اندازه گیری دقیق فرکانس سیگنال خط در بسیاری از کاربردها، به ویژه در مدیریت سیستم های شبکه برق بسیار مهم است. کارهایی مانند کالیبراسیون گاورنرهای موتورهایی که ژنراتورها را در نیروگاه ها راه اندازی می کنند نیاز به وضوح تا 0.01 هرتز دارند. فرکانس همچنین یک پارامتر مهم در اشتراک بار در میان چندین نیروگاه در شبکه است. در اینجا یک فرکانس متر خط ارائه شده است که این کار را برای شما انجام می دهد.
مفهوم فرکانس متر خط
هنگامی که وضوح مورد نیاز فرکانس نمایش داده شده 1 هرتز باشد، ابزار ساده می شود. شمارش فرکانس مستقیم یکی از چندین روش ممکن است که در شکل 1 نشان داده شده است.
بلوک دیاگرام برای شمارش فرکانس مستقیم
با این حال، زمانی که وضوح مورد نیاز غیر از 1 هرتز باشد، مثلاً 0.1 هرتز یا 0.01 هرتز، مقدار فرکانس از دوره آن به دست می آید. پریود بر حسب میکروثانیه اندازه گیری می شود و فرکانس از آن محاسبه می شود. اما این روش از خطاهای ناشی از ردیاب های نقطه صفر رنج می برد.
در شکل 2، تهویه ورودی عمدتاً یک آشکارساز عبور از صفر است که برای هر عبور از صفر موج سینوسی یک پالس تولید می کند. اما در اینجا، خطاها می توانند توسط مقایسه کننده هایی ایجاد شوند که مقدار آستانه آنها ممکن است به دلیل دما تغییر کند.
بلوک دیاگرام برای اندازه گیری دوره
همچنین هیسترزیس موجود در مقایسه کننده می تواند باعث خطاهای تشخیص شود. شکل 3 علت خطا در اندازه گیری دوره یک سیگنال را نشان می دهد.
خطاهای عبور از صفر ناشی از مقایسه کننده ها
شمارنده متقابل دسته ای از شمارنده است که یک دوره اندازه گیری را در سیگنال ورودی انجام می دهد. اما از شمارنده تک دوره ای یا چند دوره ای استفاده نمی کند. در عوض، از دو شمارنده به نام رویداد و زمان استفاده می کند. مقدار فرکانس را می توان مستقیماً با در نظر گرفتن متقابل دوره اندازه گیری شده همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است، نمایش داد.