專利名稱：中頻電參數(shù)測量儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可以完成中頻電參數(shù)測量儀器。
背景技術(shù)目前，公知的功率測量儀器主要是針對工頻電參量設(shè)計的，往往采用熱電偶轉(zhuǎn)換方法、時分割方法、數(shù)字采樣方法，這些方法或者存在測量速度慢的問題，或者存在測量電功率的頻率頻范圍小的缺點，不能解決現(xiàn)場對中頻電壓、電流、頻率和電功率同時進行準確測量問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述存在的問題提供一種中頻電參數(shù)測量儀器，能夠?qū)崿F(xiàn)對45Hz IkHz頻率范圍內(nèi)的有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)測量，并可同時測量中頻電壓、電流和頻率，滿足了現(xiàn)場條件下對中頻電參量測量的生產(chǎn)實際需要。上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)中頻電參數(shù)測量儀器，其組成包括分壓器、分流器，所述的分壓器連接第一個有效值轉(zhuǎn)換電路和矢量求和有效值轉(zhuǎn)換電路，所述的分流器連接所述的矢量求和有效值轉(zhuǎn)換電路和第二個有效值轉(zhuǎn)換電路，所述的第一個有效值轉(zhuǎn)換電路、所述的矢量求和有效值轉(zhuǎn)換電路和所述的第二個有效值轉(zhuǎn)換電路均連接多路開關(guān)，所述的多路開關(guān)連接A/D轉(zhuǎn)換器，所述的A/D轉(zhuǎn)換器連接微控制器與數(shù)據(jù)處理器，所述的微控制器與數(shù)據(jù)處理器分別連接鍵盤、顯示器、接口。所述的中頻電參數(shù)測量儀器，所述的分流器為電子自舉式雙級感應(yīng)分流器，所述的分壓器為自適應(yīng)復(fù)合放大器構(gòu)成的分壓器。有益效果1.本實用新型采用電壓與電流信號輸入到矢量求和有效值轉(zhuǎn)換電路的方法，擴展了功率測量的頻率范圍，可以實現(xiàn)對45Hz IkHz中頻頻率范圍內(nèi)的有功功率、無功功率、 視在功率、功率因數(shù)測量。2.本實用新型采用電子自舉式雙級感應(yīng)分流器和自適應(yīng)復(fù)合放大器構(gòu)成的分壓器，被測的電壓經(jīng)過自適應(yīng)復(fù)合放大器構(gòu)成的分壓器變換后接入有效值轉(zhuǎn)換器和矢量求和有效值轉(zhuǎn)換器，擴展了輸入被測電壓的變換頻率范圍，實現(xiàn)中頻頻率范圍內(nèi)信號的準確轉(zhuǎn)換；被測電流經(jīng)過電子自舉式雙級感應(yīng)分流器變換后接入有效值轉(zhuǎn)換器和矢量求和有效值轉(zhuǎn)換器，擴展了輸入被測電流的變換頻率范圍，實現(xiàn)中頻頻率范圍內(nèi)信號的準確轉(zhuǎn)換。如附圖1所示，在第一層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，被測電壓、電流分別經(jīng)過分壓分流電路轉(zhuǎn)變?yōu)楹罄m(xù)電路能夠處理的模擬信號，然后經(jīng)過分壓，分流之后的電壓，電流信號輸入到求和放大電路。在第二層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，經(jīng)過分壓，分流之后的電壓，電流的信號分別經(jīng)過電壓，電流有效值轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的有效值；求和放大電路的輸出也經(jīng)過一路有效值轉(zhuǎn)換電路，完成電壓電流之和瞬時值到有效值轉(zhuǎn)換。信號轉(zhuǎn)換采用三路并行的有效值轉(zhuǎn)換電路可以提高測量速度。在模擬電路所實現(xiàn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖中，雖然各個神經(jīng)元相互連接，但這些神經(jīng)元的連接權(quán)值非常小即相互間的影響非常小，可以把一些連接權(quán)值的影響 (圖1中用虛線表示)轉(zhuǎn)移到后面的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)軟件編程中來補償。在第三層輸出層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，神經(jīng)元fl，f2, f3，. . . f7中的數(shù)值處理算法由軟件編程實現(xiàn)。如附圖2所示，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)測量方案的電路輸出直流信號送入多路開關(guān)和A/D 轉(zhuǎn)換器，通過采樣保持電路和A/D轉(zhuǎn)換器把有效值電路轉(zhuǎn)換后的輸出信號在時間及幅值上離散化，由微控制器軟件進行數(shù)值處理，利用電參量之間的特定關(guān)系，應(yīng)用相應(yīng)的測量算法計算出被測量的多種電參量，同時把系統(tǒng)誤差控制在要求的范圍內(nèi)，實現(xiàn)傳統(tǒng)的儀表較難實現(xiàn)的多個中頻電參數(shù)的測量。

附圖1是本實用新型的測量原理圖。附圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3是分壓器采用的自適應(yīng)復(fù)合音頻放大器電路圖。附圖4是分流器采用的電子自舉式雙級感應(yīng)分流器電路圖。附圖5是有效值轉(zhuǎn)換電路電路圖。
具體實施方式
實施例1:中頻電參數(shù)測量儀器，其組成包括分壓器、分流器，所述的分壓器連接第一個有效值轉(zhuǎn)換電路和矢量求和有效值轉(zhuǎn)換電路，所述的分流器連接所述的矢量求和有效值轉(zhuǎn)換電路和第二個有效值轉(zhuǎn)換電路，所述的第一個有效值轉(zhuǎn)換電路、所述的矢量求和有效值轉(zhuǎn)換電路和所述的第二個有效值轉(zhuǎn)換電路均連接多路開關(guān)，所述的多路開關(guān)連接A/D轉(zhuǎn)換器，所述的A/D轉(zhuǎn)換器連接微控制器與數(shù)據(jù)處理器，所述的微控制器與數(shù)據(jù)處理器分別連接鍵盤、顯示器、接口。所述的分流器為電子自舉式雙級感應(yīng)分流器，所述的分壓器為自適應(yīng)復(fù)合放大器構(gòu)成的分壓器。
權(quán)利要求1.一種中頻電參數(shù)測量儀器，其組成包括分壓器、分流器，其特征是所述的分壓器連接第一個有效值轉(zhuǎn)換電路和矢量求和有效值轉(zhuǎn)換電路，所述的分流器連接所述的矢量求和有效值轉(zhuǎn)換電路和第二個有效值轉(zhuǎn)換電路，所述的第一個有效值轉(zhuǎn)換電路、所述的矢量求和有效值轉(zhuǎn)換電路和所述的第二個有效值轉(zhuǎn)換電路均連接多路開關(guān)，所述的多路開關(guān)連接A/D轉(zhuǎn)換器，所述的A/D轉(zhuǎn)換器連接微控制器與數(shù)據(jù)處理器，所述的微控制器與數(shù)據(jù)處理器分別連接鍵盤、顯示器、接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中頻電參數(shù)測量儀器，其特征是所述的分流器為電子自舉式雙級感應(yīng)分流器，所述的分壓器為自適應(yīng)復(fù)合放大器構(gòu)成的分壓器。
專利摘要本實用新型涉及一種可以完成中頻電參數(shù)測量儀器。目前，公知的功率測量儀器不能解決現(xiàn)場對中頻電壓、電流、頻率和電功率同時進行準確測量問題。本實用新型的組成包括分壓器、分流器，所述的分壓器連接第一個有效值轉(zhuǎn)換電路和矢量求和有效值轉(zhuǎn)換電路，所述的分流器連接所述的矢量求和有效值轉(zhuǎn)換電路和第二個有效值轉(zhuǎn)換電路，所述的第一個有效值轉(zhuǎn)換電路、所述的矢量求和有效值轉(zhuǎn)換電路和所述的第二個有效值轉(zhuǎn)換電路均連接多路開關(guān)，所述的多路開關(guān)連接A/D轉(zhuǎn)換器，所述的A/D轉(zhuǎn)換器連接微控制器與數(shù)據(jù)處理器，所述的微控制器與數(shù)據(jù)處理器分別連接鍵盤、顯示器、接口。本產(chǎn)品用于中頻電參數(shù)測量。
文檔編號G01R19/25GK201974470SQ20102063826
公開日2011年9月14日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者張曉冰, 王國興, 王學(xué)偉, 王琳 申請人:北京化工大學(xué), 哈爾濱博納特科技有限公司