测量装置及测量周期模拟信号的方法

专利名称：测量装置及测量周期模拟信号的方法
技术领域：
本发明涉及一种安全切换装置，通过该安全切换装置，安全相关装置(优选地是电驱动器)可以被设置为安全状态。此外，本发明还涉及用于驱动至少一个负载的三相功率放大器，用于测量其幅度会超出预设的工作范围的周期模拟信号的测量装置，以及用于安全相关装置的多通道操作的安全装置；它们一起适合在安全切换装置中使用。
背景技术：
由于能使驱动器进入安全状态的安全相关组件、安全继电器、电动机保护开关、或电动机保护继电器和保险丝是必不可少的，因此，电驱动器(例如三相交流电动机)可用于应用或系统中。一旦紧急关闭开关、保护门开关、或双手开关(two hand switch)被启动， 安全继电器就被用来关闭电驱动器。电动机保护开关具有这样的任务，例如，如果存在热超负荷，就利用双金属器件使得驱动器进入安全状态。这种安全措施的缺点在于，这些组件具有大的空间要求和很大的布线复杂性。除了别的之外，这导致高成本和巨大的维护费用。此外，使用的电磁接触器呈现接触磨损。此外，还存在这样的危险，在具有安全相关组件的系统实现中，电动机保护开关和安全继电器会错误地连接到安全相关组件，或者使用了有缺陷的组件，于是系统、电驱动器、和/或操作人员会由于错误操作而发生危险。于是，本发明基于创造一种小型的安全相关装置的任务，这种装置避免了上述缺点并且确保了当应用、系统、安全相关装置、和/或安全切换装置本身出现错误时安全相关装置尤其是电驱动器可以迅速可靠地转换至希望的安全状态。

发明内容
本发明的一个核心思想可在安全切换装置的设计中看出，该安全切换装置具有例如微处理器、微控制器、或FPGA(现场可编程门阵列)的集成可编程控制单元，它可以在紧急关闭开关、保护门开关、或双手开关被启动时或者在安全切换装置或电驱动器的错误操作时驱使例如要保护的电驱动器进入安全状态。在此，微处理器优选地被实现成它可以从至少一个将要被测量的模拟信号确定预设参数(优选地是模拟信号的幅度)是否超过预设的工作范围。此外，微处理器可以是安全装置的组件，该组件被构建用于安全电驱动器的多通道控制。按照这样的方式，为了使得电驱动器进入安全状态，安全切换装置可以实现响应两个独立的安全功能。此外，对于这样一个小型的安全切换装置，布线错误相对于已知方法来说可以大大降低。上述技术问题由权利要求1的特征解决。于是，提供了一种用于将至少一个安全相关装置设置成安全状态的安全切换装置。所述安全切换装置具有用于将所述安全切换装置连接到单相或多相电源装置的第一连接装置；用于连接到安全相关装置的至少一个第二连接装置；用于连接至少一个安全相关输入级的第三连接装置；连接在所述第一连接装置和第二连接装置之间的单相或多相功率放大器，其具有至少一个可驱动开关触头；测量装置；和用于所述功率放大器的多通道驱动的安全装置。此外，所述安全装置具有以下特征第一控制装置，其具有可编程控制单元和用于产生监控信号的信号产生装置；第二控制装置，其中所述输入级与所述第一控制装置和所述第二控制装置连接，并且所述输入级被构建成用于利用来自所述第一控制装置的所述监控信号调制输入信号，其中如果出现了作为已调制的输入信号的响应的错误，所述第一控制装置和/或第二控制装置驱使所述安全相关装置进入预定的安全状态，其中所述第一控制装置被分配给所述测量装置，并且所述第一控制装置被构建成在所述测量到的模拟信号的预定参数超出预定工作范围时响应于测量到的模拟信号来通过所述功率放大器驱使所述安全相关电装置进入预定的安全状态。由于这种措施，如果安全相关装置(例如紧急电路断路器)被启动，电源电流超过阈值或者在安全相关装置或安全切换装置中出现错误，则将安全相关装置设置为预定的安全状态是可能的。从属权利要求的主旨在于一些有利改进。