专利名称：一种快速测量交流电信号相位差的方法
技术领域：
本发明涉及交流电信号的相位差测量方法，本发明也可以用于低频率信号的相位
差测量。
背景技术：
在日常生活、生产过程中常常需要测量交流电信号之间的相位差，测量的相位差 越准确，应用的效果往往更好。在现有的相位差测量方法中，大多数采用将信号转变成方 波，然后测量两个方波之间上升沿的时间差，从而得出两个信号的相位差，这种方法易于实 现但需要额外的硬件，且容易受到干扰的影响。业界需要的是一种运算量不大且具有一定 测量精度的软件相位差测量方法。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中交流电信号的相位差测量精度不 够准确，提出了一种快速测量交流电信号相位差的方法。本发明为解决上述技术问题，提供一种快速交流电信号的相位差测量方法，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；在被测电信号的某 一个由低向高变化时的零点附近选择任意组合的η个采样点；步骤2)，假设每个采样点的采样时间为采样值为yi，则η个采样点的采样值的 平均值M和平均采样发生时间T表示为
权利要求
1.一种快速测量交流电信号相位差的方法，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；在被测电信号的某一个 由低向高变化时的零点附近选择任意组合的η个采样点；步骤幻，假设每个采样点的采样时间为采样值为则η个采样点的采样值的平均 值M和平均采样发生时间T表示为
2.根据权利要求1所述的快速测量交流电信号相位差的方法，其特征在于步骤1)所 述对电信号进行采样是等时间间隔采样或者是不等时间间隔采样。
3.根据权利要求1所述的快速测量交流电信号相位差的方法，其特征在于步骤1)所 述的采样为对电信号的整周波进行采样。
4.根据权利要求1所述的快速测量交流电信号相位差的方法，其特征在于步骤4)中 所述的计算被测电信号周期的具体步骤如下重复步骤幻、步骤幻得到若干个过零点时间
5.根据权利要求1所述的快速测量交流电信号相位差的方法，其特征在于步骤5)所 述具体步骤如下设由步骤幻计算得到的某一路信号的过零点为Tli,另外一路信号的过 零点时间为T2i，由步骤4)计算得到的交流电信号的周期为Tpi，则两路信号的相位差表示
6.根据权利要求1至5中任一项所述的快速测量交流电信号相位差的方法，其特征 在于在被测交流电实际周期偏移交流电标准周期时，步骤3)中采用当前周波的预测周期 T'。代替交流电标准周期T。来进行计算，获得T'。的方法如下a)设由计算得到的交流电信号前几个周波的周期依次为Tpk_3，Tpk_2，Tpk_i;Tpk,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' c = K1XTpk+K2XTpk_1+K3XTpk_2+K4XTpk_3 ；其中 K1J2J3J4 为任意常数，但须满足条 件 K1+K2+K3+K4 = 1。
全文摘要
本发明提供了一种快速测量交流电信号相位差的方法。本发明首先对采样值进行预处理，后直接计算两路或多路交流电信号由低向高变化时的过零点时间，再由过零点计算信号的周期，最后使用不同信号的过零点时间的差异和信号的周期来计算信号之间的相位差。本发明不需要将交流电信号转换成方波，克服了传统的过零点检测抗干扰能力差的缺点，本方法还适合于低频信号的相位差测量，系统检测方便，硬件开销小；系统的抗干扰能力较强；实现起来简单合理，数据准确、可靠、有较广泛的应用前景。
文档编号G01R25/00GK102095936SQ20101059361
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者戴尔晗 申请人:南京邮电大学