JJF 2449-2026 429总线测试仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范429总线测试仪校准规范2026-08-21发布2027-02-21实施429总线测试仪校准规范归口单位：全国无线电计量技术委员会参加起草单位：中国计量科学研究院上海飞机制造有限公司北京飞机维修工程有限公司本规范委托全国无线电计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：付军立(中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所)闫宇航(中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所)欧阳普忠(中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所)参加起草人：田飞(中国计量科学研究院)段更勋(上海飞机制造有限公司)姜威(北京飞机维修工程有限公司)李兰兰(中国计量科学研究院)1 4.1位速率 4.2信号电平 4.3上升时间、下降时间 4.4定时容差 4.5输出阻抗 4.6输人电阻 4.7输入电容 4.8功能性检查 5.2测量标准及其他设备 6校准项目和校准方法 6.2校准方法 7校准结果表达 8复校时间间隔 附录C主要项目不确定度评定示例 ⅡJJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—20及定义》和JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。本规范参考了以下国际标准：MARK33Digital数字信息传输系统(DITS)第1部分：功能描述、电气接口、标签分配与字格式(基于Arinc规范429)[InformationTransferSystem(DITS)Part1Fuctionaldescription,electrTOCT18977-79飞机和直升机的机载设备系统功能连接类型电信号的种类和等级本规范为首次发布。429总线测试仪校准规范本规范适用于位速率范围为10kbit/s~150kbit/s的429总线测试仪的校准，其他位速率的429总线测试仪校准可参照执行。2术语2.1429总线429bus符合HB6096、ARINC429、TOCT18977标准规定的航空数据总线的统称。2.2定时容差timingtolerance429总线数据信息波形电压跳变位置与理想位置的时间偏差；包括定时容差X和定时容差Y,如图1所示。图1定时容差示意图3概述429总线测试仪，由429总线协议控制器、发送器、接收器和测试仪控制总线接口组成，原理框图如图2所示。429总线协议控制器(计算机系统)429总线协议控制器(计算机系统)OTX_B图2429总线测试仪原理框图2其发送器有TX_A(+)、TX_B(一)两个差分输出端，相位相差180°,采用双极性差分归零码的编码方式发送数据信息；接收器有RX_A(十)、RX_B(一)两个差分输入端，用于接收符合协议标准格式的数据信息，测试仪控制总线接口的形式有多种。429总线测试仪有时也被称为429总线仿真器、429总线检查仪、429总线数据分析仪等，用于429总线通信终端的性能检测和功能检验。4计量特性4.1位速率输出范围：(10～150)kbit/s,最大允许误差：±1%。4.2信号电平高电平：10V,最大允许误差：±1.0V;零电平：0V,最大允许误差：±0.5V。4.3上升时间、下降时间位速率≤14.5kbit/s时，≤15μs;位速率>14.5kbit/s时，≤2μs。4.4定时容差4.4.1定时容差X4.4.2定时容差Y标称值75Ω,最大允许误差：±5Ω。4.6输入电阻4.7输入电容4.8功能性检查4.8.1位速率接收范围标称位速率×99%～标称位速率×101%。4.8.2信号电平接收范围低电平：-13.0V~-6.5V;零电平：-2.5V~2.5V。以上指标不用于合格性判别，仅供参考。