Частотомеры электронно-счетные Ч3-96

Назначение

Частотомеры электронно-счетные 43-96 (по тексту - частотомеры) предназначены для измерения частоты и периода синусоидальных и импульсных сигналов, измерения длительности импульсов, отношения частот электрических сигналов, интервалов времени, коэффициента заполнения, разности фаз, счета числа импульсов.

Частотомеры применяются при наладке, контроле, ремонте радиотехнической аппаратуры, электронных систем и устройств в различных областях хозяйственной деятельности.

Описание

Принцип работы частотомеров основан на подсчете количества импульсов за заданный интервал времени.

При измерении частоты счетчик частотомера считает количество импульсов, сформированных из входного (измеряемого) сигнала, в течение длительности эталонного сигнала. Длительность эталонного сигнала (время счета) задается опорными частотами.

При измерении периода или длительности импульсов счетчик считает количество периодов меток времени за время измерения равное измеряемому периоду (с учетом усреднения) или измеряемой длительности импульсов.

При измерении отношения частот счетчик считает количество импульсов, сформированных из входного (измеряемого) сигнала по одному входу за время измерения равное периоду (с учетом усреднения) сигнала поступающего на другой вход.

При измерении коэффициента заполнения и разности фаз используется два счетчика, один из которых считает количество периодов меток за время периода сигнала, а второй - за время длительности сигнала или интервал времени между фронтами сигналов по каналам А и С. Встроенный микропроцессор вычисляет отношение двух результатов измерений.

Частотомеры по входам А, С, в зависимости от выбранного режимаоабрты, измеряют частоту в диапазоне от 0,01 Гц до 200 МГц, отношение частоя^^^^ь интервал времени, длительность и коэффициент заполнения (обратная/вершина скважности), счет числа импульсов, измерение длительности импульсов, раюно^^ШсГр) \\ уввспублнки Беларусь Z

Частотомеры по входу В измеряют частоту синусоидальных сигналов в диапазоне от 100 до 3200 МГц, отношение частот, счет числа импульсов.

Запуск процесса измерений - внутренний, однократный, внешний или программный.

Результаты измерения представляются на VFD графическом дисплее.

Внешний вид частотомеров представлен на рисунке 1.

Схема пломбирования частотомеров от несанкционированного доступа с указанием мест для нанесения клейма поверителя и клейма ОТК приведена в приложении А.

Рисунок 1 - Частотомер электронно-счетный 43-96. Внешний вид

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ И МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1 Частотомеры по входам А, С измеряют частоту синусоидальных сигналов или частоту импульсных сигналов любой полярности в диапазоне частот от 0,01 Гц до 200 МГц, при уровне входного сигнала в соответствии с таблицей 1.

1.1 Уровень входного сигнала при входном сопротивлении 1 МОм:

- для сигнала синусоидальной формы*:

1) от 0,02 до 10 В - в диапазоне частот от 0,01 Гц до 100 МГц;

2) от 0,03 до 10 В - в диапазоне частот от 100 до 170 МГц;

3) от 0,05 до 10 В - в диапазоне частот от 170 до 200 МГц;

- для сигнала импульсной формы при длительности импульса входного сигнала не менее 5 нс                               от 0,05 до 10 В.

1.2 Уровень входного сигнала при входном сопротивлении 50 Ом:

- для сигнала синусоидальной формы":

1) от 0,02 до 2 В - в диапазоне частот от 0,01 Гц до 100 МГц;

2) от 0,03 до 2 В - в диапазоне частот от 100 до 170 МГц;

3) от 0,05 до 2 В - в диапазоне частот от 170 до 200 МГц;

- для сигнала импульсной формы при длительности импульса входного сигнала не менее 5 нс                              от 0,05 до 2 В.

Примечание - Относительный уровень помех и гармонических составляющих входного сигнала должен быть не более минус 25 дБ.

2 Частотомеры по входу В измеряют частоту синусоидальных сигналов в диапазоне частот от 100 до 3200 МГц при уровне входного сигнала:

- от 0,03 до 1 В среднеквадратического значения напряжения переменного тока в диапазоне частот от 100 до 1200 МГц при относительном уровне помех и гармонических составляющих входного сигнала не более минус 25 дБ;

- от 0,03 до 20 мВт в диапазоне частот от 1200 до 3200 МГц при относительном уровне помех и гармонических составляющих входного сигнала не

более митйЮь25 дБ.

* Сигнал синусоидальной формы - среднеквадратическое значение напряжения

** Сигнал импульсной формы - амплитудное значение напряжения.

nepi

HHOI

'ока.

Государственный реестр] I средств измерений / \ Республики Беларусь / \ДлГШ^е2о^З Ч^елгИ^^5,

3 Относительная погрешность измерения частоты синусоидальных или импульсных сигналов ^определяется по формуле

s,= ±Ul + т~ )■                   (П

где 50 - относительная погрешность по частоте опорного генератора (встроенного или внешнего);

fx - измеряемая частота, Гц;

Гем - время счета частотомера, с.

