Библиотеках

 

346674

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25.VI.1970 (№ 1452782/18-10) М. Кл. 6 Olr 13/02 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Спеете Министров

СССР

Опубликовано 28.Vll.1972. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 22Х111.1972

УДК 621.317.312(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

ВСЕСОЮЗНАЯ

Г. Кнорринг, Н. Ф. Рожков и В. Г. Тараторкина

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ ВЕКТОРА

П EP EMEH НОГО ЭЛЕКТР И Ч ЕСКОГО НАПРЯЖЕН ИЯ

ПО ОТНОШЕНИЮ К ОПОРНОМУ НАПРЯЖЕНИЮ

Известны способы измерения составляющих вектора переменного электрического напряжения по отношению к опорному напряжению, заключающиеся в преобразовании мгновенных значений измеряемого напряжения в изменение частоты импульсов с последующим подсчетом этих импульсов двумя реверсивными счетчиками, каждый из которых работает на сложение в течение половины периода опорного сигнала и на вычитание в течение другой половины периода, причем интервалы сложения и вычитания одного счетчика сдвинуты на четверть периода IIQ отношению к соответствующим интервалам второго счетчика.

Эти способы не обеспечивают получения непосредственно, без дополнительной математической обработки, значений амплитуды и фазы переменного напряжения, т. е. результата измерения в полярных координатах.

Для получения отсчета в полярных координатах предлагается способ, по которому частоту опорного сигнала предварительно умножают, например, в ЗбО раз, начала интервалов сложения и вычитания каждого из реверсивных счетчиков определяют путем выбора среди импульсов умноженной частоты четырех импульсов, отстоящих друг от друга на четверть периода опорного сигнала, затем производят одновременное изменение номеров выбираемых импульсов до тех пор, пока показания одного из реверсивных счетчиков, накопленные в течение периода опорного сигнала, не станут близкими к нулю, после чего

5 цифровой отсчет амплитуды измеряемого напряжения определяют по второму реверсивному счетчику, а в качестве цифрового отсчета фазы используют номер одного из выбранных импульсов умноженной частоты.

10 Способ осуществляется следующим образом.

Мгновенные значения измеряемого напряжения преобразуются в изменение частоты импульсов с последующим счетом этих им15 пульсов двумя реверсивными счетчиками, каждый пз которых работает на сложение в течение половины периода опорного сигнала и на вычитание в течение другой половины периода; причем интервалы сложения (и вы20 читания) одного счетчика сдвинуты на четверть периода по отношению к соответствующим интервалам второго счетчика, Частота опорного сигнала дополнительно умножается (например, в ЗбО раз) и этим

25 самым задаются градации фазового сдвига.

Начала интервалов сложения и вычитания каждого из реверсивных счетчиков определяются путем выбора среди импульсов умноженной частоты четырех импульсов, отстоящих

30 друг от друга»а четверть периода опорного

346674

Сигнала, а в процессе измерения производится одновременное изменение номеров выбираемых импульсов до тех пор, пока показания одного из реверсивных счетчиков, накопленные в течение периода опорного сигнала, не станут близкими к нулю, тогда показания второго реверсивного счетчика будут соответствовать амплитуде измеряемого напряжения.

Для цифрового отсчета фазы используется номер одного из выбранных импульсов умноженной частоты.

Сущность описываемого способа иллюстрируется диаграммами на чертеже.

На диаграмме а показан закон изменения частоты, пропорциональной входной измеряемой величине, относительно начальной частоты преобразователя напряжение-частота

Л/=ЯуУ(Ц. На диаграмме в, г показана опорная функция (ее «синусная» и «косинусная» составляющие), которая задается путем выбора среди импульсов умножаемой опорной частоты (диаграмма б) четырех импульсов, отстоящих друг от друга на четверть периода

М . М . 3 ; + —; i+ —; i+ — Л.

4 2 4

Выбранные импульсы задают начала интервалов сложения (и вычитания) реверсивных счетчиков. При произвольном фазовом сдвиге фд между измеряемым напряжением и опорной функцией результат счета на реверсивных счетчиках будет соответствовать какой-то величине синусной и косинусной составляющей вектора переменного напряжения (N и Я„) (диаграммы д, е).

Сдвиг опорных функций в ту или иную сторону осуществляется по результатам показаний одного из реверсивных счетчиков, например, измеряющего косинусную составляющую до тех пор, пока показания одного из реверсивных счетчиков не станут равны максимуму

N =У,, а другого нулю N„=Î (диаграммы з, ж), Этот способ позволяет осуществить по аналогии с цифровыми вольтметрами все алгоритмы для поиска фазы: единично-развертывающий, следящие и алгоритмы «взвешива5 ния».

Предмет изобретения

Способ измерения составляющих вектора переменного электрического напряжения по отношению к опорному напряжению, заключающийся в преобразовании мгновенных значений измеряемого напряжения в изменение частоты импульсов с последующим подсчетом этих импульсов двумя реверсивными счетчиками, каждый из которых работает на сложение в течение половины периода опорного сигнала и на вычитание в течение другой поло20 вины периода, причем интервалы сложения и вычитания одного счетчика сдвинуты на четверть периода по отношению к соответствующим интервалам второго счетчика, отличаюи ийся тем, что, с целью получения отсчета в

25 полярных координатах, частоту опорного сигнала предварительно умножают, например, в

360 раз, начала интервалов сложения и вычитания каждого из реверсивных счетчиков определяют путем выбора среди импульсов ум30 ноженной частоты четырех импульсов, отстоящих друг от друга на четверть периода опорного сигнала, затем производят одновременное изменение номеров выбираемых импульсов до тех пор, пока показания одного из ре35 версивных счетчиков, накопленные в течение периода опорного сигнала, не станут близкими к нулю, после чего цифровой отчет амплитуды измеряемого напряжения определяют по второму реверсивному счетчику, а в качестве

40 цифрового отсчета фазы используют номер одного из выбранных импульсов умноженной частоты.

346674 ж х=

Составитель В. Скоморохов

Техред Т. Курилко

Редактор С. Хейфиц

Корректор Т. Миронова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2549/17 Изд. № 1098 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совсте Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5