35校准条件5.1环境条件5.1.1环境温度：23℃±5℃;5.1.2相对湿度：≤80%;5.1.3供电电源：电压(220±11)V,(50±1)Hz;5.1.4周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。5.2测量标准及其他设备5.2.1数字示波器频带宽度：≥500MHz;幅度测量范围：10mV~20V,最大允许误差：±2%;时基最大允许误差：±1×10-⁴。5.2.2429总线信号发生器5.2.2.1位速率标称位速率：(10～150)kbit/s;输出范围：标称位速率×99%～标称位速率×101%,最大允许误差：±0.25%。5.2.2.2信号电平高电平：6.5V~13.0V,最大允许误差：±2.5%;低电平：-13.0V~-6.5V,最大允许误差：±2.5%;零电平：-2.5V~2.5V,最大允许误差：±0.1V。5.2.3直流数字电阻表电阻测量范围：10Ω~100kΩ,最大允许误差：±0.5%。5.2.4LCR测量仪电容测量范围：1pF～100pF(10kHz～200kHz),最大允许误差：±2%。5.2.5附件400Ω电阻。6校准项目和校准方法6.1校准项目校准项目见表1。序号校准项目1发送器特性位速率2信号电平3上升时间、下降时间4定时容差序号5发送器特性6接收器特性7输入电容8功能检查位速率接收范围9信号电平接收范围6.2校准方法6.2.1外观及工作正常性检查6.2.1.1外观及配件检查429总线测试仪上应标明产品名称、型号、制造厂家和出厂编号等信息，无影响正常工作的松动和损伤；429总线测试仪接口配件齐全完好，信号输人端和输出端的标识清晰，检查结果记录于A.1中。6.2.1.2工作正常性检查a)按图3连接仪器；发送器429总线测试仪图3工作正常性检查接线图b)按照使用说明书的要求设置429总线测试仪；c)设定发送器和接收器的位速率相同，发送器发送任意数据信息，接收器能接收到数据信息，记录于A.1中。6.2.2发送器特性6.2.2.1位速率a)按图4连接仪器；+0图4发送器特性校准接线图5b)设置示波器测量通道为直流耦合、1MΩ、双通道减法(CH1-CH2)运算、单通道触发工作模式；c)设置429总线测试仪发送器通道的位速率，一般设置为低速和高速或用户要求的位速率，发送任意数据信息；d)调节示波器的水平扫描时间，在示波器的显示屏上显示一个完整的数据帧波形，随机选取10bit数据信息测量其发送时间为T,如图5所示；e)按公式(1)计算数据信息输出的位速率vr,记录于A.2中。式中：Vr——位速率的测量值，kbit/s;T——10bit数据信息的发送时间，f)改变发送器通道的位速率，重复步骤c)~e);g)当429总线测试仪具备多路数据输出通道时，依次连接其他发送器输出通道，重复步骤b)～f)。6.2.2.2信号电平a)按图4连接仪器；b)设置示波器测量通道为直流耦合、1MΩ、双通道减法(CH1-CH2)运算、单通道触发工作模式；c)设置429总线测试仪发送器通道的位速率，发送任意数据信息；d)调节示波器的垂直偏转系数，使数据信号波形幅度占据示波器满量程的80%;e)信号电平包括高电平、零电平和低电平，如图6所示；f)高电平测量：调节示波器的水平扫描时间和数据信号波形在显示屏上的位置，仅显示一个数据位信号的正向脉冲信号和零电平部分，测量信号高电平，记录于g)零电平测量：调节示波器的水平扫描时间和数据信号波形在显示屏上的位置，仅显示一个数据信号的零电平部分，测量信号零电平，记录于A.3中；h)低电平测量：调节示波器的水平扫描时间和数据信号波形在显示屏上的位置，仅显示一个数据位信号的负向脉冲信号和零电平部分，测量信号低电平，记录于i)改变发送器通道的位速率，重复步骤c)～h);j)当429总线测试仪具备多路数据输出通道时，依次连接其他发送器输出通道，重复步骤b)~j)。