优选地，功率放大器是三相功率放大器，其具有能通过所述第一连接装置连接到三相交流电源装置的第一、第二和第三线路，其中每一个线路上布置了用于断开和闭合相应线路的至少一个可控开关触头，并且其中所述开关触头中的至少两个可以彼此独立地控制。在这种情况下，例如，所述测量装置测量两个线路内的线路电流并且测试两个电流中的至少一个的预定参数是否超过预定工作范围。测量装置被用来替换地或额外地测量线路电压。根据测量到的电压和相关的电流，测量装置可以确定有效功率。在这种情况下，安全相关切换装置不仅仅可以用于保护人和电动机，而且还可以用于保护系统，这是因为有效功率与电驱动器的输出扭矩成比例。为了获取能让错误布线的风险显著降低的小型的、容易操作的安全相关装置，第一连接装置、一个或者多个第二连接装置、第三连接装置、功率放大器、测量装置、和/或控制装置被布置在一个电路板上。根据本发明的另一个观点，安全装置被创建用于安全相关装置的多通道控制，其可被集成至安全切换装置。自控系统通常包括可与安全相关和非安全相关致动器、传感器、以及高电平控制和/或低电平控制和监控装置相连接的现场总线系统。例如，致动器可包括诸如三相交流电动机的电驱动器。这种自控系统的一个重要要求就是如果发生了错误，例如致动器或者甚至整个自控系统的安全相关组件可以被转移至安全状态。为了使得自控系统或有缺陷的致动器的安全停用，必须确保的是用于将自控系统转移至安全状态的定义的输入信号总能被正确地解释。使用了属于某种安全类别的系统和装置(例如多通道监控系统)，其包括能彼此独立操作并且能各自将系统或各个装置转移至安全状态的子系统。多通道或冗余地构建的监控系统进一步被构建使得子系统可以监控其它各个子系统的功能。相互监控通常通过状态数据的双向交换实现。这种已知多通道监控系统被对称地构建。这就意味着，由输入级传递并且控制被监控系统的操作状态的输入信号被直接施加至监控系统的各个子系统，如图9所示。不同于将由输入级准备的输入信号直接施加到各个子系统的现有对称、多通道监控系统(此后也称为安全装置)，本发明的一个核心思想在于，输入信号以预定的方式被调制之后才被馈入子系统，后面也称为控制装置。特别地，对于根据本发明的安全装置而言， 不同的安全装置之间没有相互监控。相反地，作为主机(master)的由微处理器控制的控制装置监控着作为从机(slave)的其他控制装置。于是，提供了一种用于安全相关装置的多通道控制的安全装置。在此，应该注意到，安全相关装置可包括自控系统的致动器、可执行的安全相关应用、和/或自控系统本身。为此，提供了形成被称为第一控制通道的第一微处理器控制的控制装置。第一微处理器控制的控制装置具有用于产生监控信号的信号产生装置。第二控制通道具有第二控制装置。监控信号首先被用于使得安全装置尤其是第二控制装置监控第一微处理器控制的控制装置的适当功能。被构建成利用来自第一微处理器控制的控制装置的监控信号调制输入信号的输入级被连接到第一微处理器控制的控制装置和第二控制装置。第一微处理器控制的控制装置和/或第二控制装置在有错误发生时响应于已调制输入信号将安全相关装置设置为预定安全状态。从属权利要求的主旨在于一些有利改进。为了例如在安全相关观点下处理已调制的输入信号，第一微处理器控制的控制装置优选地执行安全相关程序或程序部分。因此已调制的输入信号可被编码，例如以定义的方式编码。信号产生装置被构建成由第一微处理器控制的控制装置根据至少一个安全相关程序的处理来产生监控信号。在此，应该注意到，信号产生装置优选地是第一微处理器控制的控制装置的微处理器的组件。第一微处理器控制的控制装置和第二控制装置与输入级连接。两个控制装置各有用于使输入级启动或停用的装置。特别地，输出级包括可作为中继(relay)的至少一个切换装置。然而，输出级还可以具有能将安全相关装置逐渐停用或软停用的多个切换装置。