电子计数器检定规程

电子计数器检定规程本检定规程经国家计量局于1994年4月23日批准，并自1995年1月1日起施行。(上海市测试技术研究所)通用电子计数器试行检定规程本规程适用于新生产、使用中和修理后的频率测量上限在300MHZ以下的“通用电子计数器”(以下简称计数器)的检定。其它类型的计数器可参照本规程进行检定。一、概述1计数器的基本功能是直接测量频率、周期和时间间隔。它的基本工作原理是以适当的逻辑电路使计数器在预定的标准时间内累计待测输入信号，或在待测时间间隔内累计标准时间信号的个数，进行频率、周期和时间间隔的测量。二、技术要求2计数器分以下四种A.1MHZ通用计数器B.10MHZ通用计数器C.100MHZ通用计数器D.300MHZ通用计数器3频率测量3.1测量范围应符合表1规定3.2测量误差表14周期测量4.1测量范围应符合表2规定表24.2测量误差计数器输入信噪比为40dB的正弦信号时，触发误差≤0.3%。5时间间隔测量5.1测量范围应符合表3规定5.2测量误差表36输入特性6.1频率测量输入端的输入幅度应符合表4规定表46.2周期测量和时间间隔测量输入端6.2.1输入灵敏度正弦波≤300mV脉冲波(峰值)≤1V6.2.2最大输入电压(在未加衰减器的情况下)正弦波应允许输入5V电压。脉冲波应允许输入15V电压。7输入波适应性各种计数器应能适应调幅度为30%的输入信号(其包络谷值应满足输入灵敏度)。8石英晶体振荡器技术要求按照计数器技术说明书规定。9送检计数器应标明型号、器号以及厂名，外观应无明显机械损伤，各类控制旋钮应能正常工作。三、检定条件10环境条件10.1环境温度：在15～30℃范围内选取一点，该点温度波动应不超过±2℃。10.2环境相对湿度：小于80%。10.3交流电源电压：220V(1±10%)。10.4周围无影响仪器正常工作的强磁场。11标准仪器11.1频率合成器：频率范围应与被检计数器的频率范围一致，其准确度、稳定度应分别优于被检计数器的时基准确度、稳定度的10倍和3倍。11.2标准周期(频率)信号发生器：周期范围从0.1μs(1μs)到10S，连续或步进均可，其准确度应优于±1×10-7，信噪比应满足计数器技术条件的规定。11.3标准脉冲源或标准时间间隔信号发生器：具有0.1μs(1μs)、1ms和1s(10s)的时间间隔脉冲信号，其准确度、稳定度应分别优于被检计数器时基准确度、稳定度的10倍和3倍。信号的前沿时间和宽度应符合计数器技术条件的规定。12计数器在送检时应附有产品说明书及附件。13检定时所使用的仪表和被检计数器，均应按各自产品技术条件所规定的预热时间进行预热。四、检定(一)外观及工作正常性检查14计数器应无明显的机械损伤，控制旋钮应能正常动作，插座应牢固，电风扇应能正常运转，数码管应能正常显示。15在计数器规定的显示方式下，分别选择不同的“闸门时间”和“时标”进行自检，显示读数均应符合产品技术条件的规定。16计数器显示时间应符合产品技术条件的规定。手控复原应能正常工作。17将满足计数器技术条件规定的信号到外接标准频率输入端，“内接/外接”开关置“外接”位置时，计数器应能正常自检。(二)石英晶体振荡器的检定18石英晶体振荡器按国家颁布的有关检定规程进行，其中频率准确度A的计算公式改为：式中：f0--被检振荡器频率标称值；fx--被检振荡器频率实际值。(三)频率测量的检定19频率测量范围及测量误差的检定19.1仪器连接方法如图1所示。19.2将计数器功能开关置“频率”位置，“闸门时间”置于1s或10s位置。19.3频率测量输入端如带有衰减器，则将衰减量调到最小位置。19.4将频率合成器的信号加到计数器的频率测量输入端，以表5列出的检定点在信号电压调到计数器规定的输入灵敏度和1V时(电压表应紧靠计数器的输入端)，将计数器三次显示的读数记入附表(2)，取其平均值按下式计算频率测量的相对误差(δf)。式中：δf--频率测量的相对误差；fx1--计数器显示的频率读数平均值；f01--频率合成器(或标准频率源)输出的信号频率。