專利名稱：一種快速測(cè)量交流電信號(hào)相位差的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交流電信號(hào)的相位差測(cè)量方法，本發(fā)明也可以用于低頻率信號(hào)的相位
差測(cè)量。
背景技術(shù)：
在日常生活、生產(chǎn)過(guò)程中常常需要測(cè)量交流電信號(hào)之間的相位差，測(cè)量的相位差 越準(zhǔn)確，應(yīng)用的效果往往更好。在現(xiàn)有的相位差測(cè)量方法中，大多數(shù)采用將信號(hào)轉(zhuǎn)變成方 波，然后測(cè)量?jī)蓚€(gè)方波之間上升沿的時(shí)間差，從而得出兩個(gè)信號(hào)的相位差，這種方法易于實(shí) 現(xiàn)但需要額外的硬件，且容易受到干擾的影響。業(yè)界需要的是一種運(yùn)算量不大且具有一定 測(cè)量精度的軟件相位差測(cè)量方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中交流電信號(hào)的相位差測(cè)量精度不 夠準(zhǔn)確，提出了一種快速測(cè)量交流電信號(hào)相位差的方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種快速交流電信號(hào)的相位差測(cè)量方法，包括 以下步驟步驟1)，對(duì)被測(cè)電信號(hào)進(jìn)行采樣，得到被測(cè)電信號(hào)的采樣值；在被測(cè)電信號(hào)的某 一個(gè)由低向高變化時(shí)的零點(diǎn)附近選擇任意組合的η個(gè)采樣點(diǎn)；步驟2)，假設(shè)每個(gè)采樣點(diǎn)的采樣時(shí)間為采樣值為yi，則η個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值的 平均值M和平均采樣發(fā)生時(shí)間T表示為
權(quán)利要求
1.一種快速測(cè)量交流電信號(hào)相位差的方法，其特征在于包括以下步驟步驟1)，對(duì)被測(cè)電信號(hào)進(jìn)行采樣，得到被測(cè)電信號(hào)的采樣值；在被測(cè)電信號(hào)的某一個(gè) 由低向高變化時(shí)的零點(diǎn)附近選擇任意組合的η個(gè)采樣點(diǎn)；步驟幻，假設(shè)每個(gè)采樣點(diǎn)的采樣時(shí)間為采樣值為則η個(gè)采樣點(diǎn)的采樣值的平均 值M和平均采樣發(fā)生時(shí)間T表示為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測(cè)量交流電信號(hào)相位差的方法，其特征在于步驟1)所 述對(duì)電信號(hào)進(jìn)行采樣是等時(shí)間間隔采樣或者是不等時(shí)間間隔采樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測(cè)量交流電信號(hào)相位差的方法，其特征在于步驟1)所 述的采樣為對(duì)電信號(hào)的整周波進(jìn)行采樣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測(cè)量交流電信號(hào)相位差的方法，其特征在于步驟4)中 所述的計(jì)算被測(cè)電信號(hào)周期的具體步驟如下重復(fù)步驟幻、步驟幻得到若干個(gè)過(guò)零點(diǎn)時(shí)間
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速測(cè)量交流電信號(hào)相位差的方法，其特征在于步驟5)所 述具體步驟如下設(shè)由步驟幻計(jì)算得到的某一路信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)為Tli,另外一路信號(hào)的過(guò) 零點(diǎn)時(shí)間為T2i，由步驟4)計(jì)算得到的交流電信號(hào)的周期為Tpi，則兩路信號(hào)的相位差表示
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的快速測(cè)量交流電信號(hào)相位差的方法，其特征 在于在被測(cè)交流電實(shí)際周期偏移交流電標(biāo)準(zhǔn)周期時(shí)，步驟3)中采用當(dāng)前周波的預(yù)測(cè)周期 T'。代替交流電標(biāo)準(zhǔn)周期T。來(lái)進(jìn)行計(jì)算，獲得T'。的方法如下a)設(shè)由計(jì)算得到的交流電信號(hào)前幾個(gè)周波的周期依次為Tpk_3，Tpk_2，Tpk_i;Tpk,當(dāng)前幾個(gè) 周波的周期不存在或得不到時(shí)，令其等于交流電標(biāo)準(zhǔn)周期；b)預(yù)測(cè)的當(dāng)前周波的周期表示為T' c = K1XTpk+K2XTpk_1+K3XTpk_2+K4XTpk_3 ；其中 K1J2J3J4 為任意常數(shù)，但須滿足條 件 K1+K2+K3+K4 = 1。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種快速測(cè)量交流電信號(hào)相位差的方法。本發(fā)明首先對(duì)采樣值進(jìn)行預(yù)處理，后直接計(jì)算兩路或多路交流電信號(hào)由低向高變化時(shí)的過(guò)零點(diǎn)時(shí)間，再由過(guò)零點(diǎn)計(jì)算信號(hào)的周期，最后使用不同信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)時(shí)間的差異和信號(hào)的周期來(lái)計(jì)算信號(hào)之間的相位差。本發(fā)明不需要將交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波，克服了傳統(tǒng)的過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)抗干擾能力差的缺點(diǎn)，本方法還適合于低頻信號(hào)的相位差測(cè)量，系統(tǒng)檢測(cè)方便，硬件開銷??；系統(tǒng)的抗干擾能力較強(qiáng)；實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單合理，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠、有較廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G01R25/00GK102095936SQ20101059361
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者戴爾晗 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)