Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nowe układy izolatorów galwanicznych sygnałów dolnopasmowych

Bień A., Boroń A., Szyper M., Wetula A., Żegleń T.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2009

|

R. 55, nr 12

1008-1011

PL

Artykuł przedstawia właściwości metrologiczne nowych rozwiązań układowych izolatorów galwanicznych dwu rodzajów: z barierą pojemnościową oraz światłowodową. Uzyskano układy odporne na wysokie napięcia wspólne, o szerokim paśmie przenoszenia oraz innych właściwościach, które porównano z parametrami znanych układów. Przeprowadzone wstępne badania aplikacyjne opracowanych urządzeń wskazują na możliwe zastosowania, m. in. w pomiarach elektroenergetycznych.

EN

The article describes a construction and metrological properties of two new insulation amplifier designs. The first amplifier features a capacitive insulation barrier, while the other uses an optical barrier and power transmission. Conducted experiments include estimation of static and frequency responses and nonlinearities, as well as breakdown tests for the capacitive amplifier. Obtained parameters were compared against popular commercial insulation amplifiers' parameters. Comparison shows that presented amplifiers feature the highest breakdown voltage in class, and very high common mode rejection ratio. Besides parameters estimation, preliminary application experiments were conducted for a capacitive amplifier. These experiments consisted acquisition and spectral analysis of an IGBT converter voltage using a resistive divider and the described amplifier. Presented results of these experiments suggest possible application areas, such as electrical power measurements and power electronic converter voltage analysis.

2

Sklejany model właściwości dynamicznych elektrochemicznego czujnika tlenu

Przybyło T., Szyper M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 9 bis

250--252

PL

Artykuł przedstawia nową koncepcję budowania modeli właściwości dynamicznych elektrochemicznego czujnika tlenu. Koncepcja polega na wyznaczaniu sygnału wyjściowego czujnika jako funkcji sklejanej z obliczanych przediałami rozwiązań układu równań różniczkowych, o współczynnikach zależnych od kierunku zmian mierzonego stężenia tlenu. Przedstawiono model operacji sklejania oraz wyniki eksperymentalnej weryfikacji modelu sklejanego.

EN

The article presents a new concept of constructing models of electrochemical oxygen sensor dynamic properties. The concept consists in the evaluation of sensor output signal as a spline function from the calculated at intervals solutions of a system of differential equations with coefficients dependent on the direction of oxygen concentration changes. A model of the operation of splining as well as the results of the experimental model verification have been shown.

3

The new measure of low-frequency disturbances in power system

Bień A., Duda K., Szyper M., Wetula A., Zieliński T. P., Rozkrut A.

Metrology and Measurement Systems

|

2005

|

Vol. 12, nr 2

121-130

EN

The paper presents new approach to voltage disturbances measurement in electric power network. It is assumed that analyzed disturbances are caused by simultaneous amplitude and phase modulation. Analytic signal is used for detection of amplitude and phase changes which are next measured as variation of a function. The proposed method is illustrated and verified by field experiment.

PL

Artykuł przedstawia nowe podejście do pomiaru zaburzeń w sieci energetycznej. Koncepcja przedstawionej w artykule, nowej metody pomiaru zaburzeń niskoczęstotliwościowych, w napięciu sieci elektroenergetycznej, polega na odejściu od zasady traktowania tych zaburzeń jako przyczyny migotania światła, a więc na odejściu od struktury flickermetera. Wyniki badań prowadzonych przez autorów wskazują, że zaburzenia niskoczęstotliwościowe mają postać nieliniowej modulacji amplitudy sinusoidy napięcia sieci przez dolnopasmowy czynnik modulujący, którego widmo zawarte jest w paśmie ok. 0.01 do ok. 35 Hz [9]. Zatem widmo sygnału napięcia sieci zmodulowanego w amplitudzie zawiera się (w Europie) w paśmie od ok. 15 Hz do ok. 85 Hz przy częstotliwości podstawowej 50 Hz. Przyjęto założenie, że analizowane zaburzenia są spowodowane modulacją amplitudy i fazy. Do detekcji zmian amplitudy i fazy zastosowano sygnał analityczny, natomiast do pomiaru tych zjawisk wahanie funkcji. Niskoczęstotliwościowy sygnał zakłócający wyznaczany jest za pomocą wysokorozdzielczych pomiarów cyfrowych, filtrowany i poddawany transformacie Hilberta w celu wyznaczenia sygnału analitycznego. Na tak wyznaczonym sygnale określana jest miara w postaci normy wahania funkcji, w naturalny sposób związana z właściwościami sygnału, w tym także ze sposobem powstawania zaburzeń niskoczęstotliwościowych. Przedstawiono właściwości metody i wstępne wyniki badań eksperymentalnych skuteczności jej stosowania, przeprowadzonych na rzeczywistej strukturze modelowanej sieci. W artykule przedstawiono również własną interpretację sposobu powstawania zaburzeń na dość uniwersalnym przykładzie struktury sieci, której model równocześnie stosowano do badań symulacyjnych metody. Proponowana metoda została zilustrowana i zweryfikowana poprzez eksperyment na działającej sieci energetycznej.

4

Model study on complex modulation and demodulation of power network voltage signal loaded with time-variable impedance

Bień A., Szyper M., Wetula A.

Metrology and Measurement Systems

|

2005

|

Vol. 12, nr 3

263-274

EN

Variability of power network voltage degrades the quality of power supplied to customers. Several power quality measures connected with voltage variability have been agreed on international scale. However, it turns out that the measures of electric power quality determined by the instruments which measure the short-term flicker severity index Pst of light sources may lead to ambiguous quality assessment because of different measurement values for the same measured signals. Physical interpretation of phenomenons occurring in power network based on measurement results is therefore difficult. In this article we propose the conception of carrying this kind of analysis using a mathematical model of influence of load variability on power network voltage signal. These analyses rely on detecting factors influencing the signal shape. The article presents part of results including model studies. Presented results may be, in our opinion, basis for reasonable questioning of correctness, and especially ambiguity of currently used method for measuring time-variability of power network voltage parameters, based on determining flicker severity index. Especially doubtful are the flicker severity index definition and method of calibrating measurement devices based on it. Considering achieved results, we express the opinion about need for a new, more reliable and unambiguous measure of power network voltage variability caused by load fluctuations. It should consider signal properties, have simple physical interpretation and be simple to calculate.

PL

Jedną z głównych przyczyn niekontrolowanej zmienności w czasie parametrów sygnału napięcia sieci elektroenergetycznej jest zmienność w czasie mocy i prądu obciążenia sieci, tj. zmienność parametrów odbiorników energii elektrycznej. Zmienność sygnału napięcia sieci obniża jakość energii elektrycznej dostarczanej odbiorcom. W drodze ustaleń międzynarodowych określono szereg miar jakości energii związanych ze zmiennością napięcia. Są one obliczane na mierzonym sygnale napięcia sieci bądź to jako uśrednione miary losowej zmienności amplitudy napięcia, bądź też jako miary odchyleń od normalnych wartości parametrów i kształtu sinusoidy napięcia sieci [9, 10, 11]. Okazuje się jednak, że losowe uśrednione miary jakości energii elektrycznej wyznaczane przez przyrządy pomiarowe mierzące wskaźnik uciążliwości migotania źródeł światła PST mogą prowadzić do niejednoznacznej oceny jakości z powodu różnych wartości wyników pomiarów dla tych samych sygnałów mierzonych [8]. W dodatku, z powodu formalnej złożoności definicji takich miar oraz braku odniesienia do przyczyn zmienności napięcia, fizyczna interpretacja zjawisk w sieci elektroenergetycznej poddanej niestacjonarnym obciążeniom jest znacznie utrudniona [5, 8]. Powstaje zatem zagadnienie określenia przyczyn tych trudności pomiarowych. W niniejszej publikacji proponujemy koncepcję przeprowadzenia takich badań w oparciu o model matematyczny oddziaływania zmienności obciążeń na sygnał napięcia sieci. Badania te polegającą na wykonaniu na tym sygnale poprawnej detekcji czynników wpływających na kształt sygnału. Jednym z założeń przyjętych przy definiowaniu uśrednionej miary losowej o nazwie "wskaźnik uciążliwości migotania światła" jest założenie o liniowej modulacji napięcia sieci, uważanego za efekt zmienności obciążenia. Definicja tej miary ma postać złożonego ciągu liniowych dynamicznych i nieliniowych statycznych operacji na sygnale napięcia, odwzorowanych praktycznie we wspomnianych miernikach uciążliwości migotania światła [1, 9]. Mierniki te wzorcowane są sygnałami liniowo zmodulowanymi w amplitudzie, uzyskiwanymi przez mnożenie sinusoidy sygnału napięcia sieci i sygnału modulującego. Badania przyczyn niejednoznaczności wyników wyznaczania miary wskaźnika uciążliwości migotania światła prowadzą do następujących wniosków [7]: - modulacja napięcia sieci elektroenergetycznej, spowodowana zmiennością obciążenia sieci jest modulacją zespoloną, a więc nie tylko modulacją amplitudy ale i kąta fazowego napięcia, - modulacja ta jest nieliniowa względem składowych zmiennej impedancji obciążającej sieć, a zatem widmo sygnału napięcia jest bardziej złożone niż w przypadku modulacji liniowej. Powyższe wnioski zostały potwierdzone w badaniach modelowych oraz eksperymentalnych. Ich konsekwencją jest sugestia wprowadzenia nowych definicji miar jakości energii elektrycznej uwzględniających wymienione wyżej czynniki wpływające na modulację sygnału napięcia sieci [3, 5]. Niniejsza publikacja jest próbą przedstawienia fragmentu wyników wspomnianych prac, obejmującą wyłącznie badania modelowe.

