[其他]多功能交流周期波便攜式測試儀

無效

• 申請號: 87207248
• 申請日: 1987-06-30
• 公開（公告）號: CN87207248U
• 公開（公告）日: 1988-03-30
• 發明（設計）人: 黃大衛;邵丙衡;胡及;周延林;王駿
• 申請（專利權）人: 上海鐵道學院
• 主分類號: G01R19/02
• 分類號: G01R19/02;G01R21/133
• 代理公司: 上海高校專利事務所
• 代理人: 王雪英

本實用新型屬電子測試儀器類。

目前，國內外不少拖動系統采用了電力半導體變流裝置，但給供電部門帶來了一定的“污染”，即造成了工頻正弦電壓和電流的畸變，進而導致了二大不良后果：（1）低功率因數，電壓和電流的畸變而產生的新的無功畸變功率惡化了裝置的功率因素。（2）通訊干擾，畸變的波形含有豐富的高次諧波，對電網周圍的通訊設施會產生一定程度的干擾。至今在國內市場上能見到的僅有測量50HZ正弦波的功率因數測量儀，一旦被測信號發生畸變，結果誤差就會很大。為了解決這個問題，曾有不少單位用磁帶記錄儀在現場將實際波形記錄下來，再經大型計算機進行計算分析，最終得到精確的結果，然而，這個過程較復雜，耗時太長，且不能用來實時監視裝置的功率流動情況，給實用帶來不便。此外，若采用進口的通用快速富里葉變換（FFT）分析儀器，雖然解決了問題，價格卻十分昂貴，體積也相當龐大。

本實用新型的目的是：克服體積大，功能少，價格昂貴之缺點，試制一種測試儀可專用來測量任何交流周期波的有效值、平均值、有效功率、JP電流、基波功率因數、畸變系數及總功率因數等。

實現本實用新型的基本思想是將被測信號進行快速富里葉變換（FFT），變換得到的頻譜再經簡單運算就可得到所要求的指標。其中我們應用了一頂新的技術：在FFT前級增加了復數波數字希爾伯特（Hilbert）變換器，從而較之不用該級的運算時間和單片機存貯空間提高和節省了58％。本實用新型主要由8位和內存容量為64K的單板機12位模數轉換集成片、EPROM、打印機和共陰極顯示器等組成。所有的電子元件安裝在五塊印刷電路板上，控制和設定的開關和鍵盤以及輸入信號的插座均裝在面板上，實時測量只要打開面板上的電源開關，選擇好合適的量程，然后按所求指標的鍵盤按鈕就可在共陰極顯示器上顯示結果，若再按動打印鍵就可進一步打印出來。該儀器的測量總精度可達國際一級儀表的水平，輸入波形的電壓允許最大幅值為600V，電流允許最大幅值為5A，最終得到的運算結果由6位共陰極顯示器顯示或通過與之相配合的微型打印機打出所求指標和相應的圖表。該儀器的響應時間，即前后運算時間僅少于15秒。

本實用新型給電子部門的技術人員提供了用于現場驗收、校核、評定和維修的精確測量工具，也為學校的示教和實驗提供了價廉、功能齊全的測量設備。

圖1、圖2、圖3所示的是本實用新型的電路圖。

根據圖1、圖2、圖3，被測信號X（t）經A／D采集后由彈片機進行運算判斷，去觸發一個電子開關，從而可選擇一組合適的衰減電阻，達到自動量程轉換的目的，由此形成了一個計算機智能化衰減被測信號的自動量程轉換1。經過自動量程轉換1的信號通過抗混疊濾波器2后，進行模擬信號到數字信號的A／D變換3，抗混疊濾波器2的輸出端與A／D變換器3的輸入端電氣連接。由A／D變換3產生的數字信號經由希爾伯特變換器4得到復數信號y′（NT）和y″（NT），再經FFT頻譜分析器4和簡單運算器4在打印機5和共陰極顯示器6上得到所要求的結果。