[国家计量标准]-JJG 349-2001 通用计数器检定规程.pdf
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1、中华人 民共和 国国家计量检定规程 J J G 3 4 9 - 2 0 0 1 通用计数器 Uni v er s a l Coun t e r s 2 0 0 1 一1 1 一 3 0发布 2 0 0 2一0 3一0 1实施 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发布 JJ G 3 4 9- 2 0 01 J J G 3 4 9 - 2 0 0 1 代替 J J G 3 4 9 -1 9 8 4 尹.心.。.今.。.心.心。 通用计数器检定规程 Ve r i f i c a t i o n R e g u l a t i o n o f Un i v e r s a l Coun t
2、 e r s 心怡 气. o. , . o. , . o. o. o. o. o. o. o. o. o. o. 夕 本规程经 国家质量监督检验检疫总局 2 0 0 1 年 1 1 月 3 0日批准 ,并 自 2 0 0 2 年0 3 月0 1日起施行。 归 口 单 位:全国时间频率计量技术委员会 主要起草单位:上海市计量测试技术研究院 参加起草单位:南京新联电子设备有限公司 石家庄市无线电四厂 本规程委托全国时间频率计量技术委员会负责解释 J J G 3 4 9- 2 0 01 本规程主要起草人: 朱根富 参加起草人: 骆立波 王 铁生 ( 上海市计量测试技术研究院) ( 南京新联电子设备有
3、限公司) ( 石家庄市无线电四厂) J JG 3 4 9- 2 0 01 目录 1 范围 ( 1 ) 2 概述 ( 1 ) 3计量性能要求 ( 1 ) 3 . 1 技术指标 ( 1 ) 3 . 2 频率测量 ( 1 ) 、1、eejl、,.沙、!、,、1、1、 ,2222飞J6679 了了汀.、了、了、了了1厂、了.、了汀.、 3 周期测量 4 时间间隔测量 4 通用技术要求 5 计量器具控制 5 . 1 检定条件 5 . 2 检定项目及检定方法 53 检定结果的处理 5 . 4 检定周期 附录A 检定证书 ( 背面)格式 附录 B 晶体振荡器频率测量结果的不确定度评定 JJ G 34 9-
4、2 0 01 通 用计 数 器检 定 规程 范围 本规程适用于频率测量范围在 1 G H z 以下的通用计数器 ( 以下简称计数器)的首次 检定、后续检定和使用中的检验。 2 概 述 计数器的基本功能是直接测量频率、周期和时间间隔。基本工作原理是以适当的逻 辑电路在预定的标准时间 ( 闸门时间)内累计待测输人信号的振荡次数 ,或在待测时间 间隔内累计标准时间 ( 时基)信号的个数,进行频率、周期和时间间隔的测量。计数器 广泛应用于计量、科研、生产等部门。 3 计f性能要求 技术指标 计数器内晶体振荡器 ( 以下简称晶振)的技术指标如表 1 所示。 表 1 计量性 能 晶振类型 温补 晶振 恒温
5、晶振 开机特性 1 0一 S 一1 0 一 71 0 一 一1 0一 9 日频率波动 1 0 - 7 一1 0 一 10 I s 频率稳定度 1 0 一 8 一1 0 一 10 1 0 一 9一1 0一 1I 频率复 现性 1 0 一 6 一1 0 一 81 0 一 8一1 0 一 9 频率准确度1 0 - 一1 0一 s1 0 一 7 一 1 0 - 9 3 . 2 频率测量 3 . 2 . 1 输入特性 测量范围:( 0 一1 ) G H z 灵敏度:( 1 0 一 5 0 ) m V ( 有效值) 3 . 2 . 2 测量误差 一 般 计 数 器 : 内 部 晶 振 频 率 准 确 度士
6、 1 r J 等分辨力计数器 : 式中:r 闸门时间 t 一被测频率; 内部晶振频率准确度土 触发误差* 二 r ( 取样时间) ; J J G 3 4 9- 2 0 01 r , 最小有效显示时间。 周期 测量 1 输人特性 测量范围:1 0 n s 一l o os 灵敏度:( 1 0 - 3 0 0 ) m V ( 有效值) 2 测量 误差 一般计数器:内部晶振频率准确度士 触发误差士r 2 r 等分辩力计数器: 内部晶振频率准确度土 触发误差* 旦 r 式中:T 2 -测量时选用的时基。 3 . 4 时间间隔测量 3 . 4 . 1 测量范围:1 0 n s 一1 0 5 s 3 . 4
7、 . 2 测量误差 一般计数器 :t x内部晶振频率准确度 士 触发误差土几 等分辩力计数器:t x 内 部晶 振频率准确度士 触发误差士: . 式中:t 被测时间间隔。 4 通用 技术要求 计数器的前或后面板上应具有制造厂、 仪器型号、出厂序号及 互 二 标志; 应具有内 部晶振频率或时基信号的输出端口。 计数器的控制旋钮 、按键开关和输人输出端口应有明确的标志。 计数器送检时要带有使用说明书和上次检定的检定证书。 5 计 f器具控 制 计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检验。 5 . 1 检定条件 5 . 1 . 1 环境条件 5 . 1 . 1 . 1 环境温度: 在 ( 1 5
8、 一 3 0 ) 内任选一点,检定期间该点温度波动不应超过 士2 。 5 . 1 . 1 . 2 环境相对湿度:蕊8 0 % 5 . 1 . 1 . 3 交流电源电压:2 2 0 ( 1 士1 0 %) V , ( 5 0 士1 ) H z 5 . 1 . 1 . 4 周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。 5 . 1 . 2 检定用设备 5 . 1 . 2 . 1 参考频标 参考频标的 i s 频率稳定度比被检计数器内晶振高 3 倍,其它计量性能高一个数量 级 。 5 . 1 . 2 . 2 频 标比对器 JJ G 3 49 - 2 00 1 输人频率:1 M H z , 5 M H
9、z , 1 0 M H z 比 对不确定度:1 x 1 0 - “ / r 5 . 1 . 2 . 3 频率合 成器 输出频率 :应覆盖被检计数器的测量范围。 输出电平 ( 有效值) :1 0 m V一1 V 对于无外频标输入功能的频率合成器,其内部晶振的频率准确度应比被检计数器的 晶振频率准确度高一个量级。 5 . 1 . 2 . 4 标准时间间隔发生器 信号形式 :两路输出正 、负脉冲列;或两路输出单个正、负脉冲;单路输出正、负 脉冲宽度。 信号电平 : TTL 内部晶振频率准确度要比被检计数器内部时基的准确度高一个量级。或具有外标输 人功能 。 输出时间间隔应覆盖被检计数器的测量范围。
10、5 . 2 检定项 目及检定方法 5 . 2 . 1 检定项目 一览表 通用计数器检定项目如表 2 所示。 表 2 项目名称首次 检定后续检定使用中的检验 外观及工作正常性检查 十+十 频率 测量 十+十 周期测量 +十+ 时间间隔测量 十+ 日老化率 + 开机特性 +十 日频率波动 十+ i s 频率稳定度 + 频率复现性 + 频率准确度 +十 注:“ +”为应检项目,“ 一”为可不检项目。 检定时以被检仪器说明书中的技术要求为准。 5 . 2 . 2 外观及工作正常性检查 5 . 2 . 2 . 1 计数器不应有影响正常工作的机械损伤,控制旋钮及按键应能正常动作 ,插 座牢固,电风扇能正常
11、运转,显示器能正常显示。各种标志应清晰完整。 5 . 2 . 2 . 2 输人参考频标的频率,对计数器测频及测周期等功能进行检查,结果应符合 3 . T . T G 34 9 - 20 0 1 技术要求。该项目也可按送检要求进行检查。 5 . 2 . 2 . 3 有外接频标功能的 计数器, 应对此功能进行检查。 5 . 2 . 3 内部晶振的检定 5 . 2 . 3 . 1 有晶 振频率输出的 计数器 按 J J G 1 8 0 电子计数器内石英晶体振荡器检定规程和 J J G 1 8 1 高稳定石英晶体 振荡器检定规程进行检定。 5 . 2 . 3 . 2 无晶振频率输出的计数器 这类计数器
12、指标都比较低,且属于一般计数器,可直接用被检计数器测量参考频标 的频率,或测量频率合成器输出的频率,测量分辨力选在最高。所测数据的变化即反映 内部晶振频率的变化。相应的技术指标按 J J G 1 8 0 检定规程进行检定。 5 . 2 . 4 频率测量的检定 5 . 2 . 4 . 1 测量范围及输人灵敏度的检定 输人灵敏度是指能使计数器正确读数所需要的被测信号的最小电平值。 仪器连接如图 1 所示。频率合成器的输出阻抗应与被检计数器的输人阻抗相匹配。 将计数器功能开关置 “ 频率”位置,“ 闸门时间”置于 1 。 位置。频率测量输人端如带 有衰减器,则将衰减量调到最小位置。将合成器的输出频率
13、调至受检频率值,其输出电 平从1 0 m V 逐渐增加, 直至使计数器读数稳定为止, 此时, 合成器的输出电 平,即为计 数器的输人灵敏度。 图 I 仪器连接图 受检频率点按表 3 选取。 表 3 J J G 3 4 9- 2 0 01 5 . 2 . 4 . 2 钡 J 量误差的检定 仪器连接如图 1 所示。计数器置于测频功能;受检频率点选取测量范围内最高值; 信号电平调在已 测得的灵敏度上; 计数器 “ 闸门时间”分别选取0 . 1 s , I s , l o s 。 每一 闸门 时间测量3 次,取算数平均值刃 作为该闸门时间的测量结果。按下式计算测量误 差 : 4 f 二 式中: 关 每
14、 一 闸门 时间的测量结果; f被测频率值。 5 . 2 . 5 周期测量的检定 f一f f ( 1 ) 5 . 2 . 5 . 1 测量范围及输人灵敏度的检定 仪器连接方法如图 1 所示。计数器置于测周期功能;周期 “ 倍乘”置于 “ 1 ”位置, “ 时基”置于最小位置。等分辨力计数器,按其说明书要求进行设置。周期测量输人端 如带有衰减器 ,则将衰减量调到最小位置。将频率合成器的信号加到计数器的周期测量 输人端。 信号的周期选在0 . 1 1 e s , 1 I s , 1 0 tt s , 0 . 1 m s , l m s , 1 0 m s , 0 . 1 s , l s , 1 0
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