電子計數(shù)器檢定規(guī)程

電子計數(shù)器檢定規(guī)程本檢定規(guī)程經(jīng)國家計量局于1994年4月23日批準，并自1995年1月1日起施行。(上海市測試技術(shù)研究所)通用電子計數(shù)器試行檢定規(guī)程本規(guī)程適用于新生產(chǎn)、使用中和修理后的頻率測量上限在300MHZ以下的“通用電子計數(shù)器”(以下簡稱計數(shù)器)的檢定。其它類型的計數(shù)器可參照本規(guī)程進行檢定。一、概述1計數(shù)器的基本功能是直接測量頻率、周期和時間間隔。它的基本工作原理是以適當?shù)倪壿嬰娐肥褂嫈?shù)器在預(yù)定的標準時間內(nèi)累計待測輸入信號，或在待測時間間隔內(nèi)累計標準時間信號的個數(shù)，進行頻率、周期和時間間隔的測量。二、技術(shù)要求2計數(shù)器分以下四種A.1MHZ通用計數(shù)器B.10MHZ通用計數(shù)器C.100MHZ通用計數(shù)器D.300MHZ通用計數(shù)器3頻率測量3.1測量范圍應(yīng)符合表1規(guī)定3.2測量誤差表14周期測量4.1測量范圍應(yīng)符合表2規(guī)定表24.2測量誤差計數(shù)器輸入信噪比為40dB的正弦信號時，觸發(fā)誤差≤0.3%。5時間間隔測量5.1測量范圍應(yīng)符合表3規(guī)定5.2測量誤差表36輸入特性6.1頻率測量輸入端的輸入幅度應(yīng)符合表4規(guī)定表46.2周期測量和時間間隔測量輸入端6.2.1輸入靈敏度正弦波≤300mV脈沖波(峰值)≤1V6.2.2最大輸入電壓(在未加衰減器的情況下)正弦波應(yīng)允許輸入5V電壓。脈沖波應(yīng)允許輸入15V電壓。7輸入波適應(yīng)性各種計數(shù)器應(yīng)能適應(yīng)調(diào)幅度為30%的輸入信號(其包絡(luò)谷值應(yīng)滿足輸入靈敏度)。8石英晶體振蕩器技術(shù)要求按照計數(shù)器技術(shù)說明書規(guī)定。9送檢計數(shù)器應(yīng)標明型號、器號以及廠名，外觀應(yīng)無明顯機械損傷，各類控制旋鈕應(yīng)能正常工作。三、檢定條件10環(huán)境條件10.1環(huán)境溫度：在15～30℃范圍內(nèi)選取一點，該點溫度波動應(yīng)不超過±2℃。10.2環(huán)境相對濕度：小于80%。10.3交流電源電壓：220V(1±10%)。10.4周圍無影響儀器正常工作的強磁場。11標準儀器11.1頻率合成器：頻率范圍應(yīng)與被檢計數(shù)器的頻率范圍一致，其準確度、穩(wěn)定度應(yīng)分別優(yōu)于被檢計數(shù)器的時基準確度、穩(wěn)定度的10倍和3倍。11.2標準周期(頻率)信號發(fā)生器：周期范圍從0.1μs(1μs)到10S，連續(xù)或步進均可，其準確度應(yīng)優(yōu)于±1×10-7，信噪比應(yīng)滿足計數(shù)器技術(shù)條件的規(guī)定。11.3標準脈沖源或標準時間間隔信號發(fā)生器：具有0.1μs(1μs)、1ms和1s(10s)的時間間隔脈沖信號，其準確度、穩(wěn)定度應(yīng)分別優(yōu)于被檢計數(shù)器時基準確度、穩(wěn)定度的10倍和3倍。信號的前沿時間和寬度應(yīng)符合計數(shù)器技術(shù)條件的規(guī)定。12計數(shù)器在送檢時應(yīng)附有產(chǎn)品說明書及附件。