JPS5948659A - 電路の多重化測定装置 - Google Patents
電路の多重化測定装置Info
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- JPS5948659A JPS5948659A JP57157993A JP15799382A JPS5948659A JP S5948659 A JPS5948659 A JP S5948659A JP 57157993 A JP57157993 A JP 57157993A JP 15799382 A JP15799382 A JP 15799382A JP S5948659 A JPS5948659 A JP S5948659A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/12—Circuits for multi-testers, i.e. multimeters, e.g. for measuring voltage, current, or impedance at will
- G01R15/125—Circuits for multi-testers, i.e. multimeters, e.g. for measuring voltage, current, or impedance at will for digital multimeters
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電路の多重化測定装置に関し、とくに単相又は
三相の交流電力設備の電圧、電流、有効電力、無効電力
、周波数、位相角等の電気的諸量を測定・算出する多重
化測定装置に関する。
三相の交流電力設備の電圧、電流、有効電力、無効電力
、周波数、位相角等の電気的諸量を測定・算出する多重
化測定装置に関する。
ここに、電路とは電気の通じている回路の全部又は一部
をいう。
をいう。
従来、交流送電線路等の有効電力、無効電力。
周波数、及び位相差等を測定するには、計器用変成器及
び変流器の出力をそれぞれ電力計、無効電（１）
へ＾＾電力計周波
数計、位相計へ接続していた。この従来方式には、（イ
）計測要素に応じて専用リード線が必要であり配線工事
が面倒であること、（２））計測要素毎に計器に入力さ
セる必要があり、計器用変成器及び計器用変流器の負担
が大きいこと、Ｇ−Ｑ計器の種類が多く、数量も多いの
で実装面積が大きいこと、に）アナログ形の計器は温度
特性及び直線性の点から誤差を生じ易いこと、飴）高調
波等の影響を除去するためフィルタを使用する場合には
時定数等を調整するためコンデンサや抵抗器の現場調整
の必要があり、またリップルの完全な除去が困難である
ことなどの欠点があった。
び変流器の出力をそれぞれ電力計、無効電（１）
へ＾＾電力計周波
数計、位相計へ接続していた。この従来方式には、（イ
）計測要素に応じて専用リード線が必要であり配線工事
が面倒であること、（２））計測要素毎に計器に入力さ
セる必要があり、計器用変成器及び計器用変流器の負担
が大きいこと、Ｇ−Ｑ計器の種類が多く、数量も多いの
で実装面積が大きいこと、に）アナログ形の計器は温度
特性及び直線性の点から誤差を生じ易いこと、飴）高調
波等の影響を除去するためフィルタを使用する場合には
時定数等を調整するためコンデンサや抵抗器の現場調整
の必要があり、またリップルの完全な除去が困難である
ことなどの欠点があった。
従って、本発明の目的は従来技術の上記欠点を解決する
にある。この目的を達成するため、本発明による電路の
多重化測定装置は、電路の電圧及び電流の瞬時値をディ
ジタル変換して記憶装置に記憶し、これらのディジタル
値を用いて電圧・電流の実効値、有効・無効電力、周波
数、位相角等を定義に従って算出する。この算出にはマ
イクロプロセッサ等の演算手段を使用する。本発明にょ
（２） る多重化測定装置の用途は交流電路のみに限定されるも
のではなく、直流電路の計器用トランスデューナ等の出
力に接続して直流電路の多重化測定に使用することもで
きる。
にある。この目的を達成するため、本発明による電路の
多重化測定装置は、電路の電圧及び電流の瞬時値をディ
ジタル変換して記憶装置に記憶し、これらのディジタル
値を用いて電圧・電流の実効値、有効・無効電力、周波
数、位相角等を定義に従って算出する。この算出にはマ
イクロプロセッサ等の演算手段を使用する。本発明にょ
