一种交流电信号的频率测量方法

摘要

本发明提供了一种交流电信号的频率测量方法。该方法包括以下步骤：对被测电信号进行采样；根据采样值，在信号零点附近选择若干个采样点，计算若干个采样点的采样值的平均值和平均采样发生时间；由当前信号的特点和经查表获得一个时间，由来表示该信号的过零点；根据过零点，计算被测信号的周期或频率。本发明不需要将交流电信号转换成方波，尤其适合于固定频率的低频正弦信号的频率测量，系统检测方便，硬件开销小；系统具有一定的抗干扰能力；实现简单合理，数据准确、可靠。

主权项

1.一种交流电信号的频率测量方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1），对被测交流电信号进行采样，得到被测交流电信号的采样值；在被测交流电信号的采样值的某一个过零点附近选择任意组合的n个采样点；步骤2），假设每个采样点的采样时间为t_i，采样值为y_i，则n个采样点的采样值的平均值M_j和平均采样发生时间T_j表示为：$M_j=\frac{\underset{1}{\overset{n}{\Sigma }}{y}_i}{n},$$T_j=\frac{\underset{1}{\overset{n}{\Sigma }}{t}_i}{n};$上式中，n≥1，n、i、j均为自然数，则（M_j，T_j）表示一个虚拟点；对n个采样点的采样值的平均值M_j进行修正，所述修正的步骤如下：a）设由计算得到的被测交流电信号前几个周波的周期依次为T_pk-3,T_pk-2，T_pk-1,T_pk，当前几个周波的周期不存在或得不到时，令其等于交流电标准周期；b）预测的当前周波的周期表示为：T_p=K₁×T_pk+K₂×T_pk-1+K₃×T_pk-2+K₄×T_pk-3；其中K₁、K₂、K₃、K₄为任意常数，但须满足条件K₁+K₂+K₃+K₄=1；c）M_修正值=M_j×T_p÷交流电标准周期；步骤3），根据被测交流电信号在过零点附近的交流电信号是上升或下降的过程、被测交流电信号有效值或者峰值，以及步骤2）所述n个采样点的采样值的平均值的修正值M_修正值，通过查表的方式来获得一个时间差所述时间差代表纯正弦信号下，离虚拟点（M_修正值，T_j）最近的过零点与该虚拟点之间的时间差；对应的过零点时间为：$T_{\mathrm{zj}}=T_j+T_j^{\prime };$其中上述查表所涉及的表格共有两列，其中第一列是或者表格的第二列是对应的时间差步骤4），依次在被测交流电信号采样值的其它过零点附近选择任意组合的n个采样点，重复步骤2）和步骤3）得到若干个过零点时间，根据这若干个过零点时间，计算得出被测交流电信号的周期或频率。