发布时间:2022年10月08日 作者:德国GMC-I高美测仪(上海电励士)
高精度数字功率计数据传输的同步方法
1.1 数据传输的方法
有不同的系统架构和方法可以从各种设备获取数据。每种方法都有其优点和缺点,只要延迟不同。 在以下部分中,描述了三种不同的数据传输方法。所有这些方法都可用于同步多达10台设备。
1.2 高精度数字功率计数字的耦合
在数字耦合期间,每个设备都应通过接口(例如以太网或CAN)连接到PC,如图所示。通过PC软件,可以从所有设备和每个周期时间获取测量结果。更具体地说,可以:
★ 定义主设备和从设备
★ 选择输入设置,例如每台设备通道数、周期时间、记录值数量
★ 存储结果
当新的周期时间开始时,首先记录主设备的值,然后记录从设备的值。
图 10:数字耦合
两台仪器之间的数据传输延迟小于1μs。同样的延迟也适用于周期、能量、瞬态和频率同步。在所有这些情况下,只发布单个脉冲。
1.3 高精度数字功率计模拟耦合
在模拟耦合期间,两台仪器通过过程信号接口(PSI)连接。LMG600高精度数字功率计的过程信号接口共有10个模拟输入(8个慢速输入和2个快速输入)和32个模拟输出。从设备的测量数据通过PSI(模拟输出)传输到主设备(模拟输入)。由主设备收集从设备的测量结果,并显示在主设备的屏幕或PC上(如果有连接)
在PSI菜单上,应选择0V和+10V参考点电压,以产生0或+10V输入电压的值。例如,如果电压的真有效值几乎等于220伏,则0V参考可以设置为0伏,+10V参考可以设置为220伏。更好的选择是将0V参考设置为210V,将+10V参考设置为230V,从而降低误差。
图 11:模拟耦合
这种方法的缺点是,由于使用了PSI,因此存在附加误差。信号从数字转换为模拟(D/A转换)和从模拟转换为数字(A/D转换),这会导致误差(例如偏移误差、增益误差)。额外的信号处理也会导致时间延迟。对于静态信号,其中不同测量值的值是相同的,这种延迟并不重要。但是,当测量动态信号时,由于信号的变化和波动,任何时间延迟都很重要。此外,可以通过PSI传输的值的数量也存在限制。
1.4 高精度数字功率计时间同步/时间戳
图 12:由于两个同步设备之间的数据传输延迟而导致的常见问题
假设用户在每个测量周期后使用Cont ON命令连续输出每个设备的测量值。由于数据传输延迟(例如1μs),计算机有可能在一个周期结束之前向一台仪器发送命令,在下一个周期开始后向另一台仪器发送命令。仪器1输出周期2的结果,而仪器2输出周期3的结果。在这些情况下,可以使用时间同步来检测时差并校正数据。
时间同步是发布J对时间到所有设备。当前时间可以从一个设备发送到另一个设备,或者一个设备可以接收时间并按其设置内部时钟。仪器之间的时间每10ms同步一次,而小周期时间为10ms。偏差小于100μs。
图 13:时间同步