（２） る多重化測定装置の用途は交流電路のみに限定されるも
のではなく、直流電路の計器用トランスデューナ等の出
力に接続して直流電路の多重化測定に使用することもで
きる。
以下、添付図を参照して本発明の詳細な説明する。第１
図に示す本発明の一実施例において、電路の多重化測定
装置１は、計器用変圧器ＰＴ及び変流器ＯＴ等からの入
力■７を電子回路による処理に適した電圧に変成する入
力変圧器回路ＴｉＯ２、この変圧器回路２の出力側に接
続されるアナログ人力変換回路ＡｌＯ３及び周波数入力
変換回路ＦＩＯ４、並びに回路３及び４からの信号に演
算処理を加えて出力信号Ｓを発生するマイクロプロセッ
サ又は中央演算処理装置５を有する。図示例の中央演算
処理装置５は制御演算部９と記憶部１０とを有する。第
２図に例示するアナログ入力変換回路３は、中央演算処
理装置５０制御演算部９による制御下に動作する３要素
、即ちサンプルホールド６、マルチプレクサ７、及びア
ナログ・ディジタル変換回路８を有する。サンプルホー
ルド６は、制御演算部９からの信号に応じて例えばＰＴ
及びＯＴから入力変圧器回路２を介して巧えらｆｌ、る
入力信号を適当な頻度で例えば旬すイクル８回標本化す
る。マルチプレクサ７は、サンプルホールド６の出力を
順次信号に変換してアナログ・ディジタル変換回路８に
加える。アナログ・ディジタル変換回路８の出力信号は
、電圧及び電流を表わすディジタル信号であり、制御演
算部９によって指定される記憶部１０のアドレスに記憶
される。
図に示す本発明の一実施例において、電路の多重化測定
装置１は、計器用変圧器ＰＴ及び変流器ＯＴ等からの入
力■７を電子回路による処理に適した電圧に変成する入
力変圧器回路ＴｉＯ２、この変圧器回路２の出力側に接
続されるアナログ人力変換回路ＡｌＯ３及び周波数入力
変換回路ＦＩＯ４、並びに回路３及び４からの信号に演
算処理を加えて出力信号Ｓを発生するマイクロプロセッ
サ又は中央演算処理装置５を有する。図示例の中央演算
処理装置５は制御演算部９と記憶部１０とを有する。第
２図に例示するアナログ入力変換回路３は、中央演算処
理装置５０制御演算部９による制御下に動作する３要素
、即ちサンプルホールド６、マルチプレクサ７、及びア
ナログ・ディジタル変換回路８を有する。サンプルホー
ルド６は、制御演算部９からの信号に応じて例えばＰＴ
及びＯＴから入力変圧器回路２を介して巧えらｆｌ、る
入力信号を適当な頻度で例えば旬すイクル８回標本化す
る。マルチプレクサ７は、サンプルホールド６の出力を
順次信号に変換してアナログ・ディジタル変換回路８に
加える。アナログ・ディジタル変換回路８の出力信号は
、電圧及び電流を表わすディジタル信号であり、制御演
算部９によって指定される記憶部１０のアドレスに記憶
される。
記憶部１０に記憶されたディジタル測定値に対する演算
処理を第３図の流れ図を参照して説明する。中央演算処
理装置５の記憶部１０に記憶されたプログラムがブロッ
ク「はじめ」で始動するとブロック１１で示すプログラ
ムスイッチが先ずブロック１２で示す瞬時データ取込み
処理を選択する。この瞬時データ取込み処理は、第２図
を参照して既に説明した処理である。この処理が終ると
プログラムは論理判断ブロック１１αへ進むが、この段
階では処理が完了していないのでプログラムスイッチ１
１をブロック１３へ切換へて有効電力Ｐ及び無効電力Ｑ
の算定を行なう。
処理を第３図の流れ図を参照して説明する。中央演算処
理装置５の記憶部１０に記憶されたプログラムがブロッ
ク「はじめ」で始動するとブロック１１で示すプログラ
ムスイッチが先ずブロック１２で示す瞬時データ取込み
処理を選択する。この瞬時データ取込み処理は、第２図
を参照して既に説明した処理である。この処理が終ると
プログラムは論理判断ブロック１１αへ進むが、この段
階では処理が完了していないのでプログラムスイッチ１
１をブロック１３へ切換へて有効電力Ｐ及び無効電力Ｑ
の算定を行なう。
図示実施例においては、有効電力Ｐを三相回路の電圧及
び電流の瞬時値の測定値から二重力計法により次式で算
出する。
び電流の瞬時値の測定値から二重力計法により次式で算
出する。
Ｐ４＝ ＰＩ３ Ｘ Ｉｆ 十Ｐ３□ｘＩ３ここに、Ｐ
Ｉ３は三相三線式線路の線１・２間の電圧瞬時値、Ｐ３
２は線３・２間の電圧瞬時値、■１は線１の電流の瞬時
値、■３は線３の電流の瞬時値をそれぞれ示す信号であ
り、ｎは標本の順序を連続番号で示す添字でｎが１から
８までは１番目のサイクルの測定値を示しｎが９から１
６までは２番目のサイクルの測定値を示し以下同様であ
り、Ｋ１は標本化頻度、（１）式の計算に含まれるサイ
クル数、及び所要出力スケールによって定まる定数であ
る。
Ｉ３は三相三線式線路の線１・２間の電圧瞬時値、Ｐ３
２は線３・２間の電圧瞬時値、■１は線１の電流の瞬時
値、■３は線３の電流の瞬時値をそれぞれ示す信号であ
り、ｎは標本の順序を連続番号で示す添字でｎが１から
８までは１番目のサイクルの測定値を示しｎが９から１
６までは２番目のサイクルの測定値を示し以下同様であ
り、Ｋ１は標本化頻度、（１）式の計算に含まれるサイ
クル数、及び所要出力スケールによって定まる定数であ
る。
上記（１）式は、二重力計法で算定した電力瞬時値に対
して１６サイクルにわたる平均処理を２回行なって得た
有効電力Ｐを示す。
して１６サイクルにわたる平均処理を２回行なって得た
有効電力Ｐを示す。
無効電力Ｑは、電圧及び電流の瞬時値を適当に移相した
のち（１）式に準じた演算処理を施すことによって得ら
れることが知られている。
のち（１）式に準じた演算処理を施すことによって得ら
れることが知られている。
第３図のブロック１４は、（１）式中の平均処理部分を
表わし、こうして算出された有効電力Ｐ及び無効電力Ｑ
を表わす信号は中央処理装置５の記憶部１０内の所定ア
ドレスに格納される。
表わし、こうして算出された有効電力Ｐ及び無効電力Ｑ
を表わす信号は中央処理装置５の記憶部１０内の所定ア
ドレスに格納される。
その後、プログラムは再び判断ブロック１１αへ進むが
、処理が未完了であるから、プログラムスイッチ１１を
ブロック１５に切換えて電圧実効値■及び電流実効値■
の算出処理へ進む。
、処理が未完了であるから、プログラムスイッチ１１を
ブロック１５に切換えて電圧実効値■及び電流実効値■
の算出処理へ進む。
図示実施例においては、電圧実効値■を次式により算出
する。
する。
■ｉ：Ｐ１２×Ｐ１２
ここに、Ｋ２は標本化頻度、（２）式の計算に含まれる
サイクル数、及び所要出力スケールによって定まる定数
である。
サイクル数、及び所要出力スケールによって定まる定数
である。
上記（２）式は、定義による電圧実効値を１６サイクル
にわたって２回平均処理した値を示す。
にわたって２回平均処理した値を示す。
電流の実効値■は、測定した電流の瞬時値に対して（２
）式に準じた演算処理を施すことによって得られる。
）式に準じた演算処理を施すことによって得られる。
第３図のブロック１６は、（２）式中の平均処理部分を
表わし、こうして算出された電圧実効値■及び電流実効
値■を表わす信号は中央演算処理装置５の記憶部１０内
の所定アドレスに格納される。
表わし、こうして算出された電圧実効値■及び電流実効
値■を表わす信号は中央演算処理装置５の記憶部１０内
の所定アドレスに格納される。
ブロック１６の処理の後、プログラムは判断ブロック１
１αへ進むが、処理が未完了であるから、プログラムス
イッチ１１をブロック１７に切換えて周波数ｆ及び位相
角θの算出処理へ進む。
１αへ進むが、処理が未完了であるから、プログラムス
イッチ１１をブロック１７に切換えて周波数ｆ及び位相
角θの算出処理へ進む。
周波数ｆは、たとえば電圧の周期Ｔを第１図の周波数入
力変換回路４においてクロックパルスの計数により測定
しその周期測定値を同回路においてディジタル変換した
のち、中央演算処理装置５の処理プログラムによりその
逆数１／Ｔを算出することにより得られる。したがって
、周波数ｆは１ザイクルにｒ回計算することができる。
力変換回路４においてクロックパルスの計数により測定
しその周期測定値を同回路においてディジタル変換した
のち、中央演算処理装置５の処理プログラムによりその
逆数１／Ｔを算出することにより得られる。したがって
、周波数ｆは１ザイクルにｒ回計算することができる。
位相角θは、たとえば異なる線路の電圧を第１図の周波
数入力変換回路ＦＩＯに加えそれらの電圧の零点間の時
間をクロックパルスの計数により測定して定めた時間を
、中央演算処理装置５の処理プログラムにより」１記の
周期測定値Ｔと比較することにより算定することができ
る。
数入力変換回路ＦＩＯに加えそれらの電圧の零点間の時
間をクロックパルスの計数により測定して定めた時間を
、中央演算処理装置５の処理プログラムにより」１記の
周期測定値Ｔと比較することにより算定することができ
る。
第３図のブロック１８は、こうして算出した周波数ｆ及