6.2.2.3上升时间、下降时间a)按图4连接仪器；b)设置示波器测量通道为直流耦合、1MΩ、双通道减法(CH1-CH2)运算、单通道触发工作模式；c)设置429总线测试仪发送器通道的位速率，发送任意数据信息；d)调节示波器的垂直偏转系数，使数据信号波形幅度占据示波器满量程的80%;e)调节示波器的水平扫描时间和数据信号波形在显示屏上的位置，仅显示一个数据位信号的正向脉冲信号前沿或负向脉冲信号前沿，如图7所示，分别测量正向脉冲信号上升时间T+和负向脉冲信号上升时啊TR-,记录于A.4中；正向幅度的90%正向幅度的90%-正向幅度的10%负向幅度的10%负向幅度的90%-图7上升时间示意图f)调节示波器的水平扫描时间和数据信号波形在显示屏上的位置，仅显示一个数据位信号的正向脉冲信号后沿或负向脉冲信号后沿，如图8所示，分别测量正向脉冲信号下降时间T+和负向脉冲信号下降时间Tp,记录于A.4中；正向脉冲信号T.·正向幅度的90%--正向幅度的10%负向幅度的10%负向脉冲信号负向幅度的90%图8下降时间示意图7g)改变发送器通道的位速率，重复步骤c)～f);h)当429总线测试仪具备多路数据输出通道时，依次连接其他发送器输出通道，重复步骤b)～g)。6.2.2.4定时容差a)按图4连接仪器；b)设置示波器测量通道为直流耦合、1MΩ、双通道减法(CH1-CH2)运算、单通道触发工作模式；c)设置429总线测试仪发送器通道的位速率，发送任意数据信息；d)调节示波器的垂直偏转系数，使数据信号波形幅度占据示波器满量程的80%;e)调节示波器的水平扫描时间和数据信号波形在显示屏上的位置，显示一个数据位的正向脉冲信号，如图1所示，分别测量定时容差X和定时容差Y,记录于A.5中；f)改变发送器通道的位速率，重复步骤c)～e);g)当429总线测试仪具备多路数据输出通道时，依次连接其他发送器输出通道，重复步骤b)～f)。6.2.2.5输出阻抗a)按图4连接仪器；b)设置示波器测量通道为直流耦合、1MQ、双通道减法(CH1-CH2)运算、单通道触发工作模式；c)设置429总线测试仪的发送器通道发送任意位速率的数据信息，调节数字存储示波器的垂直偏转系数，使数据信号波形幅度占据示波器满量程的80%;d)测量空载情况下输出波形幅度，如图9所示，记为V,记录于A.6中；图9输出波形幅度测量示意图e)关闭数据信息发送，按图10所示，在发送器输出端之间连接400Ω电阻R;f)激活429总线测试仪发送数据信息，调节示波器的垂直偏转系数，使数据信号波形幅度占据示波器满量程的80%;数字示波器429总线测试仪R图10输出阻抗校准接线图g)测量满载情况下输出波形幅度，记为V,记录于A.6中；8h)按公式(2)计算输出阻抗Ro:Ro——429总线测试仪发送器输出阻抗，Ω;Vɴ——空载输出信号波形幅度值，V;V₁——满载输出信号波形幅度值，V;R₁——电阻的直流数字电阻表测量值，Ω。6.2.3接收器特性6.2.3.1输人电阻a)按图11连接仪器；图11输入电阻校准接线图b)确认429总线测试仪处于开机且停止运行状态；c)设置直流数字电阻表为两线电阻测量模式，读取直流数字电阻表显示值即为429总线测试仪接收器通道的输人电阻记录于A.7中；d)改变429总线测试仪的接收器通道，重复步骤b)～c)。6.2.3.2输人电容a)按图12连接仪器；b)确认429总线测试仪处于开机且停止运行状态；c)设置LCR测量仪为电容测量模式，测量频率为429总线测试仪最低位速率或用户要求的位速率所对应的频率，读取LCR测量仪显示值，记录于A.8中；d)改变429总线测试仪的接收器通道，重复步骤b)～c)。6.2.3.3功能检查a)位速率接收范围1)按图13连接仪器；9++OO图13接收器特性校准接线图2)设置429总线测试仪接收器通道的标称位速率；3)设置429总线信号发生器输出编码信息为已知的数据信号，信号电平为高电平10V、零电平0V、低电平-10V,位速率分别为标称位速率的0.99、1和1.01三个倍率点；4)429总线测试仪的接收器通道应能正常接收数据信息，且解码信息与429总线信号发生器输出编码信息一致，记录于A.9中；5)改变接收器通道的标称位速率，重复步骤3)～4);6)当429总线测试仪具备多路数据输出通道时，依次连接其他接收器通道，重复b)信号电平接收范围1)按图13连接仪器；2)设置429总线测试仪接收器通道的标称位速率；3)设置429总线信号发生器输出编码信息为已知的数据信号，信号位速率与被校对象的标称位速率相同，信号电平为高电平6.5V、零电平0V、信号低电平-6.5V;4)429总线测试仪的接收器通道应能正常接收数据信息，且解码信息与429总线信号发生器输出编码信息一致，记录于A.9中；5)改变信号电平为高电平13V、零电平0V、低电平-13V;6)429总线测试仪的接收器通道应能正常接收数据信息，且解码信息与429总线信号发生器输出编码信息一致，记录于A.9中；7)改变信号电平为高电平10V、零电平2.5V、低电平-10V;8)429总线测试仪的接收器通道应能正常接收数据信息，且解码信息与429总线信号发生器输出编码信息一致，记录于A.10中；9)改变信号电平为高电平10V、零电平-2.5V、低电平-10V;10)429总线测试仪的接收器通道应能正常接收数据信息，且解码信息与429总线信号发生器输出编码信息一致，记录于A.9中；11)改变接收器通道的标称位速率，重复步骤3)～10);12)当429总线测试仪具备多路数据输出通道时，依次连接其他接收器通道，重复步骤2)～11)。7校准结果表达429总线测试仪校准后，出具校准证书，校准证书至少应包含以下信息：b)实验室名称和地址；c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识；e)客户的名称和地址；f)被校对象的描述和明确标识；g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；i)对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；k)校准环境的描述；1)校准结果及其测量不确定度的说明；m)对校准规范的偏离的说明；n)校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识；o)校准结果仅对被校对象有效的声明；p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。8复校时间间隔复校时间间隔由用户根据使用情况自行确定，推荐为1年。附录A原始记录内页格式A.1外观及工作正常性检查外观检查工作正常性检查A.2位速率通道号标称值/(kbit/s)时间T/μs不确定度U通道号位速率/(kbit/s)信号电平实测值/V不确定度U高电平零电辛低电平A.4上升时间、下降时间通道号位速率/不确定度U上升时间正向TR+负向TR-下降时间负向Tr-A.5定时容差定时容差不确定度UmIXY通道号位速率/空载波形幅满载波形幅输出阻抗/Ω不确定度UA.7输入电阻通道号实测值/kΩ不确定度U(k=2)A.8输入电容通道号A.9位速率接收范围标称位速率/(kbit/s)标称位速率倍数检查结果1A.10信号电平接收范围通道号标称位速率检查结果00校准证书内页格式B.1发送器特性校准项目校准结果不确定度位速率/(kbit/s)高零低上升时间/μs下降时间/μs定时容差Y/μs输出阻抗/ΩB.2接收器特性测量值不确定度输入电阻/klΩ标称位速率/测试值检查结果位速率接收0.99×标称位速率标称位速率1.01×标称位速率信号电平接收范围高电平/V检查结果00C.1位速率参数C.1.1测量模型传播公式：灵敏系数：C.1.2不确定度来源a)示波器周期测量不准确引入的相对标准不确定度分量；b)测量值重复性引人的相对标准不确定度分量。C.1.3不确定度评定a)示波器周期测量不准确引入的相对标准不确定度分量示波器时基的最大允许误差±1×10-⁴,符合均匀分布，则周期测量不准确引入的相对标准不确定度分量为：b)测量值重复性引入的相对标准不确定度分量重复性测量过程中，需重置测量光标的位置，选取不同位置的10bit数据位，并读取测量值，此时由于测量点选取差异而带来的影响包含在了测量值重复性不确定度分量中，不再单独计算。数据信息发送时间重复测量数据见表C.1。序号序号162738495平均值T≈100.0040μs、7r≈99.9960kbit/s,实验标准偏差为2.37×10¹μs,校准时取单次测量结果，测量值重复性引入的相对标准不确定度分量为：C.1.4合成标准不确定度上述不确定度分量互不相关，10比特数据发送时间T