表520调幅波适应性的检查按计数器规定的调幅度要求，将信号发生器输出调幅信号加到计数器的频率测量输入端。此时，包络的谷值应满足计数器的输入灵敏度。然后选择适当的频率点进行测量，计数器应能正常工作。该项目可按送检要求进行检查。(四)周期测量的检定21周期测量范围及测量误差的检定21.1仪器连接方法如图2所示：图221.2将计数器的功能开关置“周期”位置，周期“倍乘”置于“1”位置，“时标”置于最短时间位置。21.3周期测量输入端如带有衰减器，则将衰减量调到最小位置。21.4将标准周期(频率)信号发生器的信号加到计数器的周期测量输入端，检定点选在0.1μs、1μs、10μs、0.1ms、1ms、10ms、0.1s、1s、10s，在信号电压调到计数器规定的输入灵敏度和1V时，将计数器十次显示的读数记入附表(3)，按下式公式计算周期测量的相对误差(δr1)。式中：Tx1--计数器显示的周期读数平均值；Ti--计数器各次显示读数；N--测量次数。式中：δ--周期测量的均方偏差。式中：δr1--周期测量的相对误差；T01--标准周期信号发生器输出的信号周期。22周期倍乘的检定将1ms的标准周期信号加到计数器的周期测量输入端，计数器的“时标”置于最短时间位置，在信号电压调到计数规定的输入灵敏度和1V时，周期“倍乘”由“1”逐次调到“101”、“102”、“103”、“104”，分别将计数器十次显示的读数记入附表(4)，按(3)、(4)、(5)式计算周期测量的相对误差。23不经衰减器时最大输入电压的检查将信号发生器的信号加到计数器的周期测量输入端，周期点选在计数器规定的周期测量范围的两端和中间。然后，缓慢增加信号发生器的输出电压，当达到计数器规定的最大输入电压时，计数器应能正常工作。该项目可按送检要求进行检查。(五)时间间隔测量的检定24单线输入时间间隔测量范围及测量误差的检定24.1仪器连接方法如图3所示：图324.2将计数器的功能开关置单线时间间隔测量位置，“时标”置于最短时间位置。24.3时间测量输入端如带有衰减器，则将衰减量调到最小位置。24.4极性开关的位置应与输入脉冲信号的极性一致。24.5将标准脉冲源的信号加到计数器单线时间间隔测量输入端，检定点选在0.1μs(1μs)、1ms、1s(10,信号电压调到计数器规定的输入灵敏度，将计数器三次显示的读数记入附表(5)，取其平均值按下式计算单线时间间隔测量的相对误差(δT2)。式中：δT2--单线时间间隔测量的相对误差；Tx2--被检计数器显示的时间间隔读数平均值；T02--标准脉冲源输出的信号时间间隔。25双线输入时间间隔测量范围及测量误差的检定25.1仪器连接方法如图4所示。图425.2将计数器的功能开关置双线时间测量位置，“时标”置于最短时间位置。25.3启动和停止输入端如带有衰减器，则将衰减量调到最小位置。25.4两输入端极性开关的位置应与输入脉冲信号的极性一致。25.2将标准时间间隔信号发生器的信号加到计数器的启动和停止输入端，检定点选在0.1μs(1μs)、1ms、1s(10s)，信号电压调到计数器规定的输入灵敏度。然后，在两输入信号均为正脉冲和负脉冲时，分别将计数器三次显示的读数记入附表(6)，取其平均值按下式计算双线时间间隔测量的相对误差(δT2)。式中：δT2--双线时间间隔测量的相对误差；Tx3--被检计数器显示的时间间隔读数平均值；T03--标准时间间隔信号发生器输出的信号时间间隔。五、检定结果的处理26经检定合格的计数器，发给检定证书；检定不合格的计数器，发给检定结果通知书并注明不合格项目。27计数器的检定周期为一年，必要时可提前送检。附录附录1在标准设备不齐全时可采用的检定方法1在缺少频率合成器时，频率测量范围的检定可用一般信号发生器，仪器连接方法如图1-1所示。频率测量误差的检定可用固定点的标准频率源，频率点选在计数器频率测量范围的高端。仪器连接方法如图1-2所示。图1-22在缺少标准周期信号发生器时，周期测量范围及测量误差的检定、周期倍乘的检定可采用比法较法。2.1仪器连接方法如图1-3所示：图1-32.2作比较用的计数器应