第一微处理器控制的控制装置的启动/停用装置具有能连接到地的开关，同时第二控制装置具有能连接到电源电压的开关。可替换地，第一控制装置具有能连接到电源电压的开关，而第二控制装置具有能连接到地的开关。这样，为了将安全相关装置设置成安全状态，控制装置可以相互独立地控制输出级。根据输出级的电路相关实现，只有当由第一控制装置定义的地到输出级的通路闭合而电源电压通过第二控制装置施加在输出级时，安全相关装置才处于工作状态。随后，如果接地通路被断开和/或电源电压从输出级中隔开，那么安全相关装置可通过输出级转换至安全状态。优选地，第一微处理器控制的控制装置被构建成用于监控输入级和/或第二控制
直ο可以采用逻辑运算器件尤其是AND门电路的方式实现利用第一微处理器控制的控制装置的监控信号对输入信号进行调制。可替换地，通用开关，也就是机械开关，可被用于在断开或闭合开关时调制监控信号。为了防止由于监控信号错误的、未控制的振荡产生的第一控制装置和/或第二控制装置的错误运行，第一微处理器控制的控制装置必须传递合适的信号形状。为此，第一微处理器控制的控制装置具有用于利用频率大于监控信号频率的信号调制监控信号的调制器。这个更高频率的信号可以是控制第一控制装置的微处理器的时钟信号。在这种情况下， 输入级被构建用来调制已调制的监控信号和输入信号。在这种情况下，第二控制装置必须能够检测和估计已调制的输入信号中的不同频谱部分。为此，第二控制装置具有这样一个解调器，当作为对来自输入级的已调制的输入信号的响应以及作为对来自第一微处理器控制的控制装置的已调制监控信号的响应的错误发生时，解调器产生将安全相关装置设置为预定的安全状态的控制信号。为此，解调器优选地作为一种带阻滤波器。与至少一个切换装置尤其是单稳多谐振荡器相结合，当更高频率信号的频率以预定量改变时，解调器传递一个用来将安全相关装置设置为安全状态的控制信号。优选地，解调器具有高通滤波器和第一低通滤波器，它们的输入端每个均连接到第一微处理器控制的控制装置的输出端。提供了第一单稳多谐振荡器，其具有复位输入端和连接到高通滤波器的输出端的信号输入端。提供了第二低通滤波器，其输入端连接到第一单稳多谐振荡器的负输出端。此外，提供了第二单稳多谐振荡器，其信号输入端连接到第一低通滤波器的输出端而其复位输入端则连接到第二低通滤波器的输出端。此外，提供了第三单稳多谐振荡器，其信号输入端连接到输入级的输出端而其复位输入端则连接到第二单稳多谐振荡器的负输出端。优选地，第一微处理器控制的控制装置是基于软件的而第二控制装置是基于硬件的，即根据电路实现。此外，第二控制装置还可以由微处理器控制。输入信号可包括用于安全相关装置的启动和安全停用的二进制处理信号。根据本发明另一观点，提供了一种三相功率放大器，它也可以集成至安全切换装置内。三相功率放大器很久以前就为人所知并且被用于以控制了的方式为负载提供由三相交流发电机产生的三相电流。负载可以连接到功率放大器的一个相或所有的三个相并按照这种方式被提供了交流或三相电流。图2示出了一种已知的三相功率放大器的示例。总体以10表示的功率放大器具有三条线路20、21、和22，也称为三个相。习惯上，线路终端通向未示出的以Li、L2、和L3 表示的三相电源装置。将交流电馈入线路30、31、和32分别由互感器30、31、和32象征性地示出。为了对功率放大器10的电子组件和/或与之连接的负载进行过电压保护，在线路 20、21、和22之间存在一个总体以40表示的过压保护电路。过压保护电路40可以具有多个串联和/或并联的由电容器、电阻器、和/或压敏电阻器形成的电路。这种过压保护电路是已知的因此不必予以更加详细的描述。输出侧线路终端照例以Tl、T2、和T3表示。如图2所示，作为继电器的一部分的开关触头50连接到线路21。作为交流电开关并且可以由双向可控硅(triac)或由相应的晶闸管电路实现的半导体组件60并联地与开关触头50连接。