频率计专栏

频率计的使用规范和功能说明

 二维码 12
发表时间:2020-10-16 18:34作者:同步天下来源:原创

本文主要以SYN5636型高精度频率计作为标准,对日常通称的频率计可测功能做了简单的说明,对国家和行业对频率计使用要求的标准规范做了一个简单的总结,同时对频率计的市场应用进行了分析,方便用户在对频率计的设备使用直接有一个概念性的认知,能够快速的上手使用。

1.频率计规范说明

频率计又称频率计数器,很多日常使用用户也将频率计称为计数器或频率计,作为测量频率信号的电子测量仪器的多种习惯性叫法,不同的叫法延用于多个行业的时期。

我国对频率计的规范使用要求,目前可行并有效的标准为频率计JJG349-2014检定规程,其作为测量仪器或参考数据标准设备时,必须满足规程要求,主要通过第三方检定数据作为参考基准,评价其是否满足国家或者行业的使用要求。本文提到的频率计和频率,均指同一类型设备。

目前我国对频率计检测计量规范标准JJG349-2014检定规程,主要解释权属于全国时间频率计量技术委员会。频率计检定规程,从制定至今共经历两个版本,最早是JJG349-2001版本,现在已经被最新的JJG243-2014检定规程标准替换。

频率计JJG243-2014检定规程制定实施,相对于旧版本,相对提高了计量性能的标准要求,增加了周期测量下限,频率测量上限的区间,对检定方法做了修改,细化和补充等,其具体变化如下:


注:以上截图出自JJG349-2014频率计检定规程稿引言页面。

频率计新检定规程中引言部分对新规程的除编辑性修改外的主要技术变化已经详细列出,其中包括提高了频率测量上限,周期测量下限和时间间隔测量下限;新增引言,术语内容,提出有效分辨力概念;修改,补充了计量性能要求内容;细化并明确了检定条件和检定方法;修改,补充周期测量误差检定方法;补充时间间隔测量误差中的单通道脉冲宽度检定方法;新增检定证书/检定结果通知书内页格式,检定证书检定结果页格式,检定结果通知书检定结果页格式,检定原始记录数据页格式。

频率计引言部分增加有效分辨力,其给出的概念为有效分辨力是指仪器显示测量结果中稳定,准确的最低数位所代表的的量值。同时将测量频率范围从之前的1GHz一下调整到了18GHz以下频率计的检定,提高了频率测量上限。

频率计检定规程中在计量性能要求中分段给出了不同频率,周期范围,灵敏度的要求,具体如下图所示:


频率计检定规程中对内置时基振荡器的开机特性,日频率不平等配哪个,日老化率,1s频率稳定度,频率复现性,频率准确度参数做了参考标准,主要具体到的技术参数如下:

开机特性:10-7~10-11

日频率波动:10-7~10-11

日老化率:10-7~10-11

1s频率稳定度:10-8~10-12

频率复现性:10-7~10-11

频率准确度:10-6~10-10

检定规程中对内置时基振荡器的要求中,对以上参数做了特殊情况下,部分厂家的产品可以按照其产品说明书为准。同时注明内置时基为高稳晶振,铷振荡器及GNSS振荡器时,性能要求依据相应规程并以产品说明书为准。

2.频率计的功能和应用

随着电子技术的不断进步,频率计的功能和性能也在不断完善,频率计的应用领域也越来越多,频率计可以用于的行业和场景是航空航天、导弹、武器等领域的时间测量和晶振,电子元器件等科研、计量领域的时间、频率测量,尤其在在工业生产和科学实验中经常需要用到频率计。如果知道待测信号的大概频率,就可以用滤波器抑制已知的干扰信号,而在计数器量程之外的其他信号或低电平信号不会对待测信号的频率测量产生干扰。

频率计的功能使用,是在进入设备的操作界面后进行选择对应的测试功能,这款频率计对频率、周期、时间间隔、输入功率、平均值、最大值、最小值、峰峰值等等功能的测量,只需要在触摸屏装置界面选择对应的测量功能和测量通道,设置频率计的对应闸门时间后,选择开始按钮频率计进行工作,选择停止频率计停止工作。频率计不论选择那种测试信号,频率计都会以数字形式显示频率值。

频率计的测量原理主要表现在闸门时间越短,测量的频率值刷新就越快,并且测的频率精度会受到影响。频率计对频率值准确度要求比较高时,则需要将闸门时间加长,时间越长得到的频率值就越准确,所以相对应的每测一次频率的间隔就越长。通常情况下闸门时间越短测量的频率值刷新就越快,但是这样测量的频率精度会降低。如果对频率值要求较高时,则需要增加闸门时间的时长,这样闸门时间越长得到的频率值就越准确,但是相对应的频率时间间隔就越长。

频率计在测量完毕后,如需要对测量的数值结果保存到电脑,则频率计可以通过数据通信接口USB或RJ45,将数值传输至电脑上。频率计还可以接入一个正弦10MHz外部参考为标准,用来衡量被测设备的周期信号或时间频率信号的测量值误差大小结果是否准确。目前国内的频率计只有SYN5636/5633/5635/5637型做到了分辨率最高可达12位/s和15位/1000s显示。

3.小结

本文主要对频率计从规范标准上做了较多的说明,主要还是参考由全国时间频率计量技术委员会归档的JJG349-2014通用器检定规程,其作为行业内对通用计数器第三方检定,测试,校准的基本参考规范,现有效运行,其具体的检定内容,检定方法,检定依据可以看详细的规程内容。同时对频率计的功能和应用做了简单的说明,方便用户快速掌握频率计的基本性能。有其他关于频率计选择和使用的事宜,可联系同步天下业务人员。

本文章版权归西安同步所有,尊重原创,严禁洗稿,未经授权,不得转载,版权所有,侵权必究!