импульса электрического сигнала, который зависит от величины параметра, измеряемого турбинным датчиком. Технический результат - повышение точности и быстродействия измерения частоты следования импульса электрического сигнала, поступающего с турбинного датчика. 2 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно для измерения частоты следования импульса электрического сигнала с турбинных датчиков, например турбинных датчиков расхода жидкости.

Известны устройства для измерения среднего значения частоты следования импульсов за определенный интервал времени (Цифровые измерительные устройства; В.М.Шлядин: Учебник для вузов. - 2-е перераб. и доп.- М.: Высш. Школа, 1981, стр.149-154). Данные устройства не позволяют повысить быстродействие измерения частоты следования импульса электрического сигнала, не снижая его точности.

Известны устройства для измерения частоты следования импульсов, обладающие большим быстродействием, принцип которых основан на измерении одного периода между импульсами электрического сигнала (Цифровые измерительные устройства; В.М.Шлядин: Учебник для вузов. - 2-е перераб. и доп.- М.: Высш. Школа, 1981\. стр.156-160). Данные устройства не позволяют повысить точность измерения частоты следования импульса электрического сигнала, который поступает с турбинных датчиков, ввиду нестабильности этого периода. Нестабильность периода поступающих импульсов обусловлена конструкцией изготовления меток, которые необходимы для снятия числа оборотов вращения турбины (Расходомеры и счетчики количества; П.П.Кремлевский. Л. Машиностроение, 1985, стр.276-280). При наличии нескольких меток, носителем которых чаще всего являются лопасти турбины, нестабильность измерения периода следования импульсов сигнала обусловлена технологическим разбросом изготовления этих лопастей, заключающаяся в неравномерности их размеров и углов расположения.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является А.с. СССР №332388, G01R 23/02, 1972 г. Известное устройство содержит схему измерения периода и умножитель частоты следования импульсов, вход которого подсоединен к входному разъему устройства, а выход подключен к входу схемы измерения периода.

Недостатком прототипа является низкая точность измерения частоты следования импульса электрического сигнала, поступающего с турбинного датчика.

Задачей изобретения является повышение точности и быстродействия измерения частоты следования импульса электрического сигнала, поступающего с турбинного датчика.

Поставленная задача достигается тем, что в устройство для измерения частоты следования импульса электрического сигнала с турбинного датчика, содержащее схему измерения периода, согласно изобретению дополнительно введен делитель частоты следования импульсов, коэффициент деления которого устанавливают равным числу измерительных меток турбинного датчика, при этом вход делителя подсоединен к входному разъему устройства, а выход подключен к входу схемы измерения периода.

На фиг.1 изображена структурная схема предложенного устройства.

На фиг.2 изображена диаграмма импульсов электрического сигнала, поступающих с турбинного датчика.

Устройство для измерения частоты импульсов электрического сигнала состоит из схемы измерения периода 1 (фиг.1), делителя частоты следования импульсов 2, входного разъема 3.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы электрического сигнала, поступающие на входной разъем устройства 3 и созданные метками при вращении турбины, появляются через определенный период T1, T2, и т.д. (фиг.2). В случае четырех меток, чаще всего которыми являются лопасти турбины, за один оборот турбины образуется четыре разных периода импульсов сигнала, вызванных погрешностью их изготовления. Измеренное значение частоты следования импульсов электрического сигнала будет зависеть от того, в каком периоде это было сделано. Предварительно поделив частоту следования импульсов электрического сигнала делителем частоты 2, коэффициент деления которого равен числу меток, используемых в турбинном датчике (в нашем случае 4), мы объединяем последовательность разных периодов импульса в один период TΣ(фиг.2) относительно одной метки. Таким образом, за один оборот турбины будет подаваться на схему измерения периода 1 стабильная частота следования импульсов электрического сигнала с периодом TΣ, зависящая только от числа оборотов турбины, которая напрямую связана с величиной параметра измеряемого турбинным датчиком, например расходом жидкости. Схема измерения периода представляет собой высокоточный цифровой прибор, измеряющий частоту следования импульса электрического сигнала за один период между ними.

Предложенное устройство для измерения частоты следования импульса электрического сигнала, поступающего с турбинного датчика, содержащее схему измерения периода и делитель частоты следования импульсов, коэффициент деления которого устанавливается равным числу измерительных меток турбинного датчика, позволит повысить точность и быстродействие. Измерение частоты будет происходить за один стабильный период следования импульса электрического сигнала, который зависит от величины параметра, измеряемого турбинным датчиком.

Устройство для измерения частоты следования импульса электрического сигнала с турбинного датчика, содержащее схему измерения периода, отличающееся тем, что дополнительно введен делитель частоты следования импульсов, коэффициент деления которого устанавливают равным числу измерительных меток турбинного датчика, при этом вход делителя подсоединен к входному разъему устройства, а выход подключен к входу схемы измерения периода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в электроэнергетике для контроля усредненных значений частоты в промышленных электрических сетях переменного тока с номинальной частотой 50 или 60 Гц.

Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в электроэнергетике для контроля усредненных значений частоты в промышленных электрических сетях переменного тока с номинальной частотой 50 или 60 Гц.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и радиосвязи и может быть использовано для определения параметров радиосигналов. .

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых обнаружителей-фильтров, предназначенных для обнаружения, оценки параметров и фильтрации (выделения) случайных потоков бинарно-квантованных импульсов с дискретным временем, наблюдаемых в трактах последетекторной обработки радиосигналов.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в устройствах измерения частоты периодических сигналов. .

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в радиотехнике, электротехнике, метрологии и других отраслях промышленности для прецизионного измерения частоты сигналов, отклонений частоты от номинального значения, временных интервалов, а также для получения статистических параметров, характеризующих стабильность частоты за различные периоды времени.

Изобретение относится к области измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах совместного обнаружения и оценки параметров случайных потоков импульсов с дискретным временем.

Изобретение относится к области цифровой обработки сигналов и может быть использовано для определения частоты сетевого напряжения. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического измерения, управления и аварийной защиты, в состав которых входят датчики, вырабатывающие двухполярные сигналы, в частности индукционные датчики частоты вращения и расхода

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического измерения, управления и аварийной защиты, в состав которых входят датчики, вырабатывающие двухполярные сигналы, в частности индукционные датчики частоты вращения и расхода

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического измерения, управления и аварийной защиты, в состав которых входят датчики, вырабатывающие двухполярные сигналы, в частности индукционные датчики частоты вращения и расхода

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического измерения, регулирования и аварийной защиты, в которых исходная информация, подлежащая анализу, представлена в частотной форме

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технологии измерения значений режимных параметров электроэнергетической системы. По выборке оцифрованных значений режимного параметра определяют текущую частоту энергосистемы. Параметры синхрофазора режимного параметра определяют по параметрам пары векторов. Параметры векторов рассчитывают методом дискретного преобразования Фурье. Расчет одного из векторов проводят на частоте, равной целой части значения текущей частоты энергосистемы, а другого - на частоте на 1 Гц больше с использованием косинусоидальной и синусоидальной гармонических функций с этими частотами. Фазу этих функций отсчитывают от момента последнего 1PPS. Модуль синхрофазора определяют посредством линейной интерполяции по частоте модулей упомянутых векторов, а угол - линейной интерполяцией углов векторов и добавлением к полученному значению разности текущей и номинальной частот энергосистемы, умноженной на 2π и на интервал времени, прошедший от метки времени синхрофазора до последней секундной метки, 1PPS. Предложено устройство для реализации описанного способа. Устройство содержит блок ввода аналоговых сигналов, блок приема сигналов системы единого времени, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), генератор синхроимпульсов дискретизации, два блока генерации косинусоидальных сигналов, два блока расчета векторов режимного параметра, блок передачи результатов измерения в центр сбора данных, а также блок измерения текущей частоты энергосистемы, блок расчета интервала частот и блок интерполяции параметров векторов. Технический результат заключается в повышении точности измерения режимных параметров в широком диапазоне изменения текущей частоты энергосистемы. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх