JPH06308167A - 実効値等の測定装置 - Google Patents
実効値等の測定装置Info
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- JPH06308167A JPH06308167A JP20838093A JP20838093A JPH06308167A JP H06308167 A JPH06308167 A JP H06308167A JP 20838093 A JP20838093 A JP 20838093A JP 20838093 A JP20838093 A JP 20838093A JP H06308167 A JPH06308167 A JP H06308167A
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Abstract
1サイクルごとに実効値等を測定すること。 【構成】 被測定入力信号を波形整形回路12で矩形波
に波形整形し、PLL回路14よりその矩形波に同期す
るそのN倍の周波数のサンプリングクロックを発生さ
せ、同クロック信号に基づいて被測定入力信号からその
データをサンプリング13するとともにA/D変換15
し、DSP16で被測定入力信号の1サイクル分のディ
ジタルデータから実効値を演算するにあたって、同ディ
ジタルデータがA/D変換15されるごとに順次そのデ
ータを積和するとともに、その1サイクル終了後の次の
1サイクル中に同積和値から実効値を求め、その実効値
をディスプレイなどの表示手段に表示する。
Description
や実効値、さらには電力の各パラメータ等を測定する測
定装置に関し、さらに詳しく言えば、1サイクルごとの
実効値等を連続的に測定し得るようにした実効値等の測
定装置に関するものである。
には、まず、入力波形を所定のサンプリングクロックに
したがってサンプリングし、その入力波形の1サイクル
分(もしくは数サイクル分)のデータを得、その後、一
時的にサンプリングを中断して実効値演算を行ない、実
効値を得るようにしている。
装置内のストレージメモリに取り込み、しかる後、実効
値演算などの処理を行なうようにしている。
入力波形の数サイクル分を演算するものに関しては、平
均化処理を行なうため精度の高い実効値が得られ、ま
た、データをストレージメモリに格納する場合には演算
処理方法に自由度があるという点では評価できるが、い
ずれにしても得られる実効値は数サイクル飛びの値であ
り、各サイクルごとの実効値を連続的に得ることはでき
なかった。
も、その記憶容量は有限であるため連続的に演算結果を
追うのには自ずと限界がある。
情に鑑みなされたもので、請求項1における構成上の特
徴は、被測定入力信号を矩形波に波形整形する波形整形
回路と、同波形整形回路より出力される矩形波に同期し
てそのN倍の周波数のサンプリングクロックを発生する
PLL回路と、同サンプリングクロックに基づいて上記
被測定入力信号からそのデータをサンプリングするサン
プリング手段および同データをディジタルデータに変換
するA/D変換手段と、同A/D変換手段から出力され
るディジタルデータに所定の演算を施す演算処理手段
と、その演算値を表示する表示手段とを備え、上記演算
処理手段は、上記被測定入力信号の1サイクル分のディ
ジタルデータから実効値を演算するにあたって、同ディ
ジタルデータが上記A/D変換手段にて変換されるごと
に順次そのデータを積和するとともに、その1サイクル
終了後の次の1サイクル中同積和値から実効値を求め、
その実効値を上記表示手段に表示するようにしたことに
ある。
演算処理手段に、上記実効値の変動波形にFFT処理を
行なう演算処理機能を持たせることが好ましい。
号を矩形波に波形整形する波形整形回路と、同波形整形
回路より出力される矩形波に同期してそのN倍の周波数
のサンプリングクロックを発生するPLL回路と、同サ
ンプリングクロックに基づいて上記被測定入力信号から
そのデータをサンプリングするサンプリング手段および
同データをディジタルデータに変換するA/D変換手段
と、上記被測定入力信号のレベルと上記A/D変換手段
の許容入力範囲とを比較してピークオーバーを検出する
ピークオーバー検出回路と、上記A/D変換手段から出
力されるディジタルデータに所定の演算を施す演算処理
手段と、その演算値を記憶するメモリと、同演算値を表
示する表示手段とを備え、上記演算処理手段は、上記被
測定入力信号の1サイクル分のディジタルデータから実
効値を演算するにあたって、同ディジタルデータが上記
A/D変換手段にて変換されるごとに順次そのデータを
積和し、その1サイクル終了後の次の1サイクル中に同
積和値から実効値を求め、その実効値を上記ピークオー
バー検出回路より得られるピークオーバー有無信号とと
もに上記表示手段に表示し、かつ、同実効値をそのピー
クオーバー有無信号とともに上記メモリに格納するよう
にしたことを特徴としている。
信号を矩形波に波形整形する波形整形回路と、上記被測
定入力信号の1サイクル間の基準クロックを計数する周
期測定回路と、上記波形整形回路より出力される矩形波
に同期してそのN倍の周波数のサンプリングクロックを
発生するPLL回路と、同サンプリングクロックに基づ
いて上記被測定入力信号からそのデータをサンプリング
するサンプリング手段および同データをディジタルデー
タに変換するA/D変換手段と、同A/D変換手段から
出力されるディジタルデータに所定の演算を施す演算処
理手段と、その演算値を記憶するメモリと、同演算値を
表示する表示手段とを備え、上記演算処理手段は、上記
