一种交流电的相位差的数字化测量方法

摘要

本发明公开了一种交流电的相位差的数字化测量方法，针对连续的数字采样信号，在信号过负峰值之后依次选取采样点P1、P2和P3。使P1采样值的负值在区间[P2采样值，P3采样值]内。通过插值法在P2和P3所组成的线段上求取一点P4，使得P4的数值等于P1采样值的负值，并获取P4点的虚拟发生时间。由P1的采样发生时间和P4的虚拟发生时间计算电信号的零点，由一系列电信号的过零点计算电信号的周期。最后根据不同信号的过零点时间的差异和信号周期，计算获取信号之间的相位差。本发明克服了传统的过零点检测抗干扰能力差的缺点，尤其适合于低频信号的相位差测量；实现起来数据准确、可靠、有较广泛的应用前景。

主权项

1.一种交流电的相位差的数字化测量方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1），对被测电信号进行采样，得到被测电信号的采样值，然后生成采样信号；步骤2），在被测电信号的采样信号中，当被测电信号的周波过负峰值后未到达零点时选择一个采样点作为第一采样点P1_i，设该第一采样点P1_i的采样时间为T1_i，采样值为S1_i；步骤3），当被测电信号的周波越过零点后未到达正峰值时，在该段采样信号中选取连续的两个采样点，即第二采样点P2_i和第三采样点P3_i，设这两个点的采样时间分别是T2_i和T3_i，采样值分别为S2_i和S3_i，其中采样值S2_i和S3_i需满足|S2_i|≤|S1_i|≤|S3_i|；步骤4），将第一采样点P1_i采样值的相反值所对应的点作为虚拟采样点P4_i,计算虚拟采样点P4_i的虚拟发生时间${T4}_i={T2}_i+\frac{({T3}_i-T{2}_i)\times ({S1}_i+{S2}_i)}{{S2}_i-S{3}_i};$步骤5），计算过零点时间：步骤6），重复步骤2）至步骤5）得到若干个过零点时间：T_z1,T_z2,T_z3...T_zi,T_zi+1,T_zi+2...T_zn，其中，i＝1、2、…n，n为正整数；则被测电信号的周期：T_pi=T_zi+1-T_zi，因此获得的信号的周期依次为T_p1,T_p2,T_p3,...T_pn-1；步骤7），对于两个频率相同的被测电信号，根据步骤1）至步骤6）分别得到两个被测电信号的过零点时间；再根据两个被测电信号的过零点时间的差异，以及两个被测电信号的周期，计算得到两个被测电信号之间的相位差。