交流信號(hào)測(cè)量的方法、裝置及交流信號(hào)測(cè)量?jī)x的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,特別是設(shè)及一種交流信號(hào)測(cè)量的方法、裝置及交 流信號(hào)測(cè)量?jī)x。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于交流信號(hào),在進(jìn)行信號(hào)測(cè)量時(shí)一般通過(guò)對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行AD采樣的方式進(jìn)行測(cè) 量。且測(cè)量時(shí)一般會(huì)設(shè)及到儀表多個(gè)測(cè)量測(cè)量檔位之間的切換。在判斷是否需要進(jìn)行測(cè)量 檔位切換時(shí),需要循環(huán)判斷AD采樣值是否在當(dāng)前測(cè)量檔位設(shè)定的上下限范圍內(nèi),若不滿(mǎn)足 當(dāng)前測(cè)量檔位條件,依據(jù)判斷結(jié)果向上或向下跳轉(zhuǎn)測(cè)量檔位繼續(xù)判斷,直到找到滿(mǎn)足條件 的合適測(cè)量檔位穩(wěn)定下來(lái)。
[0003] 上述測(cè)量檔位切換的方式,在測(cè)量相對(duì)穩(wěn)定信號(hào)時(shí)是沒(méi)有問(wèn)題的。但當(dāng)被測(cè)信號(hào) 上疊加有多次或高次諧波時(shí),會(huì)出現(xiàn)某一點(diǎn)、或者幾點(diǎn)突變超出當(dāng)前測(cè)量檔位上限的風(fēng)險(xiǎn), 而實(shí)際同一周期中的其他絕多數(shù)時(shí)間都是在運(yùn)一測(cè)量檔位測(cè)量范圍內(nèi)的。在運(yùn)種情況下, 使用上述的測(cè)量檔位切換方法,會(huì)造成頻繁的測(cè)量檔位切換,而無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)出交流信號(hào)穩(wěn) 定的有效值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 基于此,有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,提供一種能夠使交流信號(hào)在合適測(cè)量檔位下 測(cè)量,從而準(zhǔn)確測(cè)量交流信號(hào)有效值的交流信號(hào)測(cè)量的方法及裝置。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的提供的一種交流信號(hào)測(cè)量的方法,使用多個(gè)測(cè)量檔位對(duì)交流信 號(hào)進(jìn)行測(cè)量,該方法包括W下步驟:
[0006] 檢測(cè)被測(cè)交流信號(hào)一個(gè)周期內(nèi)超過(guò)當(dāng)前測(cè)量檔位切換上限值的AD采樣點(diǎn)數(shù)是否 大于等于第一預(yù)設(shè)數(shù)值,并得到第一檢測(cè)結(jié)果;
[0007] 根據(jù)所述第一檢測(cè)結(jié)果,當(dāng)超過(guò)當(dāng)前測(cè)量檔位切換上限值的AD采樣點(diǎn)數(shù)大于等于 第一預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí),進(jìn)行測(cè)量檔位切換;
[000引所述第一預(yù)設(shè)數(shù)值為大于等于2的正整數(shù)。
[0009] 作為一種交流信號(hào)測(cè)量的方法的可實(shí)施方式,還包括W下步驟:
[0010] 檢測(cè)被測(cè)交流信號(hào)一個(gè)周期內(nèi)低于當(dāng)前測(cè)量檔位切換下限值的AD采樣點(diǎn)數(shù)是否 大于等于第二預(yù)設(shè)數(shù)值,并得到第二檢測(cè)結(jié)果;
[0011] 進(jìn)行測(cè)量檔位切換時(shí),根據(jù)所述第一檢測(cè)結(jié)果和所述第二檢測(cè)結(jié)果,當(dāng)超過(guò)當(dāng)前 測(cè)量檔位切換上限值的AD采樣點(diǎn)數(shù)大于等于第一預(yù)設(shè)數(shù)值,或者低于當(dāng)前測(cè)量檔位切換下 限值的AD采樣點(diǎn)數(shù)大于等于第二預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí),進(jìn)行測(cè)量檔位切換;
[0012] 根據(jù)所述第一檢測(cè)結(jié)果和所述第二檢測(cè)結(jié)果,當(dāng)超過(guò)當(dāng)前測(cè)量檔位切換上限值的 AD采樣點(diǎn)數(shù)小于所述第一預(yù)設(shè)數(shù)值,且低于當(dāng)前測(cè)量檔位切換下限值的AD采樣點(diǎn)數(shù)均小于 第二預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí),保持當(dāng)前測(cè)量檔位不變;
[0013] 所述第二預(yù)設(shè)數(shù)值為大于等于2的正整數(shù)。
[0014] 作為一種交流信號(hào)測(cè)量的方法的可實(shí)施方式,當(dāng)超過(guò)當(dāng)前測(cè)量檔位切換上限值的 AD采樣點(diǎn)數(shù)大于等于第一預(yù)設(shè)數(shù)值,進(jìn)行測(cè)量檔位切換時(shí),切換到最高測(cè)量檔位;
[0015] 所述最高測(cè)量檔位為測(cè)量檔位中能測(cè)量交流信號(hào)幅值最大的測(cè)量檔位。
[0016] 作為一種交流信號(hào)測(cè)量的方法的可實(shí)施方式,所述方法還包括W下步驟:
[0017] 計(jì)算所述被測(cè)交流信號(hào)一個(gè)周期內(nèi)的有效值;
[0018] 判斷所述有效值所對(duì)應(yīng)的測(cè)量檔位,并切換到所述有效值所對(duì)應(yīng)的測(cè)量檔位。