被測定入力信号の1サイクル分のディジタルデータから
実効値を演算し、その演算値を上記周期測定回路にて計
数されたその1サイクル分のクロック数とともに上記メ
モリに記憶させるようにしたことを特徴としている。
されるデータがn個であるとすると、その各データV1
〜Vnは演算処理手段によってそのサンプリングの都度
順次積和されるため、1サイクル終了時には、(V12
+V22…Vn2)なる積和値が得られる。
手段に表示される。これが各サイクルにおいて行なわれ
る。
ークオーバー有無情報とともにメモリに格納される。ま
た、請求項4によれば、実効値とともにその1サイクル
間に計数されたクロック数が記憶されることになる。
置の一実施例に係るブロック線図が示されている。これ
によると、同測定装置は入力回路11を介して入力され
る電圧などの入力波形を矩形波に波形整形する波形整形
回路12と、同入力波形のデータをサンプリングするサ
ンプルホールド回路13とを備えている。
パレータからなり、ここで矩形波に整形された入力波形
は次段のPLL(Phase−Locked Loo
p)回路14に入力される。
て、それと同期したN倍の周波数のサンプリングクロッ
クを生成し、同クロック信号をサンプルホールド回路1
3に与える。この実施例においては、サンプリングクロ
ックの周波数は入力波形の512倍とされている。
回路13において、その1サイクルから512ポイント
のデータがサンプリングされ、同データは次段のA/D
変換回路15にてディジタルデータに変換された後、D
SP(Digital Signal Process
er;ディジタル信号処理手段)16に供給される。
て各データごとに積和を演算し、それから実効値を求め
る。図2を参照して入力波形が電圧の場合について説明
する。この実施例では、1サイクルから512個のデー
タがサンプリングされ、A/D変換されるが、DSP1
6は各データvnがサンプリングされるごとに次の演算
処理を行なう。
のサイクルについても各512個のデータについて同様
な積和演算を行なうが、その演算処理の余裕時間内に前
のサイクルで求めた積和値から実効値を演算する。すな
わち、(V512/512)1/2なる演算により実効
値が求められ、その値がメモリ20に格納されるととも
に、例えばD/A変換回路17を介して出力回路18に
アナログ出力されたり、もしくはCPU(中央演算処理
手段)19により例えばディスプレイなどに表示され
る。
16は各データinがサンプリングされるごとに、 なる演算を行ない、そして次のサイクルの余裕時間内
に、 (I512/512)1/2 なる演算によりその実効値が求められ、ディスプレイな
どに表示される。
路11からA/D変換回路15までの回路がもう1つ用
意され、各入力波形の1サイクルについて、そのデータ
サンプリングごとに各電圧データvnと各電流データi
nの積和が演算される。すなわち、 なる積和を演算し、そして次のサイクルの余裕時間内
に、 W512/512 により有効電力が求められ、かつ、ディスプレイなどに
表示される。
クルについて、その1サイクルごとに実効値が更新され
る。なお、CPU19はDSP16と並列的に動作し、
DSP16と共有のメモリ20から実効値データを読み
出してディスプレイへの表示や記録などの処理を行な
う。
上記の実効値演算に加えて実効値変動波形のFFT(高
速フーリエ変換)処理を行なうようになっている。すな
わち、実効値演算を行なった結果は何らかの周期性があ
り、例えば図3(a)に示されているような実効値変動
波形と言うことができる。
処理を行なうことにより、同図の(b)に示されている
ように、各次数ごとの高調波成分を検出することができ
る。
にその電圧、電流、電力のデータを用いて、さらに皮相
電力、無効電力および力率なども算出することができ
る。
ている。この実施例においては、図1の回路構成に加え
て、入力回路11を介して入力される入力信号のピーク
オーバーを検出するピークオーバー検出回路21が設け
られている。
のピークオーバー検出回路21は入力信号のレベルを監
視し、その入力レベルがA/D変換回路15の許容入力
範囲を越えると、それをピークオーバーとして検出す
る。
号はDSP16に入力され、図6に模式的に示されてい
るように、その実効値V1,V2…とともに、メモリ2
0に書き込まれ、また、ピークオーバーの有無がその実
効値とともに表示される。なお、ピークオーバー検出信
号をメモリ20に供給するようにしても良い。
力演算などの演算処理を行なうとともに、その1波形ご
とのピークオーバーの有無をメモリに記憶させるように
したことにより、事後においてもその演算値にピークオ
ーバー信号が含まれているか、などを調べることができ
る。
は、実効値演算や電力演算などがその波形単位で精度よ
く行なうことができるが、例えば図7に示されているよ
うに、入力信号の周期が変動するような場合、メモリ2
0に記憶した実効演算値を用いて例えば積算値を求める
には、その時間データ(波形の周期)が必要となる。
れているように、図1の回路構成に加えて、入力信号の
周期を測定する周期測定回路22を備えている。図示さ
れていないが、同周期測定回路22は基準クロック発生
手段を有し、波形整形回路12から出力される矩形波を
受けてその1周期間、基準クロックを計数し、その計数
データ(周期)をDSP16に供給する。
ているように、実効値や電力値などの演算値V1,V2
…とともに、その周期に対応する計数データT1,T2
…をメモリ20に格納する。なお、周期測定回路22の
計数データを直接メモリ20に供給するようにしても良
い。また、この例では波形整形回路12から出力される
