
- •Часть I основы метрологии 11
- •Международная стандартизация ...196
- •Сертификация продукции ... 197
- •Часть I основы метрологии
- •Глава 1 основных: понятия и определения
- •11 Физическая вг личина
- •1.2. Измерение
- •1.3 Методы измгрений
- •Пример. Измерение массы на равноплечих весах, когда воздействие на весы массы тд полностью уравновешивается массой гирь ти (рис. 1.1, а).
- •1.4. Средства измерений
- •2.1 Систематические погрешности обнаружение и исключени1
- •2.3 Случайные пог решности вероятностное описание результатов и погрешностей
- •Риг,. 2.6 Распредг тени, дискретной случай юи величины
- •В иилу симметрии равномерного распределения медиана величины
- •2.4. Пгямые измерения с многократными наблюдениям и обгаьотка данных
- •И тслючить известные систематические погрешности из резульга тов наблюдений (введением поправки)
- •Вычислить среднее арифметическое исправленных резуль атов на- б;додений принимаемое за результат измерения
- •Вычислить оценку среднего квадратическог о отклонения результатов наблюдения
- •5 Проверить гипотез} о том, что результаты наблюдений принадлежат лормальному распределению
- •6 Вычислит ь доверительны, границы е случайной погрешности результата измерения при заданной веролтности р:
- •7. Вычислить границы суммарной неисключенной систематической погрешности (нсго результата измерении
- •8 Вычислить довери • ельные границы noi решности результата измерения
- •2.5. Пряр1ые однократные измерен! [я с точным оцениванием
- •2.7 Косвенные измерения
- •2.8 Совместные измерения
- •2.9. Оценивание достоверности контроля и погрешности испытаний
- •Часть II
- •Глава 3
- •3.1 Окщие сведении
- •I .Оэффициент амплитуды к.
- •4.1. Элек гронно- тучевой осциллограф
- •Глава 5
- •5.1 Общие сведения
- •5.2 Метод вольтметра амперметр*
- •I шкала разделена на бол! шое число делении в " 50
- •Глава 7
- •71 Общие сведения
- •7.4. Преобразование фазового сдвига го временной интервал
- •Часть I основы метрологии 11
- •Глава 8 измерение параметров электромагнитной совмести лости
- •8Л. Общие сведения
- •8.2 Измерение напрЯjKfhhoc I и электромагни гногополя
- •Пос иЯнн оОличины
- •Часть I основы метрологии 11
- •11.2. П'еханические средства измерения длины
- •3 Под углом а, а оптическая система 4 создаст изображение исследуемой поверхности вместе со спроецированными на нее ш грихами исходного растра в плоское ги рас гра сравнения 5
- •Основы квалиметрии и стандартизации
- •1. Произвести ранжирование однородных объектов по степени выраженности заданного показателя качества
- •12.5 Обработка данных экспертных оценок ka4fctba продукции
- •Часть I основы метрологии 11
- •Глава 13
- •13Л основные понятия и опреце1ения в области стандарт] [зации
- •13 6. Органы и с 7ужбы стандартизации
- •13.7. Государственные и отраслевые системы стандартов на общетехнические нормы тгрмины и определения
- •13.8. Международная стандартизация
- •13.9 Сертификация продукции
I шкала разделена на бол! шое число делении в " 50
качестве
индика гора резонанса использу
ют )лекгронный или де' екторный вольтметр.
При измерениях ультравысоких И сверхвы- рис g з Резонансный соких частот в качестве резонансной системы частотомер
применяется ко гебательный контур с распре деленными постоянными В зав теимости от диапазона измеряемых частот он выполняется либо в виде отрезка коаксиальной линии, либо в виде объемно) о резона гора.
Из само] о принципа измерения частоты /х сравнением ее ( резонансной часто гой колебательного контура, следует, что резонансная кривая колеба" ельного контура должна иметь достаточно четко выраженный максимум везонанснал кривая тем острее г:ем выше собротность Q коьтура В зависимости от типа ко ie6aTejibHoro конту ра добро1Носгь составляет от несколь ких сотеь единиц у конгуров с (осредоточенными .«осюянными до 10 ООО 30 ООО у контуров, выполненных в виде объемных резонаторов
Неточность фиксации резонанса является одним из основных источников погрешности измерения Если истинное значение напряжения при резонансе Uv, а отсчитанное по индикатору показание f/MJM, то о гно- и ельная погрешность измерения частоты от неточности фиксации ре
зонанса
д/ [(L
" 2 Q
Другими источниками погрешности являются погрешности градуировки, погрешности механизма настройки, колебания температуры и втажнссти окружающей среды недостаточная чувствительность индика тора резонанса Тем не менее при тщательном изготовлении резонансные час тотомеры обеспечивают огр>. шность измерения от 0.01 цо 0 5° о.
6.4. Электронно счетный час totomfp
Принцип действия электронно-гчетною частотомера основан на из мер нии частот ы в соо- ветствии с -е о -ределением т.е на счете числа импульсов за интервал времени П' ременное напряжение, частоту/, которою необходимо измерить преобразую в последовательность корот ких импульсов с частотой следования равной fx . Если сосчитагь число импульсов N за интервал ври 1еьи Тсч, то частота
L = N/TC4.
Рис.
