SU443334A1 - Method for digital measurement of phase angles between two electrical signals - Google Patents

1one

Изобретение относитс  к области измерени  и регистрации в цифровой форме фазных углов , в частности угла между двум  напр жени ми , между напр жением и током, а также угла выбега ротора синхронной машины.The invention relates to the field of measurement and recording in digital form of phase angles, in particular the angle between two voltages, between voltage and current, and also the angle of overrun of the rotor of a synchronous machine.

Известны способы цифрового измерени  фазных углов между электрическими напр жени ми (опорным и сигнальным) при помощи отсчета импульсов генератора тактовой частоты за промежуток времени между прохождени ми через нуль опорного и сигнального напр жений.Methods are known for digital measurement of phase angles between electrical voltages (reference and signal) by counting pulses of a clock frequency generator for the time between zero passes of the reference and signal voltages.

Однако при измерени х известным способом отсчет производитс  от нул  в сторону положительных углов (обычный диапазон Оч-360°), поэтому при колеб.ани х измер емого угла с переходом через нуль происходит скачкообразное изменение показаний индикатора О- 360-0°, что затрудн ет считывание показаний.However, when measuring in a known manner, the counting is performed from zero to positive angles (the usual Och-360 ° range), therefore, when the measured angle oscillates with zero crossing, there is an abrupt change in the indicator O-360-0 °, which is difficult There is no reading.

Этот недостаток особенно ощутим, если измер ема  величина преобразуетс  в аналоговую и затем регистрируетс  самописцем.This disadvantage is especially noticeable if the measured value is converted to analog and then recorded by a recorder.

Дл  получени  значени  измер емого угла с учетом знака в диапазоне 0+180° по предлагаемому способу при достижении измер емым углом 180° производ т реверсирование счетчика импульсов тактовой частоты при одновременном изменении знака результата измерени  на отрицательный, а оставшеес  число импульсов, соответствующее превышению измер емым углов 180°, вычитают из числа импульсов , отсчитанного к моменту реверсировани  счетчика, при этом результат измерени  получают как отрицательную величину с модулем , равным углу, дополн ющему измер емый угол до 360°.To obtain the measured angle value taking into account the sign in the range of 0 + 180 ° according to the proposed method, when the measured angle reaches 180 °, the pulse counter of the clock frequency is reversed while the sign of the measurement result changes to negative and the remaining number of pulses corresponds to the excess measured angles of 180 °, is subtracted from the number of pulses counted by the time of counter reversal, and the measurement result is obtained as a negative value with a modulus equal to the angle complementing the measurement up to 360 ° angle.

На чертеже показана блок-схема устройства , реализующего предлагаемый способ и содержащего ключ I, датчики 2, 3 нул , счетчик 4, индикатор 5, схему сравнени  6, схему реверсировани  7, схему сброса 8. Устройство работает следующим образом. Тактовые импульсы от генератора стабильной или управл емой частоты подаютс  паThe drawing shows a block diagram of a device implementing the proposed method and containing a key I, sensors 2, 3 zero, counter 4, indicator 5, comparison circuit 6, reversal circuit 7, reset circuit 8. The device operates as follows. Clock pulses from a generator of a stable or controlled frequency are supplied to a pa

счетный вход ключа .. На управл ющие входы ключа от датчиков 2, 3 перехода через нуль опорного LJgn и сигнального t/cnrn напр жений подаютс  соответственно импульсы, открывающие (пуск) и закрывающие (останов)key counting input. The control inputs of the key from sensors 2, 3 zero crossing of reference LJgn and signal t / cnrn voltages are respectively impulses that open (start) and close (stop)

ключ.key.

С выхода ключа импульсы подаютс  па счетный вход счетчика 4, а с выхода его - на индикатор 5. С выхода счетчика 4 счетные лмпульсы подаютс  также на вход схемы сравнени  6, где производитс  сравнение числа отсчитанных счетчиком импульсов с чис.том импульсов, соответствующих 180° измер емого угла. При их равенстве вырабатываетс  импульс, поступающий на вход схемы реверсировани  7, производ щий реверсирование счетчика 4 и измен ющий знак измер емого угла на индикаторе 5.From the key output, pulses are fed to the counting input of counter 4, and from its output to indicator 5. From the output of meter 4, counting impulses are also fed to the input of comparison circuit 6, where the number of pulses counted by the counter is compared to the number of pulses corresponding to 180 ° measured angle. When they are equal, a pulse is generated, which is fed to the input of the reversing circuit 7, reversing the counter 4 and changing the sign of the measured angle on the indicator 5.

После окончани  измерени  с помощью схем сброса 8 производитс  возврат схемы реверсировани  (и, соотвегственно, счетчика), а также индикатора в исходное состо ние.After the measurement is completed using the reset circuit 8, the reversal circuit (and, accordingly, the counter), as well as the indicator, is returned to the initial state.

Предмет изобретени Subject invention

Способ цифрового измерени  фазных углов между двум  электрическими сигналами, включающий отсчет числа импульсов генератора тактовой частоты за промежуток времени между прохождени ми через нуль опорногоA method for digitally measuring phase angles between two electrical signals, including counting the number of pulses of a clock generator for the time interval between zero passes of the reference

и сигнального напр жений, отличающийс  тем, что, с целью получени  значени  измер емого угла с учетом знака в диапазоне 0±180°, при достижении измер емым углом 180° производ т реверсирование счетчика с одновременным изменением знака результата измерени  на отрицательный, а оставшеес  число импульсов, соответствующее превыщению измер емым углом 180°, вычитают из числа импульсов, отсчитанного к моменту реверсировани  счетчика, при этом результат измерени  получают как отрицательную величину с модулем, равным углу, дополн ющему измер емый угол до 360°.and signal voltages, characterized in that, in order to obtain the value of the measured angle, taking into account the sign in the range of 0 ± 180 °, when the measured angle reaches 180 °, the counter is reversed with a negative change of the sign of the measurement result to a negative and the remaining number pulses, corresponding to an excess of 180 ° measured angle, is subtracted from the number of pulses counted by the time of counter reversal, and the measurement result is obtained as a negative value with a modulus equal to the angle that complements the measured angle up to 360 °.