Окончательные результаты измерений могут быть считаны на ПЭВМ, которая при этом подключается к ПОУТ через разъем X3 DB9F (стандартный 9-штырьковый COM). Внутренний интерфейс при передаче данных обеспечивается микросхемой ADM232AAR.
Переключения режимов работы прибора осуществляются кнопками К2-К5.
Остальные элементы, указанные на схеме прибора, выполняют внутренние служебные функции. Микросхема 74HC240 буферизирует управляющие сигналы. Схемы КР142ЕН – стабилизаторы постоянных напряжений питания (+5, +7 и +15 В). Конденсаторы в основном используются как фильтрующие, за исключением C24, задающего частоту меандра для ИУ и С16-С19, устраняющих дребезг контактов при нажатии кнопок.
3.3. Алгоритмы обработки цифровых сигналов для ПОУТ
Как многоканальный вольтамперфазометр ПОУТ вычисляет следующие величины: действующие значения первых гармоник напряжения и токов и сдвиги фаз между первыми гармониками напряжения и токов. Исходными данными по каждому входному сигналу являются 1333 точек дискретизации на периоде основной частоты.
В программе для ADSP2181 прибора использованы следующие алгоритмы обработки цифровых сигналов:
- Цифровая фильтрация (фильтр с линейной фазой 3105-го порядка) для выделения первых гармоник напряжения и токов;
- Вычисление среднего значения сигналов через разность максимального и минимального значений на периоде первой гармоники и его удаление из сигналов;
- Вычисление действующих значений напряжения и токов через двойную амплитуду первой гармоники;
- Определение сдвигов фаз между первыми гармониками напряжения и токов с удалёнными средними значениями по точкам пересечения сиглалами нулевого значения.
- Для экономного распределения памяти и увеличения числа хранимых результатов измерений и промежуточных значений применено сжатие данных в цифровом формате.
3.4. Конструктивное исполнение ПОУТ
Экспериментальный образец ПОУТ выполнен в корпусе из ударопрочной пластмассы.
Конструктивно ПОУТ содержит семь плат:
- материнская плата (содержит процессор, АЦП и ПЗУ);
- плата изолирующих усилителей;
- плата входных делителя и шунтов;
- плата интерфейса RS-232;
- плата ЖКИ;
- плата кнопок управления;
- плата блока питания.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ПОВЕРКИ ПОУТ
Предварительная поверка ПОУТ осуществлялась только по значениям измеряемых напряжения и токов.
Приборы, использованные при поверке:
Вольтметр электронный В7-38, класс точности 0,5;
Амперметр астатический , класс точности 0,5;
Результаты поверки приведены в табл. 3 и 4.
Таблица 3.
Результаты поверки канала напряжения ПОУТ
Образцовое значение |
Измеренное значение |
Погрешность |
В |
В |
% |
10 |
9,50 |
0,50 |
20 |
19,55 |
0,45 |
30 |
29,65 |
0,35 |
40 |
39,70 |
0,30 |
50 |
49,75 |
0,25 |
60 |
60,20 |
0,20 |
70 |
70,00 |
0,00 |
80 |
80,10 |
0,10 |
90 |
89,80 |
0,20 |
100 |
99,70 |
0,35 |
110 |
110,30 |
0,30 |
120 |
120,40 |
0,40 |
130 |
129,70 |
0,30 |
140 |
139,55 |
0,45 |
150 |
150,55 |
0,55 |
160 |
160,40 |
0,40 |
170 |
170,45 |
0,45 |
180 |
179,45 |
0,55 |
190 |
189,25 |
0,75 |
200 |
199,40 |
0,60 |
Таблица 4.
Результаты поверки каналов токов ПОУТ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.