び位相角θをたとえば１６サイクルにわたって平均する
処理を示す。その平均処理、された周波数ｆ及び位相角
θは中央演算処理装置５の記憶装置１０内の所定アドレ
スに格納される。
び位相角θをたとえば１６サイクルにわたって平均する
処理を示す。その平均処理、された周波数ｆ及び位相角
θは中央演算処理装置５の記憶装置１０内の所定アドレ
スに格納される。
ブロック１８の処理後４、プログラムは判断ブロック１
１αへ進むが、処理が未完了であるから、プログラムス
イッチ１１をブロック１９に切換へてデータ出力へ進む
。
１αへ進むが、処理が未完了であるから、プログラムス
イッチ１１をブロック１９に切換へてデータ出力へ進む
。
データ出力の段階では、上記処理により算出した有効電
力Ｐ、無効電力Ｑ、電圧実効値■、電流実効値工、周波
数ｆ、位相角θなどを、第１図及び第２図に示す出力信
号Ｓとして多重化測定装置ｌの外へ送出する。
力Ｐ、無効電力Ｑ、電圧実効値■、電流実効値工、周波
数ｆ、位相角θなどを、第１図及び第２図に示す出力信
号Ｓとして多重化測定装置ｌの外へ送出する。
データ送出の後、プログラムが論理判断ブロック１１α
へ進むと、このとき処理が完了しているので、プログラ
ムスイッチ１１をブロック１２ヘリセツトした上で「お
わり」へ進む。その後、所定時間後にプログラムを始動
させれば上記演算が反覆実施される。
へ進むと、このとき処理が完了しているので、プログラ
ムスイッチ１１をブロック１２ヘリセツトした上で「お
わり」へ進む。その後、所定時間後にプログラムを始動
させれば上記演算が反覆実施される。
上記演算に示すように、有効・無効電力、実効電圧、周
波数、位相の各演算に必要な入力要素Ｐ１２、Ｐ３２、
及び有効電力、無効電力、実効電流の各演算に必要な入
力要素Ｉ０．１３は共用することができる。
波数、位相の各演算に必要な入力要素Ｐ１２、Ｐ３２、
及び有効電力、無効電力、実効電流の各演算に必要な入
力要素Ｉ０．１３は共用することができる。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、たとえ
ば、入力信号■７として直流電路の電圧、電流やサイリ
ヌタ回路の電圧、電流などを取込むことが可能であり、
出力信号Ｓとして直流電力、電圧・電流の歪率、点弧角
などを算出することも可能である。また、出力信号を算
出に応じて格納することなく順次送出することも可能で
ある。
ば、入力信号■７として直流電路の電圧、電流やサイリ
ヌタ回路の電圧、電流などを取込むことが可能であり、
出力信号Ｓとして直流電力、電圧・電流の歪率、点弧角
などを算出することも可能である。また、出力信号を算
出に応じて格納することなく順次送出することも可能で
ある。
本発明の効果を列挙すれば次の通りである。
（１）中央演算処理ユニットによる電気的諸量の算出は
ディジタル信号を用いて理論式通りに行なうので演算誤
差は極めて少ない。
ディジタル信号を用いて理論式通りに行なうので演算誤
差は極めて少ない。
（２）入力に含まれている情報に対して可能なあらゆる
加工を行なうことができる。すなわち最小の入力情報に
より可能な限り最大の出力情報を得ることができる。
加工を行なうことができる。すなわち最小の入力情報に
より可能な限り最大の出力情報を得ることができる。
（３）電力計、無効電力計、力率計、位相計、実効値表
示の電圧計・電流計などの専用測定器を省略することが
できる。
示の電圧計・電流計などの専用測定器を省略することが
できる。
（４）交流分のリップルを１周期で除去できるので高速
変換ができる。
変換ができる。
（５）ディジタル信号を出力とするので自動制御及び伝
送に便利である。
送に便利である。
（６）多数の電路等からの入力を多重化して処理するこ
とが可能である。
とが可能である。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は入力
アナログ回路の説明図、第３図は演算処理のプログラム
の流れ図である。 １・・・多重化測定装置、 ２・・・へカ変圧器回路、
３・・・アナログ入力変換回路、 ４・・・周波数人カ
変換回路、 ５・・・中央演算処理装置、 ６・・・サ
ンプルホールド、 ７・・・マルチプレクサ、 ８・
・・アナログ・ディジタル変換器、 ９・・・制御演算
部。 １０・・・記憶部。 特許出願人 大倉電気株式会社 特許出願代理人 弁理士 市東神次部 （１１） 一第２図 ス
