СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ В Советский патент 1973 года по МПК G01R25/04 

1

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано при создании многоканальных фазоизмерительных устройств.

Известные способы измерения фазовых сдвигов в асинхронных системах с временным разделением каналов, основанные на коммутировании измеряемых и опорных синусоидальных напряжений, определении временных интервалов при нулевых значениях амплитуд и суммировании образцовой частоты в прямом или обратном коде, требуют длительного времени измерения.

Для увеличения быстродействия измерения предлагается способ, по которому за измеряемый интервал времени принимают первое прохождение через нуль опорного и измеряемого синусоидального напряжений независимо от их направления, вырабатывают признаки очередности поступления первых двух полуволн и сравнивают их полярность, причем при разнополярных напряжениях в сумматор вводят постоянное число, пропорциональное значению сдвига фазы па 180°, а по признаку очередности результат измерения считывают в прямом или обратном коде.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего описываемый способ. Оно содержит блок 1 датчиков опорных (on) и измерительных (изм) сигналов, коммутатор

2, нуль-органы 3 и 4, преобразователь 5 время-импульсной модуляции в число, блок 6 определения очередности, сумматор 7, регистратор 8, анализатор 9 разнополярности, ключ 10 и задатчик 11.

Процесс измерения сдвига фаз заключается в следующем.

Измерительные (изм) и опорные (оп) сигналы от блока 1 датчиков подаются в канальной посылке в различных фазах через коммутатор 2 на нуль-органы 3 и 4. Начало измерения производят от первого импулса {Упзм или сформированного одним из нуль-органов 3 или 4 при значении амплитуды напряжения, равного нулю, измерительного или опорного сигнала, независимо от полярности их полуволн. При формировании первого импульса измерительного сигнала с выхода нуль-органа 3 импульс поступает на преобразователь 5 время-импульспой модуляции в число и блок 6 определения очередности. Импульс с блока определения очередности воздействует на сумматор 7 для считывания в обратном коде. Поступление второго импульса с выхода нульоргана 4 на преобразователь прекращает выдачу импульсов образцовой частоты на сумматор. Считанное число импульсов суммато ром фиксируется на регистраторе 8.

В случае формирования первого импульса опорного сигнала с выхода нуль-органа 4 подается импульс на преобразователь 5 и считывание образцовой частоты производят в прямом коде.

Таким образом, если измерение производят от опорного к измерительному сигналу, результат считывают в прямом коде, а при измерении от измерительного к опорному сигналу считывание результата измерения производят в обратном коде.

Напряжения опорного и измерительного сигналов в зависимости от величины сдвига фазы могут быть различной полярности. Когда угол сдвига фазы меньше 180°, то напряжения опорного и измерительного сигнала одиополяриы, а в случае сдвига фазы больше 180°, напряжения этих сигналов разиополярны.

Для обеспечения возможности измерения сдвига фазы при разнополярных напряжениях вводят сравнение полярности полуволн. Импульсы с выходов нуль-органов 3 и 4 подаются к анализатору 9 разнополярности, который при различных направлениях токов опорного и измерительного напряжения формирует импульс, воздейстБуюш,ий на ключ 10, и с задатчика 11 через ключ 10 па сумматор 7 поступает постоянное число, иронорциоиальиое зиачеиию сдвига фазы на 180°, суммируемое с измеренным числом импульсов образцовой частоты.

г

Г

Таким образом, время, затрачиваемое на измерение в одноканальной посылке, равно или меньше полупериода измеряемого сигнала.

Предмет изобретения

Способ измерения фазовых сдвигов в асинхронных системах с временным разделением каналов, основанный на коммутировании измеряемых и опорных синусоидальных напряжений, определении временных интервалов при зиачении амплитуд напряжений равиых нулю, и суммировании образцовой частоты в прямом или обратном коде, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия измерения, за измеряемый интервал времени принимают первое прохождение через нуль опорного и измеряемого синусоидального напряжений независимо от их направления, вырабатывают признаки очередиости поступления перых двух полуволн и сравнивают их полярность, причем при разнополярных напряжениях в сумматор вводят постоянное число, пропорциональное значению сдвига фазы на 180°, а по признаку очередности результат измерения считывают в прямом или обратном коде.