13檢定時所使用的儀表和被檢計數(shù)器，均應(yīng)按各自產(chǎn)品技術(shù)條件所規(guī)定的預(yù)熱時間進行預(yù)熱。四、檢定(一)外觀及工作正常性檢查14計數(shù)器應(yīng)無明顯的機械損傷，控制旋鈕應(yīng)能正常動作，插座應(yīng)牢固，電風扇應(yīng)能正常運轉(zhuǎn)，數(shù)碼管應(yīng)能正常顯示。15在計數(shù)器規(guī)定的顯示方式下，分別選擇不同的“閘門時間”和“時標”進行自檢，顯示讀數(shù)均應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。16計數(shù)器顯示時間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。手控復(fù)原應(yīng)能正常工作。17將滿足計數(shù)器技術(shù)條件規(guī)定的信號到外接標準頻率輸入端，“內(nèi)接/外接”開關(guān)置“外接”位置時，計數(shù)器應(yīng)能正常自檢。(二)石英晶體振蕩器的檢定18石英晶體振蕩器按國家頒布的有關(guān)檢定規(guī)程進行，其中頻率準確度A的計算公式改為：式中：f0--被檢振蕩器頻率標稱值；fx--被檢振蕩器頻率實際值。(三)頻率測量的檢定19頻率測量范圍及測量誤差的檢定19.1儀器連接方法如圖1所示。19.2將計數(shù)器功能開關(guān)置“頻率”位置，“閘門時間”置于1s或10s位置。19.3頻率測量輸入端如帶有衰減器，則將衰減量調(diào)到最小位置。19.4將頻率合成器的信號加到計數(shù)器的頻率測量輸入端，以表5列出的檢定點在信號電壓調(diào)到計數(shù)器規(guī)定的輸入靈敏度和1V時(電壓表應(yīng)緊靠計數(shù)器的輸入端)，將計數(shù)器三次顯示的讀數(shù)記入附表(2)，取其平均值按下式計算頻率測量的相對誤差(δf)。式中：δf--頻率測量的相對誤差；fx1--計數(shù)器顯示的頻率讀數(shù)平均值；f01--頻率合成器(或標準頻率源)輸出的信號頻率。表520調(diào)幅波適應(yīng)性的檢查按計數(shù)器規(guī)定的調(diào)幅度要求，將信號發(fā)生器輸出調(diào)幅信號加到計數(shù)器的頻率測量輸入端。此時，包絡(luò)的谷值應(yīng)滿足計數(shù)器的輸入靈敏度。然后選擇適當?shù)念l率點進行測量，計數(shù)器應(yīng)能正常工作。該項目可按送檢要求進行檢查。(四)周期測量的檢定21周期測量范圍及測量誤差的檢定21.1儀器連接方法如圖2所示：圖221.2將計數(shù)器的功能開關(guān)置“周期”位置，周期“倍乘”置于“1”位置，“時標”置于最短時間位置。21.3周期測量輸入端如帶有衰減器，則將衰減量調(diào)到最小位置。21.4將標準周期(頻率)信號發(fā)生器的信號加到計數(shù)器的周期測量輸入端，檢定點選在0.1μs、1μs、10μs、0.1ms、1ms、10ms、0.1s、1s、10s，在信號電壓調(diào)到計數(shù)器規(guī)定的輸入靈敏度和1V時，將計數(shù)器十次顯示的讀數(shù)記入附表(3)，按下式公式計算周期測量的相對誤差(δr1)。式中：Tx1--計數(shù)器顯示的周期讀數(shù)平均值；Ti--計數(shù)器各次顯示讀數(shù)；N--測量次數(shù)。式中：δ--周期測量的均方偏差。式中：δr1--周期測量的相對誤差；T01--標準周期信號發(fā)生器輸出的信號周期。22周期倍乘的檢定將1ms的標準周期信號加到計數(shù)器的周期測量輸入端，計數(shù)器的“時標”置于最短時間位置，在信號電壓調(diào)到計數(shù)規(guī)定的輸入靈敏度和1V時，周期“倍乘”由“1”逐次調(diào)到“101”、“102”、“103”、“104”，分別將計數(shù)器十次顯示的讀數(shù)記入附表(4)，按(3)、(4)、(5)式計算周期測量的相對誤差。23不經(jīng)衰減器時最大輸入電壓的檢查將信號發(fā)生器的信號加到計數(shù)器的周期測量輸入端，周期點選在計數(shù)器規(guī)定的周期測量范圍的兩端和中間。然后，緩慢增加信號發(fā)生器的輸出電壓，當達到計數(shù)器規(guī)定的最大輸入電壓時，計數(shù)器應(yīng)能正常工作。該項目可按送檢要求進行檢查。(五)時間間隔測量的檢定24單線輸入時間間隔測量范圍及測量誤差的檢定24.1儀器連接方法如圖3所示：圖324.2將計數(shù)器的功能開關(guān)置單線時間間隔測量位置，“時標”置于最短時間位置。24.3時間測量輸入端如帶有衰減器，則將衰減量調(diào)到最小位置。24.4極性開關(guān)的位置應(yīng)與輸入脈沖信號的極性一致。24.5將標準脈沖源的信號加到計數(shù)器單線時間間隔測量輸入端，檢定點選在0.1μs(1μs)、1ms、1s(10,信號電壓調(diào)到計數(shù)器規(guī)定的輸入靈敏度，將計數(shù)器三次顯示的讀數(shù)記入附表(5)，取其平均值按下式計算單線時間間隔測量的相對誤差(δT2)。式中：δT2--單線時間間隔測量的相對誤差；Tx2--被檢計數(shù)器顯示的時間間隔讀數(shù)平均值；T02--標準脈沖源輸出的信號時間間隔。25雙線輸入時間間隔測量范圍及測量誤差的檢定25.1儀器連接方法如圖4所示。圖425.2將計數(shù)器的功能開關(guān)置雙線時間測量位置，“時標”置于最短時間位置。25.3啟動和停止輸入端如帶有衰減器，則將衰減量調(diào)到最小位置。25.4兩輸入端極性開關(guān)的位置應(yīng)與輸入脈沖信號的極性一致。25.2將標準時間間隔信號發(fā)生器的信號加到計數(shù)器的啟動和停止輸入端，檢定點選在0.1μs(1μs)、1ms、1s(10s)，信號電壓調(diào)到計數(shù)器規(guī)定的輸入靈敏度。然后，在兩輸入信號均為正脈沖和負脈沖時，分別將計數(shù)器三次顯示的讀數(shù)記入附表(6)，取其平均值按下式計算雙線時間間隔測量的相對誤差(δT2)。式中：δT2--雙線時間間隔測量的相對誤差；Tx3--被檢計數(shù)器顯示的時間間隔讀數(shù)平均值；T03--標準時間間隔信號發(fā)生器輸出的信號時間間隔。五、檢定結(jié)果的處理26經(jīng)檢定合格的計數(shù)器，發(fā)給檢定證書；檢定不合格的計數(shù)器，發(fā)給檢定結(jié)果通知書并注明不合格項目。27計數(shù)器的檢定周期為一年，必要時可提前送檢。附錄附錄1在標準設(shè)備不齊全時可采用的檢定方法1在缺少頻率合成器時，頻率測量范圍的檢定可用一般信號發(fā)生器，儀器連接方法如圖1-1所示。頻率測量誤差的檢定可用固定點的標準頻率源，頻率點選在計數(shù)器頻率測量范圍的高端。儀器連接方法如圖1-2所示。圖1-22在缺少標準周期信號發(fā)生器時，周期測量范圍及測量誤差的檢定、周期倍乘的檢定可采用比法較法。2.1儀器連接方法如圖1-3所示：圖1-32.2作比較用的計數(shù)器應(yīng)