与双向可控硅60并联地布置了一个保护电路，该保护电路可包括由电阻器70和电容器71组成的串联电路以及与这些组件并联地连接的压敏电阻器。保护电路被用于双向可控硅60和/或用于为双向可控硅传递触发电压的多个光学双向可控硅的电压尖峰保护。应该注意到，例如双向可控硅60 的用于半导体开关的保护电路是已知的因此不必予以更加详细的描述。属于单独继电器的开关触头80类似地连接到线路22。提供了具有双向可控硅形式的半导体开关90以及具有由电阻器70和电容器71组成的串联电路形式的保护电路以及与两者并联的压敏电阻器72的保护电路，它们依次与开关触头并联。此外，在第二线路和第三线路21和22之间提供了具有分配给线路21的继电器110和分配给线路22的继电器120的换向开关(reversing switch)装置100。分配给线路21的继电器110具有两个开关触头111和112，而分配给线路22的继电器120具有开关触头121和122。换向开关装置100被用于改变所连接的三相交流电动机的运行方向。在所示的开关状态下，继电器 110的开关触头111和112将线路21的输入端L2连接到输出端T2，同时继电器120的开关触头121和122将线路22的输入端L3连接到输出端T3。在相连接的状态下，所连接的三相交流电动机以顺时针方向旋转，例如在该开关触头位置。如果继电器110和120被触发，那么相应的开关触头111和112以及121和122分别地确保一个交流电流通过线路22 通至线路21的输出端而一个交流电流通过线路21通至线路22的输出端。按照这种方式， 所连接的三相交流电动机的运行方向被改变。在已知功率放大器中使用的换向电路100的继电器110和120确保了线路21和 22连续地导电。关闭这个已知功率放大器仅仅在考虑线路21和22时开关触头50和80被断开从而分别分配给这两个线路的双向可控硅60和90处于阻断模式运行时才可能。因为双向可控硅必须独自阻断流经线路21和22的电流，所以使用了特殊的半导体组件，该半导体可以承受大约1200V的断态电压。在图2中示出的公知功率放大器并不适合于满足安全类别3的要求，因为不可能做到功率放大器的三相停用。这是因为线路20上没有可以断开线路的开关。本发明的另一方面就在于上述三相功率放大器被进一步改进成满足安全类别3 以及停止类别0和1的要求。本发明的另一方面就在于规定了一种新颖的换向开关装置，它使得用于功率放大器的半导体开关采用了更加经济的半导体组件。由于这个新颖的换向开关装置，半导体开关展示了比图2中所示的功率放大器(其断态电压大约是1200V)更低的断态电压，即在阻断状态下大约800V。此外，在这个新颖的换向开关装置可以省略布置在图2中的已知三相功率放大器中的用于半导体开关的保护电路。本发明的一个核心思想在于创建了能被完全停用并因此满足安全类别3的要求的三相功率放大器。为此，三相功率放大器的每一个线路均必须能被断开。本发明的另一个核心思想在于所使用的半导体开关的电气负载在功率放大器被停止时降低。为此，采用了一种特殊的换向开关装置，例如其中，每一个都具有两个开关触头的两个继电器并联地连接在两个线路之间，从而两个线路以预定的开关触头位置隔开。 于是，流经这两个线路的电流不是如同现有技术中的状态一般地被所使用的半导体开关阻断，而是主要地被换向开关的机电开关触头阻断。于是，提供了一种用于驱动至少一个负载尤其是三相交流电动机的三相功率放大器，其具有第一、第二和第三线路。在输入侧，三相功率放大器能连接到三相交流电源装置。 为了使得三相功率放大器能满足安全类别3和停止类别0或停止类别1的要求，每一个线路的断开和闭合端上都布置了至少一个开关触头。为了更好地确保功率放大器的三相停用，分配给不同线路上的至少两个开关触头可以彼此独立地驱动。从属权利要求的主旨在于一些有利改进。每个线路的至少一个开关触头被分配给电磁开关元件。这样就确保了即使使用了半导体开关多个线路也能机械地断开，例如第二线路和第三线路。由于处于停用状态的驱动器没有上电，所以没有有关