6 ^ Ст] уктурная с сема члектрс.гао-счетного
"асготомера
Структурная схема электронно-счетного частотомера изображена на рис 6 4 Си< нал част оты fx поступает на усилитель-формирователь импульсов УФ. который пре образует синусоидальное напряжение измеряемой час-
готы в последовательность однополярных импульсов Час гота следования этих импульсов равна измеряемой часто ге Импульсы поступают ьа вход I временного . електора ВС На вход 2 селектора по» гупает импульс ТсЧ строго определенной длительности Длительность этого импульса задается генератором высокой частот ы ГВЧ с кварцевой с таи или 1аци< й и /у чителем часто ты ЦЧ » ко »ффипиентом деления 10" "частота генератора с кварцевой стабилизации/„ обычно равна 1 ичи 5 МГц, и. следовательно, период колебаний ТУГ равен 1 или 0 2 мкс При такой длительности времени сче^ измерять частот ы, равные или меньшие невозможно Поэтому после квар' 'евоо i енератора включают декадные целители "астоп ы, на выходах которых образую тся частоты в 10" (п - 1, 2, 3 , 7) раз ниже частоты генератор?, т.е. 100, 10 и 1 кГц, 100, 10, 1 и 0,1 Гц Таким образом, длительность импульса определяющего время счета, можно ус ганав >ивать ступенями от 10"5 до Юс Измеряемая част о га при этом определяется по формуле fx = = N 10 Импульс длительностью Гсч = 107/м формируется в блоке у правления Б У Импульсы измеряемой частоты поступаю-" на з лектронный счетчик импульсов Сч лишь тогда, когдр ко входу 2 селектора приложен импульс длит льнос тью Тсч. С выхода счетчика информация о числе импульсов N. его заполнивших, р виде двоичного кода подается через дешифратор на цифровое отсчетное устройство (табло), на котором в цифров' >м виде фиксируется резу тьтат измерения в единицах частоты. Измерение производи тся повторяющи мися циклами, задаваемыми блоком управления.
Одновременно с воздействием ча вр:менн<">й селектор управляющее уст ройство выдает импульсы да я автоматически >. о сброса показании цифроьп- 11 «чдикатора и освобождения ыектронноко счетчика от накопленной ин- (Ьормапии, а также ыя приведения в исхода! fe сотояние аешифрат jpa и деятеля частот™' Для того чтобы оператор имел возможность произвести отсчет показании по цифровому табло, в правляюшем устройстве преду- смот рена блокировка временного < електора на некоторый интервал времени, в течение к >торого на табло сох1 аняются пок 'зайия Этот интервал времени называется вре менем индикации и може> реп тироваться операто ром в пределах нескольких секунд. В "астотомере предусмотрены автзма гический и ручной режимы измерения В автоматичес» ом режиме счет им пульсов повторяется каждьгп раз по okoi чании ус гановленного времени ин дикации. В режиме ручного управления ечет выполняется один раз при на жатии на кнопку время индикац"и не огранг"ивается
Относи тельная погрешность электронно-счетного частотомера при изменении час готы опре целяется выражеием
fi = б„ + 6В№, + 1 //ХТСЧ,
1де 6Г -■ относительная погреши» >сть установки част отл кварцевого ге- н ра<ора при выпуске из произволе гва или после корректировки
117
частоты после очередной новерки; бивсг — относительная noi решност^ вызванная нестабильностью частоты кварцевого "генератора: \lfsTc, — относи, ельная погрешность, обус нов генная .гекрат .оегью периодов Г и времен!, счета Тсч.
Последняя оставляющая norpei ihocth 01 гнивается исходя из тою что при некритности периодов Тх и Тсч подсчет числа импульсоа за время счета может быть гроизведен г точностью +1 импульс. По тогда VN = I If,Тсч- У современных электронно-счетных частотомер. >в величины 6С и 8нес.
составляют примерно 1 10 и менее, и в силу малости при технических измерениях могут не учитываться
Составляющая погрешности l.'f, Гсч зависит от измеряемой частоты и времени счета В табл. 6 1 приведены значения этой составляющей в зависимости от времени счета для различных частот
Таблица
fiI
Врем)
Псгрешнос!»
1
If,
Тсч
измер'
ния Ги,
с
0,1
Гц
100
Гц
100
кГц
КГ1
103
1
10
3
10"
102
10"'
10"4
1
10
10г
Ю"5
Из этой габли ты видно, что для измерения низких частот применение э гектронно счетного частотомера нецелесообразно, гак как погрей, ность измерения недопустимо велика
Для того чтобы обеспечить приемлемую погр шность измерения низких частот переходят к измерению периода с последующим пересчетом в частоту Принцип измерения периода аналогичен рассмотренному принципу измерения частот ы с той разницей, что временной се лектор открывается импульсом, фор мирз емым из напряжения период Тх которого необходимо измелить, а дли ель ность этого периода опрс.деля ется подсиетом импульсов /с,., получаемых от высокостабильного генера. ора. Если на счетчик прошло N импульсов с частотой следования/сч, то измеряемый период
Т, - NI/сч,
или частота
/*=/c4W
Составляю1 [ая относительной погрей нос ги измерения периода при ошибке в потечете числа импульсов за вр°мя счета ±1 имгульс будет равна fx //о.