Двухполупериодный коммутационный способ измерения фазы Советский патент 1980 года по МПК G01R25/00 

(34) ДВУХПОЛУПЕРИОДНЬГЙ КОММУТАЦИОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗЫ 37 ровочной величине измеряемой фазы; боль шое время измерения; невозможность измерения мгновенной величины фазового сдвига; сложность аппаратурной реализации. . Цель предлагаемого изобретения - повышение точности и достоверности измерений и уменьшение времени измерения. Для этого при коммутационном способ измерения фазы, основанном на преобразо вании фазового сдвига в ШИМ сигнал, пр ,водят поочередное переключение каналов опорного и измеряемого сигналов непосредственно после прохождения ими ну- левого уровня с частотой, превышающей частоту измеряемого сигнала, сравнивают с наперед заданным интервалом Ьдпп сформированный при прохождении .нулевого уровня-сигналамис положительной и отрицательной производной временной интервал (i - -ig), корректируют отсчет, при условии ( tH-t) доп путем вычитания времени Т, равного периоду повтор ния сигналов, а вычисляют величину фа- Vtg-T аы по закону Сущность предлагаемого способа поясняется на примере: реализации его, изо браженном на чертеже, где 1 - коммутатор, 2 нуль-орган, 3 - цифровое вычис лительное устройство, 4 - цифровой инди катор. Представленное на чертеже устройство работает следующим образом. Опорный сигнал через коммутатор 1 поступает на вход нуль-органа 2. При прохождении опорным сигналом нулевого уровня с положительной произво ной .нуль-орган 2 изменяет свое состояние О на I и сигнал с его выхода поступает на вход цифрового вычислитель ного устройства 3. Цифровое вычислительное устройство 3 начинает счет интервала времени и выдает в коммутатор 1 команду на отключёние опорного сигнала и подключение измеряемого сигнала. При прохождении измеряемым сигналом нулевого уровня Q положительной производ ной нуль-орган 2 изменяет свое состояние О на и сигнал с его выхода по ступает на вход цифрового вычислительного устройства 3. Цифровое вычислительное устройство3 прекращает счет интервала времени т; и выдает в коммутатор 1 команду на отключение измеряемого сигнала . и подключение опорного сигнала. 6 Затем цикл повторяется с тем отличи- ем, что вычислительное устройство 3 начинает и оканчивает счет интервала времени Ч при прохождении сигналами нулевого уровня с отрицательной производной по переходу нуль-органа 2 из состояния 1 в состояние О. Затем вычислительное устройство 3 образует величину фазового сдвига следующим образом: 4 f-( /-ti- l - Aon 4 - измеряемый фазовый сдвиг; f- период повторения сигналов; интервал времени, ограниченный последовательными моментами прохождения сигналами нулевого уровня, с положительной производной; интервал времени, ограниченный последовательными моментами прохождения сигналами нулевого уровня, с отрицательной производной. Образованную величину фазового сдвига цифровое вычислительное устройство 3 выдает на цифровой индикатор 4. Предлагаемый способ позволяет существенно упростить аппаратурную реализацию фазометра, обеспечив при этом высокую точность и достоверность измерения фазовых сдвигов, за счет чередования сигналов с частотой в 4 раза больше частоты сигналов; анализа разности временных интервалов t выбора различных законов образования величины фазового сдвига в зависимости от результатов анализа разности временных интервалов. Формула изобретения Двухполуперйодный коммутационный способ измерения фазы, основанный на преобразовании фазового сдвига в ШИМ сигнал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности измерения и уменьшения времени измерения, переключают поочередно каналы опорного и измеряемого сигналов непосредственно после прохождения нулевого уровня с частотой, превышающей частоту измеряемого сигнала, сравнивают с наперед заданным интервалом АОП сформированный при прохождении улевого уровня сигналами с положительой и отр1щательной производаюй временой интервал (t - .fcgb корректируют от5. 7О82 счет при условии (t - fc) Aon путем вычитания времени Т, равного периоду повторения сигналов, и вычисляют величину фазы по формуле; 66 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 36951О, кл. Q О1 R 25/ОО, 1974. 2, Скрипник Ю. А. Коммутационные цифровые измерительные приборы, М., Энергия, 1973, с. 73-75, рис. 3-1.