JPS60244868A - 交流信号の多要素演算計測方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、交流信号の溶質計測方法に係り、交流信号を
簡単な構成でかつ高精度に測定しようとするものである
。

従来例の構成とその問題点 交流信号の電圧、電流、有効電カシ皮相電力を計測する
場合について説明する。

入力信号の電圧、電流の瞬時値ならびに周期をそれぞれ
ｖ、ｉ、Ｔとするとき、電気諸量は次のここでまず従来
例の構成を第１図により説明する。図において、１，２
はそれぞれ電流、電圧信号入力端子、３は測定値のデジ
タル出力端子であり、４，５，６．７はそれぞれ電流、
有効電力。

電圧、皮相電力変換器であり、各計測項目毎に上述の（
１）〜（４）式のアナログ演算を行った結果を直流出力
に変換し出力する。８はマルチプレクサで、演算処理装
置１０の指令によシ複数個の入カニ。

Ｗ、Ｖ、ｖＡのうち１つを選択してＡ／Ｄ変換器９に出
力する。演算処理装置１０は測定装置全体を統括するも
ので、計測回路の切替え、Ａ／Ｄ変換器への計測指令、
計測結果の読み取りと出力端子へのデータ出力を行う。

このように各計測項目毎に１ケの変換器を設けるので計
測項目が多い場合には装置が大形となり、高価になる欠
点を有する０ 発明の目的 本発明は、このような従来の欠点を除去し、簡単な構成
でかつ高精度の交流信号の計測を行うものである。

発明の構成 そのための構成として本発明は、サンプルホールド回路
、Ａ／Ｄ変換器、マルチプレクサ、メモリ部、演算処理
装置および出力部を有し、交流の電圧、電流信号入力波
形の任意周期を多数のサンプリング区間に各入力を同一
時限で時分割して各時分割サンプリングデータを順次読
み取り、読み取り結果をその都度メモリ部に記憶させ、
その後メモリ部各時分割すンプリングデータ毎に電圧。

電流は各単独入力としてまた有効電力や皮相電力は電圧
、電流の時分割同一時限サンプリングデータどうしをそ
れぞれ演算し、引続き同演算結果について集計演算を行
い、演算計測データとして結果を出力するようにしたも
のである。

実施例の説明 以下本発明の一実施例について第２図により説明する。

図において、１１．１２はそれぞれ電流、電圧信号入力
端子、１３は計測値の出力端子である。

１４．１５は交流信号の瞬時値をサンプリンブレ次のサ
ンプリング捷でのサンプリング区間（τ／Ｎ）器、１８
は演算処理装置でこの計測装置全体の統括を行う機能を
有するものであるｏ１９は各サンプリング区間の各計測
データを記憶するメモリ部である。

以下その動作を第３図〜第５図によシ説明する０まず第
３図において、ａ）は電流入力波形、ｂ）は電圧入力波
形である。電流および電圧信号入力の周期τをＮヶの区
間に等分に時分割すると１区間の長さはτＡ　となり、
この区間のうち、今ｎ番目の区間のサンプリング値は指
、ｖｎとなる。

第４図は時分割した区間内における各部の動作順序を示
すタイミング説明図で、（１）は時分割区間、（２）は
各時分割毎のｉ、ｖ瞬時値のサンプリング計測を行う、
演算処理装置からサンプルホールド回路に与えられるサ
ンプリング指令で、ｔ１時限計測される。（３）はサン
プルホールド回路の出力でｔ２時限サンプル値が保持さ
れる。（菊は上記サンプルホールド回路の出力をｔ２時
限中にマルチプレクサ、Ａ／Ｄ変換器を通して演算処理
装置で読み取るサンプリング値読み取り指令、（５）は
同上で読み取ったサンプリング値を都度メモリ部の指定
アドレスに記憶させるメモリ操作のタイミングである。

以上の説明のように第１段階として電圧、電流を任意の
周期にわたり等分に時分割し、時分割したサンプリング
値データを個々にメモリ部に記憶させるもので第５図の
全計測区間のタイミング説明図に示すＴ１時限でこれら
の作業が行われる。第５図ではＴ１は１周期で示してお
り、以下実施例としての説明はＴ１を１周期で行うも実
際的には任意の複数周期であつかう方がよい。

引続き第５図のＴ２時限において、サンプリング値全メ
モリデータから下記の数値演算を行う。

２）　Ｉ’＝Σｉｎ２　（″　） −１ ３）　Ｗ’：Σ１ｎ−ｖｎ（積の累計）ｎ＝１ ４）　Ｖ人’＝Ｊｉｎ　−Ｖｎ　１ 次に次式により集計演算を行う。

５）″ｊ−−弓１ ｅ）　Ｉ　＝、／て万 ７）　Ｗ二Ｗ’／Ｎ ｓ　）　ＶＡ　＝　ＭＡ’／Ｎ そして、この結果をＴ５時限により出力するものである
。

演算結果は１）、２）、　３）、４）式に近似のＴ、了
。

Ｗ、ＭＡをめることが出来る。ここにおいて分割数Ｎを
大きくすれば、また計測周期を適当に選ぶことによって
高精度のサンプリング計測を実現出来る。

なお、上記に説明する演算式は一実施例を示すものであ
り、さらに入力を多くすることによって多相回路の計測
も同様に可能となるものである。

発明の効果 以上詳述したように本発明により任意の周期を時分割し
、時分割データを連続して読み取り、その後者サンプリ
ングデータをまとめて演算する方法によシ、データ処理
時間を大巾に広くし、汎用の演算素子でも充分に前述の
処理を行うことを可能としたものである。さらに下記に
記す効果をも有するものである。

（１）入力波形の変動が大きい場合であっても、計測の
周期について入力波形に忠実な高精度の計測が出来るも
のである。したがって歪波形であっても正しく計測がで
きる。

（２）複数入力の瞬時値の同時サンプリング方法により
、複数入力間での演算出力が可能となる。

したがって実施例にて説明するように、有効電力は計測
回路を必要とせず、演算のみで有効電力値がめられるも
のである。

（３）計測に演算処理装置を使用しているため、表示や
記録機能を持たす場合であっても同一の演算処理装置や
メモリ部の共用化が図れ、装置全体を簡単な構成にでき
る。

（４）簡単な回路構成によシ小形、軽量化が出来、経済
的効果に優れた方法を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の計測方法に使用する装置のブロック図、
第２図は本発明の計測方法に使用する装置の一実施例の
ブロック図、第３図、第４図、第６図は各部信号波形図
である０ １１・・・・・・電流信号入力端子、１２・・・・・・
電圧信号入力端子、１３・・・・・出力端子、１４．１
５・・・・・・サンプルホールド回路、１６・・・・・
・マルチプレクサ、１７・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、１
８・・・・・・演算処理装置、１９・・・・・・メモリ
部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サンプルホールド回路、Ａ／Ｄ変換器、マルチプレクサ
   ・　メモリ部、演算処理装置および出力部を有し、交流
   の電圧、電流信号入力波形の任意周期を多数のサンプリ
   ング区間に各入力を同一時限で時分割して各時分割サン
   プリングデータを順次読み取り、読み取シ結果をその都
   合メモリ部に記憶させ、その後メモリ部各時分割すンプ
   リングデータ毎に電圧、電流は各単独入力としてまた有
   効電力や皮相電力は電圧、電流の時分割同一時限サンプ
   リングデータどうしをそれぞれ演算し、引続き同演算結
   果について集計演算を行い、演算計測データとして結果
   を出力することを特徴とする交流信号の多要素演算計測
   方法。