5

Badania wrażliwości systemów pomiarowych metodami symulacyjnymi

Szyper M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2002

|

R. 48, nr 5/6

10-11

PL

Wpublikacji przedstawiony został krótki przegląd zagadnień dotyczących badań wrażliwości systemów pomiarowych z zastosowaniem ich modeli symulacyjnych. Przedstawiono proponowane definicje wrażliwości i wybrane zastosowania badań wrażliwościowych oraz technikę wykonywania eksperymentów symulacyjnych. W przekonaniu autora badania takie mogą mieć istotne znaczenie dla analizy i syntezy systemów pomiarowych.

EN

The paper presents short reviev of the problems concerning the sensitivity analysis of the measuring systems. The proposed method basis on the simulation models of the tested equipment. The sensitivity definition, exemplary applications, as well as technique of the simulation tests are also presented. In authors opinion such tests have an essential meaning for analysis and design of the measuring systems.

6

Badania modelowe systemów pomiarowych

Szyper M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2000

|

R. 46, nr 9

12-16

PL

Publikacja przedstawia zarys metody budowania modeli systemów pomiarowych oraz przegląd wybranych zastosowań badań modelowych. Koncepcja modelowania polega na odwzorowaniu struktury systemów jako układu elementów funkcjonalnych, powiązanych przetwarzanymi sygnałami. Poszczególne elementy modelowane są za pomocą specyficznych operacji. Taki sposób modelowania umożliwia osiąganie wysokiej jakości odwzorowania rzeczywistych właściwości systemów w ich modelach. Omówiono trzy rodzaje zastosowań badań modelowych: analizę błędów i wrażliwości oraz optymalizację.

EN

The paper presents an outline of a method of forming of measurement systems models, as well as a review of chosen applications of model investigations. The idea modelling of measurement systems structures onto networks of functional elements joined with converted signals. Individual elements are represented as particular operations upon input variables with regard of values of systems parameters. This method of modelling makes possible to achieve high quality mapping of real systems onto their models. Three types of model investigations are treated as a subject: analysis of errors and sensitivities as vell as optimisation.

7

Modele źródeł sygnałów wahań napięcia sieci zasilających w zastosowaniu do wzorcowania mierników migotania światła

Bień A., Szyper M.

Jakość i Użytkowanie Energii Elektrycznej

|

2000

|

T. 6, z. 1

65-69

PL

Zjawisko migotania światła powstaje na skutek powolnej zmienności (wahań) amplitudy napięcia sieci elektroenergetycznych zasilających źródła światla. Wahania te mają charakter niestacjonarny. Zmienność amplitudy prądu wpływa na wahania napięcia sieci głównie poprzez spadek napięcia na wewnętrznej impedancji układu zasilania. Przedstawiony problem dotyczy wzorcowania flickermeterów, tj. przyporządkowania obliczonym wartościom miar PST lub PST skali i zakresu, w zależności od parametrów [delta] U/U oraz fp wahań napięcia. Ponieważ wzorcowanie jest dwuargumentowe, tj. według [delta]U/U oraz fp, zakłada się ustaloną zależność pomiędzy tymi wielkościami tak, żeby dla każdej pary wartości:(delta U/U, fp) otrzymać PST = 1. W pracy wykazano, że taki sposób wzorcowania flickermeterów może prowadzić do trudności i niejednoznaczności w ocenie zależności pomiędzy zmierzonymi wartościami miary PST a względną amplitudą DU/U i częstotliwością fp, ponieważ w rzeczywistych warunkach powstawania zmodulowanego sygnału napięcia sieci modulacja nie jest liniowa względem czynnika modulującego. Stosowany obecnie sposób wzorcowania flickermeterów, jest natomiast oparty na liniowej modulacji napięcia sieci. Skutkiem tej rozbieżności może być powiększenie przedziału niepewności określenia PST jako miary jakości energii elektrycznej.

EN

A flicker phenomenon is caused by the sloty oscillation of voltage amplitude in a power supply network. These oscillations are of a nonstationary character.Voltage oscillations, maimy created by mains voltage drops within the impedance of the supply system, are influenced by the variability of the current amplitude. The problem deals with flickermeter calibration. This means an assignment of scale and range to the calculated values of measures PST or PLT respectively, in dependence on the parameters deltaU/U and voltage oscillations fp. Because of the fact that calibration is a dual method using both DU/U and fp, we assume a fixed relation between these parameters as to obtain PST=1 for each pair of parameters (deltaU/U, fp). The paper shows that the flickermeter calibrations presented leads to difficulties and ambiguities in the evaluation of the relationship between the measured values of PST and both the relative amplitude DU/U and the frequency fp.In realny, the modulation of a modulated voltage signal is non linear with regard to modulating factoc The way of flickermeter calibration applied is based on the linear modulation of the network voltage. Divergence between calibration and real network conditions can cause the enlargiment of the uncertainty interval of measure PST as a measure of the quality of electric energy.