矩形波により、入力信号の1周期をとらえるようにして
いるが、別の手段によっても良い。
演算値をV1,V2…を利用して演算を行なう場合、そ
れら演算値間の時間データを加味することができる。ま
た、演算波形の周波数が必要なときには、その計数デー
タから求めて利用することができる。なお、計数データ
に代えて、同計数データより算出される周波数をメモリ
20に格納しても良いことはもちろんである。いずれに
しても、上記のように1周期ずつ計数データもしくは周
波数をメモリ20に格納することにより、例えば2点間
の時間を算出するときの誤差の蓄積を防ぐことが可能と
なる。
ば、入力波形の1サイクルについてのデータがA/D変
換されるごとに順次そのデータを積和するとともに、そ
の1サイクル終了後の次の1サイクル中に同積和値から
実効値を求め、その実効値をディスプレイなどの表示手
段に表示するようにしたことにより、入力波形のすべて
のサイクルについて、その1サイクルごとに実効値を測
定することができるとともに、必要に応じてそれらのデ
ータを利用して各種の測定値を求めることが可能とな
る。
その1周期内のピークオーバーの有無を表示し、かつ、
メモリに格納することにより、より信頼性の高い測定を
行なうことができる。
の1周期における基準クロックの計数データもしくは周
波数値などをメモリに格納するようにしたことにより、
例えば演算値などを積算する場合に、その計数テータに
より時間を加味することができる。
に係るブロック線図。
ング状態を示した説明図。
波形の一例を示した波形図および同波形をFFT処理し
て得られる高調波成分を示したグラフ。
図。
格納した状態を示した模式図。
した状態を示した模式図。
Claims (4)
- 【請求項1】 被測定入力信号を矩形波に波形整形する
波形整形回路と、同波形整形回路より出力される矩形波
に同期してそのN倍の周波数のサンプリングクロックを
発生するPLL回路と、同サンプリングクロックに基づ
いて上記被測定入力信号からそのデータをサンプリング
するサンプリング手段および同データをディジタルデー
タに変換するA/D変換手段と、同A/D変換手段から
出力されるディジタルデータに所定の演算を施す演算処
理手段と、その演算値を表示する表示手段とを備え、上
記演算処理手段は、上記被測定入力信号の1サイクル分
のディジタルデータから実効値を演算するにあたって、
同ディジタルデータが上記A/D変換手段にて変換され
るごとに順次そのデータを積和するとともに、その1サ
イクル終了後の次の1サイクル中に同積和値から実効値
を求め、その実効値を上記表示手段に表示するようにし
たことを特徴とする実効値等の測定装置。 - 【請求項2】 上記演算処理手段は、上記実効値の変動
波形にFFT処理を行なうことを特徴とする請求項1に
記載の実効値等の測定装置。 - 【請求項3】 被測定入力信号を矩形波に波形整形する
波形整形回路と、同波形整形回路より出力される矩形波
に同期してそのN倍の周波数のサンプリングクロックを
発生するPLL回路と、同サンプリングクロックに基づ
いて上記被測定入力信号からそのデータをサンプリング
するサンプリング手段および同データをディジタルデー
タに変換するA/D変換手段と、上記被測定入力信号の
レベルと上記A/D変換手段の許容入力範囲とを比較し
てピークオーバーを検出するピークオーバー検出回路
と、上記A/D変換手段から出力されるディジタルデー
タに所定の演算を施す演算処理手段と、その演算値を記
憶するメモリと、同演算値を表示する表示手段とを備
え、上記演算処理手段は、上記被測定入力信号の1サイ
クル分のディジタルデータから実効値を演算するにあた
って、同ディジタルデータが上記A/D変換手段にて変
換されるごとに順次そのデータを積和し、その1サイク
ル終了後の次の1サイクル中に同積和値から実効値を求
め、その実効値を上記ピークオーバー検出回路から得ら
れるピークオーバー有無信号とともに上記表示手段に表
示し、かつ、同実効値をそのピークオーバー有無信号と
ともに上記メモリに格納することを特徴とする実効値等
の測定装置。 - 【請求項4】 被測定入力信号を矩形波に波形整形する
波形整形回路と、上記被測定入力信号の1サイクル間の
基準クロックを計数する周期測定回路と、上記波形整形
回路より出力される矩形波に同期してそのN倍の周波数
のサンプリングクロックを発生するPLL回路と、同サ
ンプリングクロックに基づいて上記被測定入力信号から
そのデータをサンプリングするサンプリング手段および
同データをディジタルデータに変換するA/D変換手段
と、同A/D変換手段から出力されるディジタルデータ
に所定の演算を施す演算処理手段と、その演算値を記憶
するメモリと、同演算値を表示する表示手段とを備え、
上記演算処理手段は、上記被測定入力信号の1サイクル
分のディジタルデータから実効値を演算し、その演算値
を上記周期測定回路にて計数されたその1サイクル分の
クロック数とともに上記メモリに記憶させるようにした
ことを特徴とする実効値等の測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20838093A JP3236710B2 (ja) | 1993-02-23 | 1993-07-30 | 実効値等の測定装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5772093 | 1993-02-23 | ||
JP5-57720 | 1993-02-23 | ||
