间接测量光信号的原理

主机一方面控制测量过程，向各个测量部件发出红外光同步信号启动测量，另一方面各个部件完成测量以后，通过红外光通信将各个部件的测量数据汇总到主机，然后进行计算以确定被测参数，即引入三维变量的间接测量方式取代直接测量法。这种间接测量方式不再需要直接测量时差，只需建立每个参数和光同步信号之间的时间关系，再通过计算求出时差。回路不再需要在电路上的连接，仅仅依靠一个光同步信号就能够间接地测量到多个测量回路参数之间的相位关系。

这种方式的优点在于：各个测量回路不再需要参考点的连接，回路相对独立，分别测量各自的交流信号过零时刻与光同步信号之间的时间差，以作为相位测量的基本参数。它们之间的关联不是靠电路形式的连接，而是依靠光信号，这样就可以杜绝回路之间的短路发生，另外，还可以减少仪器的连线。光信号除了作为同步信号外，还作为数据传输通道，各个测量回路将测量数据通过光的传输，集中在主机部分终完成参数的数值显示。

其中以UA1(OP07)为主的部分是信号放大器，例如在以钳形电流作为对电流信号的测量时，输入的电信号一般比较小，必须经过放大处理。而以UA2(LM331)为主的部分则是过零比较电路，主要用于将信号转换为过零变化的方波，这个方波的上升沿表示交流信号的过零点。它一方面进行电路隔离，同时还将方波信号转换为TTL电平以便在单片机的P3.2(INT0)上进行测量，这个引脚设置为输入状态，利用软件很容易对方波信号的上升(或下降)沿进行测量。与现有电路比较，其测量部分简化了很多，传统电路是对两个回路的交流信号进行处理—即将两个信号的过零点在一个设备中进行直接比较以确定出相位差(Δtx)。而该电路不再基于对两个信号之间直接进行比较，且测量方法也发生了很大的改变，它是采用一个公共的光脉冲作为测量同步信号。