вход Вход Регистрация



Измеритель уровня мигания ламп (будем называть его фликерметром) может использоваться при любом законе изменения напряжения. Собственно говоря с его помощью измеряется степень мигания светового потока ламп разжаривания. Целью измерительной оценки этого явления есть количественное описание уровня человеческого раздражения, вызванного световым потоком, который меняется. В этом процессе можно выделить три основных элемента:

- источник КН;

- глаз человека, что является элементом восприятия;

- мозг человека с его нелинейными (в функции частоты) реакциями.

Для измерительной оценки доступная только первая составляющая; другие должны быть смоделированы. Только в том случае, когда будет найденное правильное соответствие между изменением напряжения разной формы и уровнем человеческого раздражения, моделирование это сложного устройства будет корректным

Все эти факты, включая составные процессу физиологического восприятия, должны быть учтенные при реализации прибора для измерения миганий света – фликерметру.

С помощью этого прибора появляется возможность оценивать мигание света ( согласно реакции наблюдателя) независимо от величины КЕ и источников возведения.

На рис.3.3 представленная упрощенная структурная схема фликерметра. В его структуре можно выделить пять отдельных блоков.

 

 

 

Рис. 3.3 Упрощенная структурная схема фликерметра

 

Блок 1. В этом блоке из сигнала, который меняется пропорционально действующему значению напряжения питания, выделяется информация о мгновенных изменениях напряжения, причем среднее значение этих изменений напряжения отвечает среднему действующему значению напряжения, обусловленной с интервалом в одну минуту. Это позволяет отслеживать свободные изменения напряжения, вызванные, например, процессами регулирования напряжения со стороны питательной системы.

Исходное устройство блока / имеет соответствующий уровень изоляции, а также обеспечивает передачу входного сигнала в блок 2. Он также содержит в себе генератор сигнала для калибрования прибора. Блоки 2, 3 и 4 представляют собой модели ламп накаливания, глаз и мозга человека.

Блок 2 (демодулятор). Входным сигналом для этого устройства есть мгновенное изменение напряжения, которая может быть интерпретировано как сигнал модуляции, наложенный на основную частоту 50 Гц. В связи с этим возникает необходимость определения сигнала модуляции. Для этой цели служит демодулятор в блок-схеме измерителя. Дальше сигнал сводится в квадрат. Применение квадратичного демодулятора объясняется простотой его технологической реализации и удовлетворительных результатов измерений

Блок 3. Этот блок содержит в себе несколько фильтров Первый фильтр задерживает постоянную составляющую и другие нежелательные составу исходного сигнала демодулятора Частотная характеристика устройства, лампа накаливания - глаз человека была воспроизведена с помощью широкополосного фильтра 4-го порядка, который представлен следующей зависимостью и частотной характеристикой, приведенной на рис.3.4:

 

,

 

где k=1,74802; λ =2π4,05981; ω1=2π9,15494; ω2=2712.27979; ω3=2π1,22535; ω4=2π21,9.

 

 

 

s(ƒ)

Рис. 3.4. Частотная характеристика широкополосного фильтра 4-го порядка

 

Это выражения и вид частотной характеристики справедливые исключительно для ламп накаливания напряжения 220 В и мощностью 60 Вт. Для других типов источников мира (например, флуоресцентных ламп) следует использовать другое выражение.

Блок 4. Этот блок представляет собой модель нелинейной реакции мозга человека на колебание светового потока. Эта модель содержит фильтр, квадратор и обеспечивает определение оптимального сигнала, реализованного с помощью фильтра низких частот первого рода с постоянной времени близко 300 мс. Сигнал на выходе блока 4 представляет собой мгновенный уровень КН Фактически он превратится в величину, которая отвечает значениям порога восприятия мигания света. Если этот сигнал больше 1, это означает, что интенсивность мигания превосходит уровень восприятия и может быть даже нетерпимым.

Блок 5. Данный блок выполняет статистическую оценку интенсивности мигания. Из анализа механизма восприятия вытекает, что мигание должно оцениваться на протяжении определенного периода времени Кроме того, в связи со случайным характером КН следует учитывать, что во время наблюдения мгновенная величина уровня фликера может меняться. Отсюда возникает необходимость статистической оценки и контроля не только максимального уровня, но и степени превышения заданного уровня за время наблюдений. Статистический анализ требует также определения корреляции между значениями, которые учитываются, определенного уровня фликера и их продолжительностью.