图1中所示的功率放大器触摸时的电压危险。优选地，具有第一开关触头和第二开关触头的第一开关元件连接在第二线路和第三线路之间，其中第一开关触头并联地连接至所述半导体开关中的一个，而第二开关触头则并联地连接至所述半导体开关中的另一个。第一开关触头和第二开关触头各个均可包含前面提过的如权利要求1所述的可控开关触头。半导体开关可包括双向可控硅，它是一种交流电开关，它的触发电源是由一个连接到电源电压的装置提供的。这个提供触发电源的装置被构建成它将半导体开关在触发状态保持住一个预定的时间，即使与此同时第一开关元件的第一开关触头和第二开关触头被驱动。这就确保了布置在第二线路和第三线路之间的第一开关元件几乎没有磨损地连接为了能在三相功率放大器处于停用状态时降低施加在半导体开关上的断态电压一典型地1000V断态电压被施加在半导体开关上一两条线路之间存在一个换向开关装置，其包括可彼此独立驱动并且各自包括第一开关触头和第二开关触头的两个开关元件，其中所述开关元件的第一开关触头连接至一条线路，而所述开关元件的第二开关触头则连接至另一条线路。流经两条线路的电流在所述第一开关触头和所述第二开关触头的预定位置被阻断。于是，阻断功能不再仅仅加载在半导体开关上，而是由机械开关支撑。于是， 相对于图1中已知的功率放大器，该功率放大器可以无电流地停用。根据第一替换方式，换向开关装置的第二开关元件的第一开关触头连接至第二线路，而第二开关元件的第二开关触头则连接至第三线路。优选地，在第一替换方式中，具有至少两个开关触头的第三开关元件与第一线路相连接。这样，就确保了三相功率放大器的每条线路上都布置了至少两个开关触头。这就确保了三相功率放大器满足停止类别0和停止类别1的要求。随后，即使开关触头出问题， 还是可以对功率放大器进行安全的三相停用。换向电路装置的替换布线提供了 两个第二开关元件的第一开关触头连接至第一线路，而两个第二开关元件的第二开关触头则连接至第二线路。安全程度可以通过停用根据相对于第一替换方式的第二替换方式的功率放大器增加，其提供了具有第一开关触头和第二开关触头的第三开关元件，其中第一开关触头连接至第一线路而第二开关触头则连接至第二线路。这就确保了每条线路上都布置了能相互独立地控制的两个开关触头和半导体开关。因此，由于优选地在功率放大器中仅仅使用了具有两个开关触头的继电器，相对于图1所示的功率放大器，所使用的继电器的数目仍然保持相等而安全性被显著地改进了。
一般，半导体开关的每一个都由保护装置进行过压和其他电气干扰保护。在此应该理解的是，换向开关装置的特定布线和机电开关元件(其两个开关触头都连接在线路1 或者第一和第二线路)的使用使得半导体开关在没有保护电路的情况下同样被使用。按照已知的方式，在三个线路之间可以连接着防过压的保护电路。为了对三相功率放大器进行恰当的启动和停用，提供了用于驱动开关元件和半导体开关的控制装置、以及必要时的可编程控制装置。为了能在错误发生时迅速可靠地停用三相功率放大器，提供了能监控流经所述多个线路的电流、多个线路之间的输出电压、和/或至少一个连接着的三相交流电动机的运行方向的监控装置，其中控制装置响应于监控装置而驱动对应的开关元件和半导体开关。通过一个换向开关装置，类似地解决了上述技术问题，该换向装置特别地为三相功率放大器而提供。换向开关装置包括两个第二开关元件，它们可彼此独立控制并且各自包括第一开关触头和第二开关触头。第二开关元件的第一开关触头连接至第一线路而第二开关触头被连接至第二条线路。开关触头的布线和装置是这样选择的，流经连接线路的电流在第一开关触头和第二开关触头的预定位置被阻断。