要

(Δ这一主要参数。但是往往现场测量需要接入的信号比较多,这很容易引起接线的错误。此外,对线路进行相位测量时有多个回路信号接入设备,倘若在现场出现接线错误,或者仪器内部通道之间的隔离出现问题,很容易引起回路之间的短路,导致事故发生。

1测量部件的电路原理框图

2数据通信的时序关系

2个现场交流信号引入到同一个设备,即测量过程是分别在各个信号的回路独立进行的。这种间接的测量方法的条件是必须有一个同步信号作为测量基准,这样才能在各个独立回路的测量回路之间建立起关联,以便最后测量出Δ和。在这里采用的是红外光信号进行同步相位测量的方法,利用光信号作为同步信号源,不需要在电路上的连接关系就可以进行同步,同时还可以利用它作为数据通信的载体。

(例如在测量六角图时,就应该是个测量部件,主机是由系列的89C51单片机为主体的部分,外围电路比较简单。它主要依靠一个光发射器和一个光接收器构成通信接口,单片机的输出端经过反相器驱动以后控制光发射器向测量部件发出调制光信号。而单片机的输入直接与光接收器相连,光接收器把测量部件发来的调制光信号进行解调,单片机则可以通过程序识别编码信号。光发射器主要用来启动测量过程,而光接收器则实现主机与测量部件之间的数据通信。

AT89C51单片机为核心的智能化的测量电路,其外围部分主要包括光发射器、光接收器和测量电路如图所示。测量电路是由组成的放大电路和组成的整形电路组成,主要功能是将交流信号转换为相应的方波信号。方波的输出与单片机的线相连接,利用单片机内部的定时计数器,可以测量到相关的时间值,进而计算出相位角。光发射器和光接收器的作用主要是实现测量同时完成与主机的双向通信。

P3.4/T0引脚设置为输出状态,当工作时会产生调制信号,经过反相器驱动光电发送器,按照程序的约定这个信号是表示“启动”的光信号,即通过该光信号向每个测量部件传送开始测量的同步信号。

P3.3/INT1引脚的脉冲进行测量和程序识别,经过解码确定测量部件所发出的信号,完成“取回数据”的工作。

1所示,其中以为主的部分是信号放大器,例如在以钳形电流作为对电流信号的测量时,输入的电信号一般比较小,必须经过放大处理。而以为主的部分则是过零比较电路,主要用于将信号转换为过零变化的方波,这个方波的上升沿表示交流信号的过零点。在图中还包含光电耦合器,它一方面进行电路隔离,同时还将方波信号转换为电平以便在单片机的上进行测量,这个引脚设置为输入状态,利用软件很容易对方波信号的上升或下降沿进行测量。与现有电路比较,其测量部分简化了很多,传统电路是对两个回路的交流信号进行处理—即将两个信号的过零点在一个设备中进行直接比较以确定出相位差Δ。而该电路不再基于对两个信号之间直接进行比较,且测量方法也发生了很大的改变,它是采用一个公共的光脉冲作为测量同步信号。

P3.4/T0引脚输出开关量信号,经过反相器驱动光电发送器,然后通过光信号向主机传送每个测量部件的测量数据。由于对每个测量部件都进行了编号,各个测量部件的工作程序会依据本身序号依次向主机发送数据。

2描述了进行数据通信的时序关系,当光接收器输出信号出现下降沿即时,表示接收到主机的信号,上升沿到来时开始计时,而且以后的数据传送也是以这个上升沿为参照标准。测量时间和不大于。对于第一个测量部件在同步信号启动测量以后再延时≥就可以传送数据了。为了可靠,本设计取作为测量过程的延迟时间。设每次传送数据的时间为,那么第二个测量部件传送数据的延时就是第一个延迟时间加上,即：,后面的延时的计算依次类推。