Способ измерения аналоговых сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4(5) С 01 К 19/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСНОВУ СВНВВТВОВСТВУ С ААТР,с ,." Р(71) Ордена Ленина институт проблемуправления(56) 1. Прянишников В.А. Интегрирующие цифровые вольтметры постоянного тока. ЛВф "Энергия", 1976,с. 181,2, Авторское свидетельство СССРВ 902244, кл. Н 03 К 13/02, 1982.(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ, основанный на интегрировании измеряемой величины в течение ряда интервалов, составляющих в сумме время Т , равное или кратное периоду наложенной на сигнал помехи, о т - ,л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем более эффективного подавления второй гармоники помехи, количество интервалов интегрирования выбрано равным семи, причем длительности интервалов интегрирования соответствуО 05 Т 0 ф Оф 1 То ф Оф 15 Т 0 ф Оф 4 Тф ности разделяющих пауз " Оф 15 То, Оф 1 То ф Оф 05 Т ф Оф 05 То ф Оф 1 Г 0,15 ТИзобретение относится к области электрических измерений и предназначено для использования при исследовании различных физических величин, например электрических параметров силовой сети (средних и действующих значений тока и напряжения активной и реактивной мощности и т.д.).Известен способ измерения аналоговых сигналов, заключающийся в интегрировании измеряемой величины за время Т , равное или кратное периоду наложенной на сигнал номе" хи Я.Недостаток известного способа связан с необходимостью подстройки вре" мени Т интегрирования под период помехи, что усложняет измерительное устройство, реализующее подобный способ. Кроме того, из-за быстрых флуктуаций частоты помехи оказывается невозможной точная подстройка времени То интегрирования, что ограничивает помехоподавление.Наиболее близким по технической му решению к предлагаемому является . способ измерения аналоговых сигналов, предусматривающий интегрирование измеряемой .величины в течение пяти интервалов, составляющих в сумме вре- З 0 мя Т , равное или кратное периоду наложенной на сигнал помехи. При этом длительности интервалов интегрирования соответствуют О, 1 Т , О, 1 То .0,6 Т, 0,1 Т, 0,1 Т, а.длитель- З 5 ности разделяющих пауз - 0,1 Т 2 .Недостатком указанного способа является низкая точность измерения, обусловленная малоэффективным подав. лением второй гармоники помехи. 40 Целью изобретения является повышение точности измерения путем более эффективного подавления второй гармоники помехи. 45Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения аналоговых сигналов, основанному на интегрировании измеряемой величинь 1 в течение ряда интервалов, со ставляющих в сумме время Т , равное или кратное периоду наложенной на сигнал помехи, количество интервалов интегрирования выбрано равным семи, причем длительности интервалов ин тегрироваиия соответствуют 0,05 Т Оэ 1 То э 015 То ф Ов 4 То е 015 То ф 0,1 Т , 0,05 Т, а длительности разделяющих пауз - 0,15 Т, 0,1 ТНа фиг,1 представлена структурнаясхема измерительного устройства, реализующего предлагаемый способ измерения аналоговых сигналов, на фиг.2 временные диаграммы входного напряжения (кривая а ) и его среднегозначения (линия 1 ), на фиг.3 - частотные зависимости коэффициентаподавления помехи при использованиипредлагаемого (кривая с ) и известного 21 (кривая 3 ) способов,Устройство содержит ключ 1, интегратор 2, генератор 3 импульсов,счетчик 4 и дешифратор 5. Выход ключа 1 соединен с входом интегратора 2,Выход генератора 3 импульсов подключен к счетному входу счетчика 4.Входы дешифратора 5 соединены с выходами счетчика 4, первый выход подключен к управляющему входу ключа 1,а второй выход - к входам обнулениясчетчика 4 и интегратора 2.Входное напряжение 18 Ц через открытый ключ 1 подается на вход интегратора 2. Импульсы стабильнойчастоты с выхода генератора 3 поступают на счетный вход счетчика 4,изменяя его состояние. Каждому состоянию счетчика 4 на первом выходе дешифратора 5 соответствуетпотенциал либо высокого уровня, открывающий ключ 1, либо низкого уров"ня, запирающий ключ 1. Частота импульсов генератора 3, разрядностьсчетчика 4 и структура дешифратора 5выбираются таким образом, что на первом выходе дешифратора 5 формируетсяпоследовательность из семи импульсовдлительностью О, 05 Т, О, 1 Т,0,05 Т, открывающих ключ 1 и отделенных друг от друга паузами длительностью 0,15 То, 0,1 Т,0,05 То,0,05 Т, 0,1 Т, 0.,15 Т соответственно. При этом суммарное времяинтегрирования входного напряженияравно периоду То, Заштрихованныеучастки под кривой а на фиг.2 показывают площадь,.которая соответствует получаемому таким путем интегралу. По окончании седьмого такта интегрирования через время, достаточное для съема выходного напряженияинтегратора 2, на .втором выходе дешифратора 5 формируется сигнал сброса в ноль интегратора 2 и счетчика1147990 ЪМ ЮЯ дФ 06 О и оставитель Л.Морозовехред О.Ващишина Корректор О.Била едактор Л,Веселовская дпнсное иал ППП "Патент", г. Укгород, ул. Проектная, 4 Заказ 1570/37 ВНИИПИ по 113035, Тир Государствен елам изобрет осква, Ж,аж 748ого комитета СССний и открытийРаушская наб., д