Устройство для измерения искажений синусоидального напряжения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски нСоциалистическикРеспублик и 938175(23) Приоритет па делам изобретений н открмтнй(71) заявители ТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИСКАЖЕНИЙ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ стру рени 1Изобретение относится к электро- измерительной технике и предназначено для использования при реализации непрерывного контроля качества и напряжения на зажимах электроприемников, например, в системах управ пения с тиристорными преобразователя Известно устроиство для измерени искажений синусоидального напряжени основанное на интегральном принципе оценки изменения формы кривой сигна ла и представляющее собой совокупность функциональных блоков определ ния разности исследуемого и синусоидального напряжений, а также сопоставления вычисленной разницы с нор мированной площадью1 1.Недостатки известного устройства связаны с неудобством его практичес кого использования и сложностью кон и, поскольку в процессе измесуществляется построение графика разносвых,Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения искажений синусоидального напряжения, обеспечивающее измерениеискажений синусоидального напряженияи содержащее аналого-цифровой преобразователь, один из выходов которого соединен с соответствующим входомблока памяти, другой выход - с входом блока индикации, а один из входов - с выходом блока памяти, блок выделения характерных точек измерения,выход которого подключен к другомувходу ключа в информационной цепиблока памяти, а вход - к выходу интегратора, связанного по входу с общим входом устройства и информационным входом ключа21,Указанное устройство автоматичес-ки измеряет лишь отдельные выборкиконтролируемого напряжения, при этомдля всесторонней оценки провалов или3 93817выбросов синусоиды следует определять несколько мгновенных значенийнапряжения с последующей неавтоматической обработкай результатов измерения, что сопряжено со значительными затратами трудовых ресурсов,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей измерительного устройства и снижение трудоемкости процесса измерения, т.е. 1 Оставится задача непосредственнойоценки провалов или выбросов синусоиды, причем с полной автоматизацией заключительных операций.Поставленная цель достигается тем, 1что в устройство для измерения искажений синусоидального напряжения.содержащее аналого-циФровой преобразователь, выходкоторого соединенс первым входом блока памяти, блоквыделения характерных точек измерения, блок индикации, введены генератор опорной частоты, компаратор, вычислительный блок, осциллограф, двацифроаналоговых преобразователя, дваблока управления и три счетчика импульсов, причем выходы генератораопорной частоты подключены к тактирующим входам обоих блоков управления, информационный вход первого блока управления соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя и общим входом устройства,первый выход - с управляющим входоманалого-циФрового преобразователя,второй выход - с вторым входом блокапамяти, а третий выход - с входомпервого счетчика импульсов, первый выход первого счетчика импульсов подключен к третьему входу блока памяти,40а второй выход - к одному из входовкомпаратора, другой вход которогосоединен с первым выходом второгосчетчика импульсов, а выход - со счетным входом третьего счетчика импульсов, первый управляющий вход третьего счетчика импульсов подключен кпервому выходу второго блока управления, второй управляющий вход - к первому выходу блока выделения характерных точек измерения, первый выход - к первому информационному входувычислительного блока, второй выход - к входу одного иэ цифроаналоговых преобразователей, а третий выход - к входу блока выделения характерных точек измерения, второй выход которого соединен с управляющимвходом вычислительного блока, второй 5 4выход, второго блока управления подключен к входу второго счетчика импульсов, выход которого соединен с четвертым входом блока памяти, выход блока памяти подключен к входу другого цифроаналогового преобразователя и к второму информационному входувычислительного блока, выходы обоихцифроаналоговых преобразователей соединены с входами осциллографа, а выходы вычислительного блока подключены к входам блока индикации.На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства для измерения искажений синусоидального напряжения,На схеме отмечены входная клемма 1устройства, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, блок 3 памяти,цифроаналоговый преобразователь(ЦАП)4, блок 5 управления, счетчик 6 импульсов (счетчик адреса записи), компаратор 7, счетчик О импульсов (счетчик развертки), ЦАП 9, осциллограф10, генератор 11 опорной частоты,счетчик 12 импульсов (счетчик адресасчитывания), блок 13 управления, блок14 выделения характерных точек измерения, вычислительный блок 15, блок16 вычисления амплитуды проваловили выбросов, блок 17 вычислениядлительности провалов или выбросов иблок 18 индикации,Устройство работает следующим образом,Исследуемое напряжение прикладывается между клеммой 1 и шиной нулевого потенциала (на схеме не показанной). С помощью АЦП 2 и блока 5управления осуществляется преобразование входного напряжения в цифровой код, который записывается вблок 3 памяти. Счетчик 6 импульсовадресует слова при записи и фиксирует адрес последнего записанногослова.