К - коэффициент: К = 1 для каналов А, С; К = 16 для канала В.

4 Время счета частотомера при измерении частоты по входам А, С, В -1, 10, 100 мс, 1, 10, 100 с.

5 Относительная погрешность по частоте встроенного опорного генератора <50 по истечении времени установления рабочего режима, равного 1 ч, не более значений:

- ±2-10'8     за 30 сут;

- ±5-10-8     за12мес.

Номинальное значение частоты встроенного опорного генератора - 5 МГц.

Действительное значение частоты встроенного опорного генератора частотомеров устанавливается с погрешностью ±5-10'9 относительно номинального значения частоты.

6 Частотомеры по входам А, С измеряют период:

- синусоидальных сигналов - в диапазоне от 5 нс до 106 с;

- импульсных сигналов любой полярности - в диапазоне от 10нс до 106с при длительности импульсов не менее 5 нс.

Уровень входного сигнала при входном сопротивлении 1 МОм:

- от 0,02 до 10 В - для сигнала синусоидальной формы с периодом более 10 нс;

- от 0,05 до 10 В - для сигнала синусоидальной формы с периодом от 5 до 10 нс;

- от 0,05 до 10 В - для сигнала импульсной формы.

У ровень входного сигнала при входном сопротивлении 50 Ом:

- от 0,02 до 2 В - для сигнала синусоидальной формы с периодом более 10 нс;

- от 0,05 до 2 В - для сигнала синусоидальной формы с периодом от 5 до 10 нс;

- от 0,05 до 2 В - для сигнала импульсной формы.

Число усредняемых периодов входного сигнала - 1, 10, 100, 1000, 10000, 100000.

Период меток времени                           - 10-8, 10'7,10'6, 10'5, 10'4, 10'3 с.

7 Относительная погрешность измерения периода синусоидального или импульсного сигнала с длительностью фронта импульсов более половины периода меток времени частотомера бт определяется по формуле

т

ат = ±(И + |г„„[ +      ),                                  (2)

п! Л.

где &ап - относительная погрешность запуска;

п - число усредняемых периодов входного сигнала;

То - период меток времени частотомера, с;

Тх - период входного сигнала, с.

Относительная погрешность запуска <5зап определяется по формуле

„ 3-КГ3£атг+ (7П

3    = +2 •__________5-.

^зап       —                            ’

nSlY

где

Катт (Катт ~

S

С/п

- коэффициент ослабления входного делителя (аттенюатора)

1 при включенном делителе 1:1 и /<атт = 10 при включенном делителе 1:10);

- крутизна перепада напряжения входного сигнала в точке з В/с;

Государственный средств измерений

Для Документов

стан

меет

<5п.

пиковое значение помехи входного сигнала, В, есл^ случайный характер со средним квадратичным значение

Для синусоидального входного сигнала при запуске в точке с максимальной крутизной <5зап определяется по формуле

=    3 • 10~3 ЛГатг + О,3£7п

^зап        —             т т             ’                                              \

иС/,„

где Um - амплитуда входного сигнала, В.

При импульсной форме входного сигнала с длительностью фронта импульсов не более половины периода меток времени частотомера относительная погрешность измерения периода Jr определяется по формуле

Зт =          i ),                              (5)

8 Частотомеры по входам А, С измеряют длительность импульсов любой полярности от 20 нс до 106с при частоте следования импульсов не более 10 МГц и напряжении входного сигнала:

- при входном сопротивлении 50 Ом - от 0,05 до 2 В амплитудного значения;

- при входном сопротивлении 1 МОм - от 0,05 до 10 В амплитудного значения.

9 Абсолютная погрешность измерения длительности импульсов (А/х, с) при суммарной длительности фронта и среза измеряемых импульсов определяется по формулам:

- более половины периода меток времени частотомера

л/, = +(№ +       +/;),                     (6)

- не более половины периода меток времени частотомера

Л1Х = +0<?„|л, + Т„).                                       (7)

где тф, тс- длительности фронта и среза измеряемого импульса, с;

tx - длительность измеряемого импульса на уровне 0,5 от амплитудного значения, с;

10 Частотомеры по входам А, С в режиме "nAt/1 нс" измеряют длительность импульсов любой полярности от 10 до 100 нс.

Абсолютная погрешность измерения длительности импульсов не превышает ±3 нс.

11 Частотомеры по входам А, С измеряют интервал времени от 100 нс до 106 с между фронтами импульсов "Старт" и "Стоп" любой полярности при длительности импульсов не менее 10 нс.

12 Абсолютная погрешность измерения интервала времени Afx определяется по формулам:

- при суммарной длительности фронтов импульсов более половины периода меток времени частотомера

AG = ±КК +       +U             (8)

- при суммарной длительности фронтов импульсов не более половины периода меток времени частотомера

= ±(№ + ТЛ                       (9)

где тфА.тфс - длительности фронтов импульсов по входам А, С соответственно, с;

tx

-длительность измеряемого интервала между импульсами на уровне

0,5 от амплитудного значения, с.

[Государственный реестр! \ измеРений / \ Республики Беларусь / \Дм документов/

13 Частотомеры измеряют отношение частот двух электрических сигналов:

- частоты сигнала поступающего на вход А к частоте сигнала поступающего на вход С (А/С) и частоты сигнала поступающего на вход С к частоте сигнала поступающего на вход А (С/А) в диапазоне отношения частот от 0,00001 до 999999999;

- частоты сигнала поступающего на вход В к частоте сигнала поступающего на вход С (В/С) или на вход А (В/A) в диапазоне отношения частот от 0,5 до 999999999.

14 Относительная погрешность измерения отношения частот определяется по формулам:

- отношение А/С И С/А           ^fl/t2 ~ — (*^зап2 + г' )’                    (10)

/1 ’«2

где <5зап2 - относительная погрешность запуска по входу, на который поступает сигнал с частотой h\

h,h - сравниваемые частоты по входам А, С, Гц;

П2 - число усредняемых периодов сигнала с частотой f2.

-отношение В/С                      = ±(<7апС +        ),                  (11)

/в‘"с

где Аапс - относительная погрешность запуска по входу С;

/в, /Ь - сравниваемые частоты по входам В, С соответственно, Гц;

лс - число усредняемых периодов входного сигнала по входу С;

16   - коэффициент деления частоты по входу В.

15 Частотомеры обеспечивают счет числа импульсов от 1 до 999999999 любой полярности, поступающих на входы А, С при частоте следования не более 200 МГц и поступающих на вход В при частоте следования от 100 до 3200 МГц за время действия сигнала "GATE", который формируется:

- по нажатию кнопки "УСТАНОВКА";

- по значениям длительностей сигналов, поступающих на входы С, А;

- по значениям периодов сигналов, поступающих на входы С, А;

- за интервал времени 60 с (режим тахометра).

16 Измерение (вычисление) параметров сигналов:

- период сигнала по результату измерения частоты;

- частоту сигнала по результату измерения периода сигнала;

- отношение частот двух сигналов (A/В, С/В) по результатам измерения частот по каналам А и В, С и В от 10-6 до 2;

- коэффициент заполнения по результатам измерения длительности и периода импульсных сигналов от 10-5 до 0,9999999;

- разность фаз импульсных сигналов по каналам А, С от минус 180° до плюс 180°.

17 Уровень запуска

+800 мВ

режим - автоматический, ручной.

18 Отображение результата измерения

VFD графический дисплей. USB 2.0, поддержка SCPI. 40 В*А.

(230±23) В

19 Интерфейс

20 Потребляемая мощность, не более

21 Питание от сети переменного тока напряжением

номинальной частотой 50 Гц. IP20 по ГОСТ 14254-96.

4,0 кг.

284 х 105 х 355 мм.

22 Степень защиты оболочки

23 Масса частотомера, не более

24 Габаритные размеры, не более

25 Диапазон температур рабочих условий применения

Знак утверждения типа

Знак Государственного реестра наносится на переднюю панель частотомера методом офсетной печати и на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.

Комплектность

1 Частотомер электронно-счетный 43-96

2 Комплект запасных частей и принадлежностей

3 Руководство по эксплуатации

4 Методика поверки

1 шт.

1 шт.

1 экз.

1 экз.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

ГОСТ 12.2.091-2012 “Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования”;

ГОСТ 22261-94 “Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия”;

ГОСТ 22335-98 “Частотомеры электронно-счетные. Общие технические требования и методы испытаний";

ТУВУ 100039847.150-2017 “Частотомер электронно-счетный 43-96. Технические условия”;

МРБ МП. 2686 -2017 “4астотомер электронно-счетный 43-96. Методика поверки”.

Заключение

Частотомеры электронно-счетные 43-96 соответствуют требованиям ГОСТ 12.2.091-2012, ГОСТ 22261-94, ГОСТ 22335-98 и ТУ BY 100039847.150-2017, ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011 (декларация о соответствии ЕАЭС № BY/112 11.01. ТР004 003 20949 от 13.03.2017 действительна по 06.03.2022).

Межповерочный интервал - не более 12 месяцев (для частотомеров, предназначенных для применения в сфере законодательной метрологии).

Научно-исследовательский центр испытаний средств измерений и техники БелГИМ.

г. Минск, Старовиленский тракт, 93,

тел. 334-98-13.

Аттестат аккредитации № BY/112 02.1.0.0025.