Identification of accident and pre-accident cases during the operation of the data-measuring system for diagnosing informative parameters of electrical circuits
Authors: Сайфуллин Р.Т. , Бычек В.С. 
Published: July 2024

В статье рассматриваются вопросы применения современных, с улучшенными метрологическими характеристиками составных частей информационно-измерительной системы для определения информативных параметров электрических цепей. Приведены результаты разработки и построения информационно-измерительной системы, позволяющей измерять все многообразие электрических параметров за временной промежуток, меньше периода входного сигнала. В основу работы системы положен метод, использующий определение информативных параметров по мгновенным значениям напряжения и тока входных и дополнительных сигналов, одновременно измеренных один раз за период. Представлены структурные, функциональные схемы составных компонентов системы, структуры командных кадров, ответных кадров и кадров данных, выбор электронной компонентной базы. Рассмотренную информационно-измерительную систему можно использовать в системах управления технологическими процессами для контроля и испытаний электрических цепей и приборов. Разработана электрическая схема, позволяющая реализовать логику работы и протоколы обмена в целях взаимодействия составных частей информационно-измерительной системы, в том числе, через интерфейс передачи данных Serial Peripheral Interface. Оценена погрешность измерения, рассчитанная на основе отклонения входного сигнала от гармонической модели с помощью оценки погрешности результатов измерения параметра как функции с приближенно заданными аргументами с погрешностью, соотносящейся с отклонением входного сигнала от модели.

The article considers the issues of using new modern data-measuring system components with improved metrological parameters for diagnosing electrical circuit informative parameters. Development and design results of the data-measuring system that provides an ability to measure the entire set of electric power parameters within a time frame shorter than the input signal period are given. The system is based on the method of informative parameters definition by instantaneous voltage and current values of input and additional signals simultaneously measured once per period. Structural and functional diagrams of system components, the structure of command frames, answer frames and data frames, the choice of electronic component base are presented. The considered data-measuring system can be used in technological process management systems for controlling and testing electrical circuits and appliances. An electrical circuit has been developed that makes it possible to implement the operation logic and exchange protocols for facilitating data-measuring system part interaction which includes the use of Serial Peripheral Interface for data transfer. A measurement error estimation due to the input signal difference from the harmonic model is calculated with the method of estimating the error of the parameter measurement results as a function with approximately given arguments and with an error corresponding to the input signal difference from the model.