После окончания записи информациив блок 3 памяти начинается цикл считывания, координируемый блоком 13управления, При этом счетчик 12 импульсов адресует слова, считываемыеиз блока 3 паьятя.Для формирования кода горизонтальной развертки служит счетчик 8импульсов, На вход компаратора 7 поступает сигнал об адресе записи последнего слова со счетчика импульсов 6 и текущий адрес считываниясо счетчика 12 импульсов. Сигнал с5 93выхода компаратора 7, поступающийна счетчик 8 импульсов, несет информацию о том, что последующее слово,которое будет считываться из блока 3памяти, является словом, записаннымв блок 3 памяти первым и, следовательно, его надо отобразить в началеразвертки. С этого времени счетчик 8импульсов начинает формировать кодгоризонтальной развертки, который спомощью ЦАП 9 преобразуется в аналоговый сигнал и поступает на горизонтальный вход (М) осциллографа 10,На вертикальный вход (У) осциллографа 1 О подается сигнал из блока 3 памяти, также переведенный в аналоговуюформу посредством ЦАП 1. Таким образом, на экране осциллографа 10 исследуемый сигнал отображается в видепоследовательности точек,Блоком 1 Й выделения характерныхточек измерения выделяются по яркости на экране осциллографа 1 О две желаемые точки измерения, Эти точкивыбираются таким образом, цтобы онификсировали длительность или амплитуду провала (выброса) на синусоиде.помощью органов управления точкиизмерения можно перемещать по осциллограмме исследуемого напряжения.Информация, соответствующая выбранным точкам измерения, считывается изблока 3 памяти совместно со значением кода счетчика 8 импульсов и поступает в вычислительный блок 15,Значения амплитуды и длительностипровалов или выбросов синусоидального напряжения снимаются с блока 18индикации. 5 1 О 15 2 О 25 зо 35 о 45 50 55 формула изобретения Общее тактирование блоков управления 5 и 13 производится сигналами генератора 11 опорной частоты. Предлагаемое устройство обеспечивает контроль и оценку искажений практически любой формы. Благодаря этому создаются предпосылки для эффективного контроля качества напряжения степени его синусоидальности на зажимах токоприемников. Устройство для измерения искажений синусоидального напряжения, со 8175 6 держащее аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен спервым входом блока памяти, блок выделения характерных точек измерения,блок индикации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейи снижения трудоемкости процесса измерения, в него введены генераторопорной цастоты, компаратор, вычислительный блок, осциллограф, двацифроаналоговых преобразователя, два/блока управления и три счетчика импульсов, причем выходы генератораопорной частоты подключены к тактирующим входам обоих блоков управления,информационный вход первого блока управления соединен с информационнымвходом аналого-цифрового преобразователя и общим входом устройства,первый выход - с управляющим входоманалого-цифрового преобразователя,второй выход - с вторым входомблока памяти, а третий выход - свходом первого счетчика импульсов,первый выход первого счетчика импульсов подключен к третьему входу блока памяти, а второй выход - к одному из входов компаратора, другой вход которого соединен с первым выходом второго счетчика импульсов, авыхо, - со счетным входом третьего счетчика импульсов, первый управляющий вход третьего счетчика импульсов подключен к первому выходу второго блока управления, второй управляющий вход - к первому выходу блока выделения характерных точек измерения, первый выход - к первому информационному входу вычислительного блока, второй выход - к входу одного из цифроаналоговых преобразователей, а третий выход - к входу блока выделения характерных точек измерения, второй выход которого соединен с управляющим входом вычислительного блока, второй выход второго блока управления подключен к входу второго счетчика импульсов, выход которого соединен с четвертым входом блока памяти, выход блока памяти подключен к входу другого - цифроаналогового преобразователя и к второму информационному входу вычислительного блока, выходы обоих цифроаналоговых преобразователей соединены с входами осциллографа, а выходы вычислительного блока подключены к входам блока индикации.Составитель В. МорозовРедактор А. Козориз Техред М, Рейвес Корректор В,Синицкая Тираж 717 Подписное ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 4452/67 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 7 938175 8Источники. информации, соидального напряжения. - "Известия принятые во внимание при экспертизе вузов. Электромеханика", 1978, 11 6,1. Куренный Э.Г. и Харченко В.А. с. 629-232.Применение принципа максимума сред. Авторское свидетельство СССР них нагрузок к оценке искажения сину 11" 630591, кл. С 01 й 19/00, 1977