根据本发明的另一方面，提供了一种用于测量周期模拟信号的装置，它同样也可以集成至安全切换装置中。当前对例如电动机的电驱动器进行的过流和过压保护主要是通过基于双金属器件的机械监控元件实现。机械双金属器件的触发特性在此由所使用的金属以及承载该电动机电流的电热塞的热传递所决定。虽然采用了随温度变化的补偿电路，但是机械双金属器件的触发表现还是会由于环境温度的波动而变化。此外，这种机械监控元件尤其容易受其组件的腐蚀和磨损的影响，所以监控元件必须频繁地检测和维护。于是，近些年来，电子双金属开关被越来越频繁地使用做监控元件。这些元件工作起来具有显著的更高精确度并且相对于机械监控元件而言没有那么大的磨损并且对于内部影响不会那么敏感。然而，触发电子双金属开关所必需的测量装置被用于电子双金属开关。除了个别情况之外，所使用的测量装置必须能够检测所谓的“涌流”，涌流可等于额定电动机电流的7 倍，并且所使用的测量装置在额定电流的范围内必须有足够的分辨率和精度。于是，需要昂贵复杂规格(dimensioning)的测量装置，从而可以检测在最大可能电流范围内的电流，即额定电流和过电流。这就导致了相当大和昂贵的测量装置，因为电流互感器尤其需要相应超规格。本发明的一个核心思想在于，提供了一种测量装置和一种测量方法，利用这种测量装置和测量方法，当特别是存在过电流时过电流的峰值幅度可通过已知曲线形状来估计。按照这个方法，即使测量装置仅仅适于给定测量范围内的额定电流，还是可以在给定测量或工作范围之外操作测量装置。因此，本发明进一步基于提供这样的测量方法和测量装置的任务，其被设计成适于电驱动器的额定电流范围并且随之可利用经济的电和磁组件予以构建而过电流还是能被测量。于是，提供了一种用于测量其幅度可能超出预定的工作范围的周期模拟信号的测量装置，其具有用于确定要被测量的模拟信号的幅度大于或等于预定阈值的时间周期的装置，和用于根据确定的时间周期和信号形状尤其是该模拟信号的信号频率来计算要被测量的模拟信号的最大幅度的估计装置。在此应该注意到，“预定的工作范围”应该被理解为测量信号不会将测量装置(即构建测量装置的一个或多个电气组件)驱动至过流并因此能以传统方式测量的范围。词语 “幅度大于”考虑了周期模拟信号可能会落入其最大峰值和最小峰值范围之外的情况。从属权利要求的主旨在于一些有利改进。优选地，测量装置的确定装置具有用于以采样速率对要被测量的模拟信号进行采样的采样装置，和用于对连续采样到的幅度大于或等于预定阈值的值进行检测和计数的装置。在这种情况下，所述估计装置被构建成根据计数得到的采样值数目、采样速率、和信号频率来计算模拟信号最大幅度。在此应该注意到，例如，阈值可以是测量装置预定工作范围的上限和/或下限，在其期间可以对模拟信号进行传统测量。然而，该阈值也可以比上限和/或下限值小一个预定量。如果模拟信号包括预定信号频率的正弦信号，那么估计装置利用下式计算所述最大幅度值
权利要求
1.一种测量装置(10)，用于测量幅度可能超出预定的工作范围的周期模拟信号，该测量装置具有确定装置O0，30，40，50)，用于确定要被测量的模拟信号的幅度超出预定工作范围的时间周期；和估计装置(60)，用于根据确定的时间周期和所述信号形状尤其是要被测量的模拟信号的信号频率来计算所述模拟信号的最大幅度。
2.如权利要求1所述的测量装置(610)，其特征在于所述确定装置具有采样装置 (620)，其用于以一采样速率对要被测量的模拟信号进行采样；和检测和计数装置(640， 650)，其用于对数量大于或等于预定阈值的连续采样值值进行检测和计数，并且特征在于所述估计装置(660)被构建成根据计数得到的采样值数目、所述采样速率、和所述信号频率来计算所述模拟信号的最大幅度。
3.如权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于所述模拟信号是具有预定信号频率的正弦信号并且所述估计装置(660)利用下式计算所述最大幅度值
