Прибор непрерывного определения уравнительных токов (Отчет о научно-исследовательской работе), страница 8

     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