[0019] 作為一種交流信號(hào)測(cè)量的方法的可實(shí)施方式,所述計(jì)算所述被測(cè)交流信號(hào)一個(gè)周 期內(nèi)的有效值,包括W下步驟:
[0020] 選擇所述被測(cè)交流信號(hào)一個(gè)周期內(nèi)5%~20%AD采樣點(diǎn)數(shù)的選定AD采樣值;
[0021] 計(jì)算所有所述選定AD采樣值的平均值,將所述平均值與當(dāng)前測(cè)量檔位系數(shù)的乘積 再除Κλ/Ι作為所述有效值;
[0022] 所述選定AD采樣值大于所計(jì)算的一個(gè)周期內(nèi)其他AD采樣值。
[0023] 作為一種交流信號(hào)測(cè)量的方法的可實(shí)施方式,所述當(dāng)前測(cè)量檔位切換上限值為當(dāng) 前測(cè)量檔位最大測(cè)量值的1.1~1.3倍,所述當(dāng)前測(cè)量檔位切換下限值為當(dāng)前測(cè)量檔位最小 測(cè)量值的0.8~0.95倍。
[0024] 作為一種交流信號(hào)測(cè)量的方法的可實(shí)施方式,預(yù)設(shè)初始測(cè)量檔位為最低測(cè)量檔 位;
[0025] 所述最低測(cè)量檔位為測(cè)量檔位中能測(cè)量交流信號(hào)幅值最小的測(cè)量檔位。
[0026] 基于同一發(fā)明構(gòu)思的一種交流信號(hào)測(cè)量的裝置,包括:
[0027] 檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)被測(cè)交流信號(hào)一個(gè)周期內(nèi)超過(guò)當(dāng)前測(cè)量檔位切換上限值的AD 采樣點(diǎn)數(shù)是否大于等于第一預(yù)設(shè)數(shù)值,并得到第一檢測(cè)結(jié)果;
[0028] 檔位切換模塊,用于根據(jù)所述檢測(cè)模塊檢測(cè)的第一檢測(cè)結(jié)果,當(dāng)超過(guò)當(dāng)前測(cè)量檔 位切換上限值的AD采樣點(diǎn)數(shù)大于等于第一預(yù)設(shè)數(shù)值時(shí),進(jìn)行測(cè)量檔位切換;且
[0029] 所述第一預(yù)設(shè)數(shù)值為大于等于2的正整數(shù)。
[0030] 作為一種交流信號(hào)測(cè)量的裝置的可實(shí)施方式,還包括:
[0031] 有效值計(jì)算模塊,用于計(jì)算所述被測(cè)交流信號(hào)一個(gè)周期內(nèi)的有效值;
[0032] 檔位確定模塊,用于判斷所述有效值所對(duì)應(yīng)的測(cè)量檔位,并切換到所述有效值所 對(duì)應(yīng)的測(cè)量檔位。
[0033] 基于同一發(fā)明構(gòu)思的一種交流信號(hào)測(cè)量?jī)x,包括信號(hào)輸入端口、顯示裝置,W及中 屯、控制單元;
[0034] 所述信號(hào)輸入端口與所述中屯、控制單元電連接,用于接收被測(cè)交流信號(hào),并將所 述被測(cè)交流信號(hào)傳輸?shù)剿鲋型?、控制單元?br>[0035] 所述中屯、控制單元使用前述的交流信號(hào)測(cè)量方法對(duì)所述被測(cè)交流信號(hào)進(jìn)行測(cè)量, 并將測(cè)量結(jié)果傳輸?shù)剿鲲@示裝置;
[0036] 所述顯示裝置顯示所述中屯、控制單元的測(cè)量結(jié)果。
[0037] 本發(fā)明的有益效果包括:本發(fā)明提供的一種交流信號(hào)測(cè)量的方法,通過(guò)對(duì)一個(gè)周 期內(nèi)多個(gè)AD采樣點(diǎn)幅值大小與當(dāng)前測(cè)量檔位切換上限值進(jìn)行比較,只有在超過(guò)第一預(yù)設(shè)數(shù) 值的AD采樣點(diǎn)數(shù)量足夠多時(shí)才考慮進(jìn)行檔位的切換,而不是只要發(fā)現(xiàn)被測(cè)交流信號(hào)的幅值 大小超過(guò)當(dāng)前檔位切換上限值就直接進(jìn)行檔位切換。如此,能夠有效避免交流信號(hào)中因?yàn)?高次諧波等原因可能造成的信號(hào)幅值突變影響交流信號(hào)的測(cè)量。避免測(cè)量過(guò)程中頻繁切換 測(cè)量檔位,從而能夠在合適檔位下對(duì)待測(cè)交流信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。同時(shí)提供的交流信號(hào) 測(cè)量的裝置及交流信號(hào)測(cè)量?jī)x也具有前述的能夠避免測(cè)量過(guò)程中測(cè)量檔位頻繁切換問(wèn)題 的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0038] 圖1為本發(fā)明一種交流信號(hào)測(cè)量的方法的一個(gè)具體實(shí)施例的流程圖;
[0039] 圖2為本發(fā)明一種交流信號(hào)測(cè)量的方法的一個(gè)具體實(shí)施例中相鄰測(cè)量檔位測(cè)量范 圍示意圖;
[0040] 圖3為一種交流信號(hào)測(cè)量的方法的另一個(gè)具體實(shí)施例的流程圖;
[0041 ]圖4為一種交流信號(hào)測(cè)量的裝置的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0042] 圖5為一種交流信號(hào)測(cè)量的裝置的另一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0043] 圖6為一種交流信號(hào)測(cè)量?jī)x的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,W下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的 交流信號(hào)測(cè)量的方法、裝置及交流信號(hào)測(cè)量?jī)x的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所 描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。<