4.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于用于将所述采样值转换为相应的数字值的AD转换器(630)。
5.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于所述采样速率是可调节的。
6.如权利要求2所述的测量装置，其特征在于所述阈值等于或小于所述预定工作范围的极限值。
7.一种测量装置，用于测量幅度可能超出预定的工作范围的周期模拟信号，该测量装置具有采样装置(620)，其用于以一采样速率对模拟信号进行采样；检测和计数装置 (640，650)，其用于对数量大于或等于预定阈值的连续采样值进行检测和计数；存储装置 (670)，其为多个参考信号存储超出预定的工作范围的最大幅度值和数量大于或等于预定阈值的计数得到的采样值的相关数目；和估计装置(660)，其根据由所述检测和计数装置 (640,650)确定的采样值数目从所述存储装置中读取所述相关最大幅度值。
8.如权利要求7所述的测量装置，其特征在于用于将所述采样值转换为相应的数字值的AD转换器(630)。
9.如权利要求7或8所述的测量装置，其特征在于所述采样速率是可调节的。
10.如权利要求7所述的测量装置，其特征在于所述阈值等于或小于所述预定工作范围的极限值。
11.一种作为电驱动器的防过流保护装置，其具有如权利要求观到34中之一所述的测量装置(610)和可以根据所述计算出的最大幅度值而使得所述装置停用的断开装置。
12.一种用于测量周期模拟信号的方法，所述模拟信号的幅度超出预定的工作范围，所述方法具有以下处理步骤确定要被测量的所述模拟信号的幅度超出预定工作范围的时间周期，以及根据所述确定的时间周期和所述信号形状尤其是要被测量的模拟信号的信号频率来计算所述模拟信号最大幅度。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于所述确定时间周期的步骤具有以下步骤 以一采样速率对要被测量的模拟信号进行采样；对数量大于或等于预定阈值的连续采样值进行计数；以及根据计数得到的采样值数目、所述采样速率、和所述信号频率来计算所述模拟信号最大幅度。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述采样值被转换成数字值并且对大于或等于预定阈值的多个连续数字值进行计数。
15.一种用于测量周期模拟信号的方法，所述模拟信号的幅度可能超出所使用的测量装置的预定工作范围，所述方法具有以下处理步骤对于多个参考信号，确定并存储超出预定的工作范围的最大幅度和数量大于或等于预定阈值的采样值的相关数目；以一采样速率对要被测量的模拟信号进行采样； 对数量大于或等于预定阈值的连续采样值进行计数；以及读出属于所述计数得到的采样值数目的所述最大幅度值。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于所述采样值被转换成数字值并且对大于或等于预定阈值的多个连续数字值进行计数。
全文摘要
本发明涉及测量装置及测量周期模拟信号的方法。该测量装置用于测量幅度可能超出预定的工作范围的周期模拟信号，该测量装置具有确定装置(20，30，40，50)，用于确定要被测量的模拟信号的幅度超出预定工作范围的时间周期；和估计装置(60)，用于根据确定的时间周期和所述信号形状尤其是要被测量的模拟信号的信号频率来计算所述模拟信号的最大幅度。
文档编号H03M1/20GK102176114SQ20101061077
公开日2011年9月7日 申请日期2006年7月28日 优先权日2005年8月2日
发明者安德烈·科雷克 申请人:菲尼克斯电气公司