JP20838093A JP3236710B2 (ja) | 1993-02-23 | 1993-07-30 | 実効値等の測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06308167A true JPH06308167A (ja) | 1994-11-04 |
JP3236710B2 JP3236710B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=26398783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20838093A Expired - Lifetime JP3236710B2 (ja) | 1993-02-23 | 1993-07-30 | 実効値等の測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3236710B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11202003A (ja) * | 1997-11-10 | 1999-07-30 | Fluke Corp | rmsコンバータ、電力線信号のrms値を計算するための方法および電力線信号の高速rms測定を得るための測定計器 |
JP2006098287A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Yokogawa Electric Corp | 高調波成分測定装置 |
JP2007232571A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Hioki Ee Corp | 電圧等の実効値演算回路および測定器 |
JP2008014811A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Hioki Ee Corp | データ処理装置およびデータ処理方法 |
JP2008058228A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Yokogawa Electric Corp | 測定装置 |
JP2008064493A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Yokogawa Electric Corp | 測定装置 |
CN102914687A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-02-06 | 冶金自动化研究设计院 | 一种精确计算电压或电流有效值的方法 |
JP2016075555A (ja) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 日置電機株式会社 | 実効値測定方法およびその装置 |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP20838093A patent/JP3236710B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11202003A (ja) * | 1997-11-10 | 1999-07-30 | Fluke Corp | rmsコンバータ、電力線信号のrms値を計算するための方法および電力線信号の高速rms測定を得るための測定計器 |
JP2006098287A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Yokogawa Electric Corp | 高調波成分測定装置 |
JP2007232571A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Hioki Ee Corp | 電圧等の実効値演算回路および測定器 |
JP4664837B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2011-04-06 | 日置電機株式会社 | 電圧等の実効値演算回路および測定器 |
JP2008014811A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Hioki Ee Corp | データ処理装置およびデータ処理方法 |
JP2008058228A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Yokogawa Electric Corp | 測定装置 |
JP4670775B2 (ja) * | 2006-09-01 | 2011-04-13 | 横河電機株式会社 | 測定装置 |
JP2008064493A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Yokogawa Electric Corp | 測定装置 |
JP4665875B2 (ja) * | 2006-09-05 | 2011-04-06 | 横河電機株式会社 | 測定装置 |
CN102914687A (zh) * | 2012-11-05 | 2013-02-06 | 冶金自动化研究设计院 | 一种精确计算电压或电流有效值的方法 |
JP2016075555A (ja) * | 2014-10-06 | 2016-05-12 | 日置電機株式会社 | 実効値測定方法およびその装置 |
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