アナログ回路の説明図、第３図は演算処理のプログラム
の流れ図である。 １・・・多重化測定装置、 ２・・・へカ変圧器回路、
３・・・アナログ入力変換回路、 ４・・・周波数人カ
変換回路、 ５・・・中央演算処理装置、 ６・・・サ
ンプルホールド、 ７・・・マルチプレクサ、 ８・
・・アナログ・ディジタル変換器、 ９・・・制御演算
部。 １０・・・記憶部。 特許出願人 大倉電気株式会社 特許出願代理人 弁理士 市東神次部 （１１） 一第２図 ス
Claims (1)
- 電路の電圧及び電流の瞬時値を測定する標本化回路、ア
ナログ・ディジタル変換器を介して前記標本化回路に接
続された記憶装置、及び前記記憶装置に記憶された測定
値に演算処理を施し前記電路の電気的諸量を算出する演
算手段を備えてなる電路の多重化測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157993A JPS5948659A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 電路の多重化測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57157993A JPS5948659A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 電路の多重化測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5948659A true JPS5948659A (ja) | 1984-03-19 |
Family
ID=15661893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57157993A Pending JPS5948659A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 電路の多重化測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5948659A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06235735A (ja) * | 1992-04-27 | 1994-08-23 | Kaise Kk | デジタルクランプテスタ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4990578A (ja) * | 1972-12-28 | 1974-08-29 | ||
| JPS5152878A (en) * | 1974-11-02 | 1976-05-10 | Tokyo Electric Power Co | Denkiryono kenshutsuhoshiki |
| JPS57137863A (en) * | 1981-01-14 | 1982-08-25 | Westinghouse Electric Corp | Ac electric energy measuring apparatus |
-
1982
- 1982-09-13 JP JP57157993A patent/JPS5948659A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4990578A (ja) * | 1972-12-28 | 1974-08-29 | ||
| JPS5152878A (en) * | 1974-11-02 | 1976-05-10 | Tokyo Electric Power Co | Denkiryono kenshutsuhoshiki |
| JPS57137863A (en) * | 1981-01-14 | 1982-08-25 | Westinghouse Electric Corp | Ac electric energy measuring apparatus |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPH06235735A (ja) * | 1992-04-27 | 1994-08-23 | Kaise Kk | デジタルクランプテスタ |
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