2. Работа модуля «url» (измерительного модуля)

Измерение напряжения

Измеряемый сигнал (через коммутирующие цепи) подается на вход АЦП, представляющий собой устройство для автоматического преобразования непрерывно меняющихся во времени аналоговых величин (напряжений) в эквивалентные значения числовых кодов. С выхода АЦП числовой код подается на вход микроконтроллера (далее МК). МК обрабатывает полученный числовой код и через цепи коммутации по интерфейсу RS232, передает информацию для дальнейшей обработки в центральный процессор.

Измерение сопротивления

От генератора тока сигнал поступает на эталонный резистор Rэт (далееRэт) и далее на измеряемое сопротивлениеRиз (далееRиз). Первоначально, при помощи узла управления и цепей коммутации, происходит подключение входа АЦП кRэт. АЦП преобразует падение напряжения наRэт в эквивалентные значения числового кода, который передается в МК для дальнейшей обработки. Затем происходит переключение входа АЦП наRиз. АЦП преобразует падение напряжения наRиз в эквивалентные значения числового кода, который передается в МК для дальнейшей обработки. Полученные данные с выхода МК передаются для дальнейшей обработки в центральный процессор. Зная значение сопротивления эталонного резистораRэт и падение напряжения на эталонном резистореRэт, определяем значение тока в цепи. Далее, имея значение тока в цепи и зная величину падения напряжения на измеряемом резистореRиз, определяем значение измеряемого сопротивления. В формулы расчета вносится погрешность изменения значений элементов, возникающая при изменении температуры.

Измерение индуктивности

Первоначально измеряем активное сопротивление катушки индуктивности (далее Lиз). Это необходимо для определения значения сопротивления делителя (далееRдел). Измерение активного сопротивления выполняется согласно описанному выше. Затем подключаемLиз на выход генератора импульса специальной формы, через сопротивление делителяRдел. Генератор импульсов специальной формы формирует треугольные импульсы различной частоты. В зависимости от величины значенияRдел, выбирается значение частоты импульсов. Цепи коммутации переключают выход АЦП на измеряемую индуктивностьLиз. АЦП преобразует падение напряжения наLиз в эквивалентные значения числового кода, который передается в МК для дальнейшей обработки. По результатам замеров вычисляется искомая индуктивность.

Измерение времени срабатывания аппаратов

Измерение времени срабатывания аппаратов производится совместно с модулем «Экспресс». От МК модуля «Экспресс» поступает сигнал синхронизации, необходимый для запуска счетчика таймера МК. При этом схема подключения аналогична схеме измерения сопротивления, описанной выше. Фактически происходит непрерывное измерение сопротивления, до тех пор, пока сигнал синхронизации не выдаст команду на окончание работы. По окончании замера МК передает информацию в центральный процессор для дальнейшего анализа.

Измерение коэффициента трансформации

Измерение коэффициента трансформации модулем URLпроисходит совместно с модулем «Экспресс». От модуля «Экспресс» синусоидальное напряжение частотой 1000 Гц и амплитудой (8,5±0,85) В подается на якорь электродвигателя. Одновременно это же напряжение подается и на модуль «URL». Напряжение с обмотки возбуждения подается на вход АЦП. Фактически происходит измерение напряжения на обмотке возбуждения двигателя и осуществляется контроль напряжения, подаваемого на якорь ТЭД. С МК информация поступает центральному процессору, где происходит конечный расчет.

Узел управления и коммутации осуществляет:

• управление всеми частями измерительного модуля, подключение к измеряемым цепям необходимых сигналов;

• коммутацию на вход измерительного блока тестовых и измеряемых потенциалов;

• синхронизацию с другими модулями СКД;

• передачу измеренных значений по интерфейсу RS-232С.

Цифро-аналоговый преобразователь необходим для настройки и калибровки всех составных частей модуля «URL» перед началом измерений. В модуле «URL» имеются встроенные источники питания. В модуле предусмотрена возможность самотестирования работоспособности отдельных его частей и подстройки в случае необходимости.