ХАРАКТЕРИСТИКИ ТИПИЧНЫХ РЕГИСТРАТОРОВ АНАЛИЗАТОРОВ
Существует несколько вариантов реализации процедур регистрации и анализа. Наиболее широко распространены малогабаритные автономные регистраторы/анализаторы различных физических величин (процессов), а также компьютерные средства регистрации и анализа. Рассмотрим их основные возможности и характеристики.
Регистраторы/анализаторы параметров электропотребления
Современные микропроцессорные регистраторы/анализаторы параметров электропотребления в электрических цепях — это переносные малогабаритные приборы. Основные характеристики типичных представителей этого класса таковы:
• возможность работы с однофазными и трехфазными цепями
• верхний предел диапазонов измерения входных напряжений — линейных до 600... 1000 В, фазных до 500...600 В;
• верхний предел диапазона измерения входных токов (с применением токовых клещей, обеспечивающих измерения без разрыва цепи исследуемого тока) — до 2000...5000 А (в зависимости от типа используемых клещей);
• выходная информация — средние квадратические (действующие) значения напряжений и токов, значения мощностей (активной и реактивной — индуктивного и емкостного характера), коэффициентов мощности (cosφ) по каждой фазе, частоты сети, энергии (активной и реактивной как индуктивного, так и емкостного характера);
• программируемые режимы работы и диапазоны измерений;
• представление зарегистрированных сигналов напряжений и токов во временной и частотной областях, числовое и графическое представление спектрального состава напряжений и токов (при поддержке специализированного программного обеспечения);
|
|
|
• возможная длительность регистрации — до нескольких месяцев;
• объем внутренней памяти данных — 128 Кбайт... 1 Мбайт (возможно также использование дополнительных карт памяти);
• различные режимы запуска (по заданному текущему времени или по заданному уровню входных величин);
• внутренний энергонезависимый таймер (текущие дата и время);
• наличие специализированного программного обеспечения, которое позволяет осуществлять обстоятельный анализ зарегистрированных данных на персональном компьютере;
• погрешности измерения и регистрации напряжений и токов (без учета измерительных трансформаторов) во всем рабочем диапазоне температур — ±(0,5 % значения результата измерения + 2 единицы младшего значащего разряда);
• погрешности измерений активной и реактивной мощности (без учета измерительных трансформаторов) — ±(1,0% значения результата измерения + 2 единицы младшего значащего разряда);
• частота дискретизации АЦП — до 100 кГц;
• диапазон рабочих температур — 0...50 °С;
|
|
|
•масса — 1...3 кг.
Такие приборы (совместно со специализированным программным обеспечением) позволяют измерять, регистрировать и вычислять:
• текущие средние квадратические (действующие) значения напряжений и токов; максимальные, усредненные и минимальные значения напряжений и токов во всех фазах на всем интервале регистрации;
• текущие значения активной и реактивной (как индуктивного, так и емкостного характера) мощностей; максимальные и минимальные значения активной и реактивной мощностей на всем интервале регистрации; суммарную мощность по всем фазам;
• потребленную на интервале регистрации активную и реактивную энергию;
• текущее значение частоты электрической сети;
• текущие и экстремальные значения коэффициентов мощности (cosφ);
• формы кривых сигналов напряжений и токов во всех фазах;
значения коэффициентов общих гармонических искажений напряжений и токов в каждой фазе; процентный состав гармонических составляющих напряжений и токов в каждой фазе с графическим представлением в спектральной области, а также в табличной форме.
Рассмотрим некоторые типичные особенности применения таких приборов.
В зависимости от специфики трехфазной электрической сети и нагрузки подключение приборов может осуществляться по-разному. В случае четырехпроводной сети с нейтралью (схема типа «звезда») наиболее часто применяется вариант подключения приборов, показанный на рис. 8.19. При этом измеряются и регистрируются отдельно все фазные напряжения и токи.
|
|
|
Рис. 8.19. Подключение прибора и перенос зарегистрированных данных в компьютер
При использовании дополнительной карты памяти перенос зарегистрированных прибором данных в персональный компьютер по окончании регистрации осуществляется с помощью считывателя данных карты по последовательному интерфейсу RS-232. Компьютер затем при поддержке программного обеспечения выполняет окончательный анализ и представление информации в табличном и/или в графическом виде.
Поскольку ресурсы памяти приборов ограничены, то типичной для всех цифровых измерительных регистраторов является необходимость выбора оптимального соотношения между шагом дискретизации и общей продолжительностью (интервалом) регистрации .
Возможные интервалы регистрации при различных значениях шага (объем памяти 512 Кбайт)
Шаг дискретизации...... 1 мин 5 мин 15 мин 1ч 4ч
Общий интервал........... 8,5ч 42,6ч 5,3 сут 21,3 сут 85,3 сут
|
|
|
Программировать обычно можно любые значения шага регистрации в пределах возможного диапазона с разрешающей способностью 1 мин. При большем объеме внутренней памяти (или при использовании карты памяти с большим объемом) возможная продолжительность регистрации пропорционально возрастает.
Программный пакет таких регистраторов/анализаторов обеспечивает различные алгоритмы обработки (анализа) и представления информации. Возможное графическое и табличное представление результатов регистрации и анализа весьма разнообразно.
Мини-логгеры
Из множества разнообразных ЦИР выделим группу сравнительно простых, невысокой точности, миниатюрных, имеющих автономное питание, дешевых, предназначенных для решения большинства наиболее часто встречающихся задач. Типичными представителями этой группы являются миниатюрные ЦИР (за рубежом называемые мини-логгерами — Mini DataLogger), которые в настоящее время успешно решают многочисленные задачи электрических измерений и регистрации как электрических, так и неэлектрических величин. Такие мини-логгеры (МЛ) имеют чрезвычайно малые габариты и массу; обеспечивают возможность продолжительной цифровой автоматической регистрации одной или нескольких различных величин в достаточно широких диапазонах их изменений; имеют вполне удовлетворительные метрологические и отличные эксплуатационные характеристики, содержат внутренний источник питания, обеспечивающий длительную автономную работу. Они удобны и просты в обращении. Массив накопленных цифровых данных по окончании эксперимента передается в компьютер, где может быть подвергнут разнообразным преобразованиям и/или представлен в различных формах.
Наиболее распространены МЛ для регистрации параметров окружающей среды: температуры, относительной влажности воздуха, давления, скорости потока воздуха, освещенности, параметров электропотребления. Есть также универсальные МЛ, способные регистрировать различные физические величины при условии подключения к их входам соответствующих первичных измерительных преобразователей (датчиков) с унифицированным выходным сигналом.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 565; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!