В связи с этим на выходе сигнала блока 4 выходят два статистических значения: величина кратковременного и величина продолжительного фликера (Рst и Рlt).

Значение Рst = 1 отвечает порогу границы мигания, которая не должна быть превзойдена, чтобы не вызвать дискомфорт в наблюдателя.

При отсутствия измерителя миганий можно воспользоваться описанным ниже методом.

1. В случае периодических колебаний, форма которых отвечает, с частотой их повторения менее 2-х изменений в секунду оценка соответствия КН нормам производится таким способом.

Определяют размах δut и частоту повторения Fδut изменений напряжения.

Для периодических колебаний определяют интервал между изменениями напряжения ∆t i,i+1, а для периодических колебаний, обусловленных пуском двигателей, определяют продолжительность переднего и заднего фронта изменения напряжения ∆tф1, ∆tф2.

По кривым определяют коэффициент приведения F к колебаниям прямоугольной формы.

Определяют приведенный размах изменения напряжения:

Для определенной частоты повторения изменений напряжения Fδut сравнивают δ Utпр с нормированным значением δ Ut норм. Если δ Utпр < δ Ut норм. ,то КН отвечает требованиям стандарта.

2. В случае непериодических КН, когда интервал между окончанием одного изменения напряжения и началом другого не менее 1с, оценку соответствия КН нормам делают таким образом:

- на интервале времени измерений выделяют продолжительные интервалы Tl уровне 2 г., что отвечают периодам самых больших КН по размаху и частоте;

- внутри продолжительных интервалов Tl выделяют кратковременные интервалы Tsh, уровне 10 мин, что отвечают периодам самых больших КН по размаху и частоте;

- на каждом интервале Tsh определяют форму КН;

- определяют размах КН δut1 для каждого и-го КН;

- на каждом интервале Tsh определяют интервалы между сопредельными изменениями напряжения ∆ti,i+1 или продолжительности переднего ∆t1 , и заднего ∆tф2 фронтов изменения напряжения при пусках двигателей;

- определяют коэффициент приведения Fi, для каждого и-го КН;

- определяют приведенный размах δut1др = Fiδut1 для каждого и-го КН;

- определяют минимальный интервал ∆ti,i+1min для каждого и-го приведенного размаха изменений напряжения δut1др ;

- на интервале Tsh вычисляют длину всех минимальных интервалов времени ∑ ∆ti,i+1min и сравнивают ее с Tsh. Если ∑ ∆ti,i+1min <Tsh то КН отвечают требованиям стандарта на данном интервале Tsh. Если приведенное условие выполняется для каждого 10-ты минутного интервала Tsh, то КН отвечают требованиям стандарта на интервале Тl

3. При непериодических КН и при интервале между соседними изменениями напряжения более 1с, кратковременную и продолжительную дозу фликера определяют таким образом:

- на интервале времени измерений выделяют продолжительные интервалы времени наблюдения Тl, что разбивают на кратковременные, уровне 10 мин, интервалы времени наблюдения Тsh;

- на каждом кратковременном интервале Тsh. для каждого i-го КН вычисляют время восприятия фликера tф1, за формулой:

;

- на каждом кратковременном интервале Тsh вычисляют кратковременную дозу фликера за формулой:

,

где Т - число КН на интервале Тsh

- на каждом выделенном продолжительном интервале времени вычисляют продолжительную дозу фликера по формуле:

,

 

где Рstk - кратковременная доза фликера на k-м интервале Тsh внутри продолжительного интервала Tl.

Если продолжительная доза фликера Plt на каждом выделенном интервале времени наблюдения Tl не превышает нормированного значения и кратковременная доза фликера Тsh на каждом интервале времени наблюдения Тsh, не превышает нормированного значения, то колебание напряжения отвечают ГОСТ 13109-97.

 

Случайная статья

1.13 Особенности МП К1821ВМ8085А

На БИС МП 8085А реализуют процессоры с 8-разрядной системной шиной, совместимые с процессорами на БИС КР580. Микропроцессор 8085А (рис. 1.23) полностью программно совместим с микропроцессором КР580ВМ80А, но...
© 2017
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру