Назначение цифрового частотомера

ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТОМЕР

Электронные частотомеры относятся к группе измерительных приборов основного назначения. Измерение частоты, периода и других временных параметров электрических сигналов является одной из важнейших задач в радиотехнике и телекоммуникационных системах. Для измерения частоты возможно применение метода непосредственной оценки и метода сравнения. В настоящее время для измерения частоты в основном используются электронно-счетные частотомеры, которые строятся на принципе дискретного счета

5.6.2 Принцип измерения частоты Принцип измерения частоты построен на определении данного параметра. Частота колебаний – это количество полных колебаний, совершаемых за 1 секунду.Принцип измерения частоты гармонического сигнала методом прямого счета поясняется на рисунке 5.6.1.

 

 

Исследуемый гармонический сигнал с частотой F_x поступает на формирователь импульсов, преобразующий его в последовательность коротких однополярных импульсов с периодом Т_х=1/F_x. Каждый импульс соответствует одному периоду измеряемого сигнала, в данном случае они будут выполнять роль счетных. База времени формирует образцовый интервал времени То, в течение которого будет производиться подсчет периодов измеряемого сигнала, то есть счетных импульсов. Интервал времени То называется временем счета. временной селектор открывается строб-импульсом длительность То и пропускает на счетчик счетные импульсы. Если То=1с, количество счетных импульсов N, поступивших на счетчик численно равно частоте сигнала. Если задать То=10^k, где k – целое число (для частотомера обычно k=-3, -2, -1, 0, +1), то можно вывести формулу:

 

Причины погрешности измерения частоты. В процессе эксплуатации учитываются две основные составляющие погрешности измерения. Погрешность образцового интервала времени То. Для повышения точности измерения в качестве источника образцового сигнала используется кварцевый генератор. Поскольку кварцевый генератор является высокочастотным, в схеме частотомера предусмотрена возможность деления частоты до необходимого значения. Данная погрешность является систематической составляющей общей погрешности измерения. Ее уменьшают путем термостатирования кварца или за счет применения в кварцевом генераторе элементов с термокомпенсацией. Очень часто требуемая стабильность частоты достигается введением в схему кварцевого генератора системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ). Погрешность за счет неточности установки номинального значения частоты F_кв.г уменьшается калибровкой кварцевого генератора. Погрешность дискретизации (погрешность дискретного счета) возникает из-за того, что кратность То и Тх не выражается целым числом.t_н и t_к – погрешности дискретизации начала и конца интервала Т_о, вызванные случайным положением строб – импульса относительно счетных импульсов; t_д=t_н+t_к – общая погрешность дискретизации.Погрешность дискретизации зависит от соотношения временных интервалов То и Тх. Чем меньше Тх (выше частота), тем погрешность меньше; если увеличивать То, можно уменьшить влияние t_д на общую составляющую погрешностиПогрешность дискретизации носит случайный характер.Изменять точность измерения можно регулируя время измерения, то есть То.Поскольку погрешность дискретизации зависит от частоты измеряемого сигнала необходимо учитывать следующее:-----погрешности измерения увеличивается по мере уменьшения измеряемой частоты Fх;-----при достаточно малой частоте Fх она может превзойти допустимое значение даже при максимальном времени счета То;------для уменьшения влияния погрешности дискретизации на результат измерения частоты Fх можно провести ее многократные наблюдения, а затем выполнить статическую обработку;----на низких частотах целесообразно измерять период, а частоту рассчитывать.

Вопрос32) 5.6.3 Принцип измерения периода Период колебаний – это интервал времени, в течение которого совершается полный период колебаний. Принцип измерения периода показан на рисунке 5.6.2. Прибор для измерения периода называется хронометром.

 

 

Измеряемый аналоговый сигнал преобразуется в дискретный, при этом сохраняется длительность периода Тх.База времени формирует счетные импульсы с образцовым периодам То.Селектор открывается на время Тх, за это время через открытый селектор на счетчик поступает N импульсов с периодом То.

 

 

Если задать То=10^k, где k – целое число (для хронометра обычно k=-3, -4, -5, -6, -7), то Тх=N10^k. Причины погрешности измерения периода. В процессе измерения периода учитываются следующие составляющие погрешности:---- погрешность образцового интервала времени - То, для расчета используем относительную погрешность по частоте образцового генератора δо, которая составляет 10^-6÷10^-7;---- погрешность дискретизации (погрешность дискретного счета) – может быть представлена, как потеря или захват одного счетного импульса ±1 импульс;относительная погрешность дискретного счета определяется выражением:

 

погрешность дискретизации зависит от частоты исследуемого сигнала, чем больше частота (меньше период), тем больше погрешность измерения;----погрешность измерения, вызванная искажением периода измеряемого сигнала Тх в процессе преобразования аналогового сигнала в дискретный (погрешность запуска или отпирания селектора) δз, зависит от соотношения сигнал/шум, задается в паспорте частотомера.--- Суммарная относительная погрешность измерения периода определяется выражением:

В процессе измерения периода точность измерения можно регулировать, подбирая То. В некоторых хронометрах предусмотрена возможность повышения точности измерения периода за счет увеличения времени измерения, которое выбирается равным m периодам (например, режим измерения Т10). В результате уменьшается не только погрешность дискретизации, но и погрешность запуска. Расчетная формула погрешности принимает вид:

 

 

Определение сертификации. Цели, задачи, принципы, объекты сертификации. Виды сертификации. порядок выполнения. В современном понимании сертификация - это процедура, по результатам которой третья независимая сторона дает письменную гарантию соответствия качества продукции, процесса или услуги требованиям. Принципы сертификации:--- обеспечение достоверности информации об объекте сертификации; ------ объективность и независимость органов сертификации от изготовителя и потребителя; ---- профессиональность испытаний; ----- исключение дискриминации по отношению к иностранным заявителям; ------ право заявителя выбирать орган по сертификации; ------ открытость информации о результатах сертификации или о прекращении срока действия сертификата; ----- многообразие методов испытаний с учетом особенностей объекта сертификации; ----- использование в деятельности по сертификации международных рекомендаций, норм и правил; ---- признание аккредитации зарубежных органов по сертификации и испытательных лабораторий, сертификатов и знаков соответствия в России на основе многосторонних или двухсторонних соглашений; ---- соблюдение конфиденциальности информации, представляющей коммерческую тайну; --- привлечение при необходимости к работам по сертификации обществ потребителей. задачи:---- определить каким требованиям он должен соответствовать и каким образом возможно получить достоверное доказательство этого соответствия; ---- провести испытания данного продукта в установленном порядке и в соответствии с международными и государственными требованиями; ---- оформить документально соответствие качества-----проводить надзор за соответствием продукта требованиям в течение действия сертификата. Виды сертификации продукции----- Классификацию процедуры сертификации можно рассматривать с разной точки зрения-----С точки зрения обязательности проведения различают обязательную и добровольную сертификацию---- Обязательная сертификация проводится в соответствии с законодательством и касается вопросов обеспечения: ----- охраны здоровья людей; --- экологической безопасности; --- государственной безопасности и т.п.Номенклатура объектов обязательной сертификации устанавливается на государственном уровне. Добровольная сертификация проводится по инициативе юридических или физических лиц на договорной основе между заявителем и органом по сертификации.

Порядок проведения сертификации Подача заявления на сертификацию: ---заявитель направляет заявку в соответствующий орган по сертификации, а при его отсутствии в Госстандарт РФ или другой федеральный орган управления;---орган по сертификации в установленный срок (до 1 месяца) сообщает решение, в том числе указываются органы и лаборатории, в которые можно обратиться Отбор, идентификация образцов и их испытания: ---отбор образцов производит, в основном, испытательная лаборатория;--образцы, прошедшие испытания, хранятся в течение срока, предусмотренного для данной продукции;--протоколы испытаний предоставляются заявителю и в орган по сертификации, срок их хранения соответствует сроку действия сертификата.-- Оценка производства. ---в соответствии с выбранной схемой сертификации производится анализ состояния производства, сертификация производства или сертификация системы управления качеством.--Методы оценки производства указываются в сертификате. Выдача сертификата соответствия: ----протоколы испытаний, результаты оценки производства, другие документы о соответствии продукции, поступившие в орган по сертификации, подвергаются анализу для окончательного заключения о соответствии продукции заданным требованиям;--по результатам анализа составляется заключение эксперта;--на основе заключения эксперта орган по сертификации принимает решение о выдаче сертификата соответствия;--оформляется сертификат, в котором указывается основание для его выдачи и регистрационный номер, без которого сертификат недействителен.Если заключение эксперта отрицательное, орган по сертификации выдает заявителю заключение об отказе с указанием причин.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: