Измерение временных интервалов

Содержание

Слайд 2

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ Лекция 3. Измерение временных интервалов Институт инженерной физики

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Лекция 3. Измерение временных интервалов

Институт инженерной физики и радиоэлектроники
Направление

210200.62 Радиотехника

К.т.н., доцент Алешечкин Андрей Михайлович

Метрология и радиоизмерения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

Сибирский федеральный университет

Кафедра «Радиотехника»

Слайд 3

План лекции 1 Структурная схема цифрового измерителя временных интервалов 2 Погрешности

План лекции

1 Структурная схема цифрового измерителя временных интервалов
2 Погрешности цифрового метода

измерения временных интервалов
3 Нониусный метод измерения однократного временного интервала

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Слайд 4

Структурная схема цифрового измерителя временных интервалов Структурная схема цифрового измерителя временных интервалов ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Структурная схема цифрового измерителя временных интервалов

Структурная схема цифрового измерителя временных интервалов

ИЗМЕРЕНИЕ

ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ
Слайд 5

- число импульсов, попавших внутрь временного строба (квадратные скобки означают выделение

- число импульсов, попавших внутрь временного строба (квадратные скобки означают

выделение целой части числа) - временной интервал (фигурные скобки означают выделение дробной части числа)

Структурная схема цифрового измерителя временных интервалов

Эпюры напряжений входах и выходе на временного селектора

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Слайд 6

При цифровом измерении временных интервалов выделяют следующие погрешности, классифицируемые по слагаемым

При цифровом измерении временных интервалов выделяют следующие погрешности, классифицируемые по слагаемым

измерения:
Погрешность меры;
Погрешность преобразования;
Погрешность сравнения (дискретности, квантования);
Погрешность фиксации (в данном случае отсутствует, поскольку используется цифровая индикация показаний).

Погрешности цифрового метода измерения временных интервалов

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Слайд 7

Погрешность меры Погрешности цифрового метода измерения временных интервалов Обусловлена в первую

Погрешность меры

Погрешности цифрового метода измерения временных интервалов

Обусловлена в первую очередь нестабильностью

частоты следования квантующих импульсов, вырабатываемых генератором импульсов

относительная нестабильность
частоты кварцевого генератора
( ≈ 10-8 ÷ 10-9)

абсолютная погрешность меры

относительная погрешность меры

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Слайд 8

Погрешность преобразования Погрешности цифрового метода измерения временных интервалов Обусловлена в основном

Погрешность преобразования

Погрешности цифрового метода измерения временных интервалов

Обусловлена в основном шумовой помехой,

проявляющейся при формировании стробирующего импульса (временных ворот).

погрешность запуска триггера

абсолютная погрешность
преобразования

относительная погрешность преобразования)

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Слайд 9

Погрешности цифрового метода измерения временных интервалов Появление погрешности преобразования при наличии

Погрешности цифрового метода измерения временных интервалов

Появление погрешности преобразования при наличии помехи

на входе измерителя временных интервалов

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Слайд 10

Погрешность сравнения (квантования) Погрешности цифрового метода измерения временных интервалов Методическая погрешность,

Погрешность сравнения (квантования)

Погрешности цифрового метода измерения временных интервалов

Методическая погрешность, обусловленная дискретизацией

непрерывной величины – измеряемого интервала времени.

Закон распределения погрешности несинхронизированного квантования априорно неизвестного временного интервала

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Слайд 11

Предельно допустимые погрешности Погрешности цифрового метода измерения временных интервалов Предельно допустимая

Предельно допустимые погрешности

Погрешности цифрового метода измерения временных интервалов

Предельно допустимая абсолютная

погрешность цифрового измерителя временных интервалов определяется как сумма погрешностей меры, преобразования и квантования:

Предельно допустимая основная погрешность измерения временных интервалов, выраженная в процентах от измеряемого временного интервала:

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Слайд 12

Нониусный метод Нониусный метод измерения однократного временного интервала Применяется для измерения

Нониусный метод

Нониусный метод измерения однократного временного интервала

Применяется для измерения однократных

импульсов наносекундной длительности

Структурная схема измерителя ВИ нониусным методом

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