Цифровой частотомер

  • 30 марта 2012 г.
  • 6455 Слова
Введение

В современном обществе по мере познания им природы все более возрастает роль измерений. Соответственно непрерывно увеличивается объем измерительной информации – информации о значениях измеряемых физических величин, повышаются требования к качеству и способам ее обработки и использования.
Наибольшее распространение в современной науке и технике получают цифровые измерительные приборыи преобразователи, используемые для измерений, дистанционной передачи измерительной информации, в качестве промежуточных преобразователей для ввода информации в цифровые вычислительные машины и др.
Основные требования, предъявляемые к средствам измерений - это высокая точность; быстродействие; возможность автоматизации процесса измерений; представление результатов измерений в форме, удобной дляобработки, в том числе с помощью ЭВМ; малые габариты и вес; высокая надежность.
Разрешить проблему сочетания точности и быстродействия позволили цифровые приборы. Цифровыми измерительными приборами называются приборы, осуществляющие автоматически в процессе измерения операции квантования измеряемой величины, ее цифровое кодирование и представление результатов измерения в цифровой форме непосредственнов виде числа или кода.
Отсутствие подвижных частей в приборах позволило резко увеличить их надежность и долговечность. Представление измерительной информации в цифровой форме дает возможность обработки ее в ЭВМ. Сравнительно легко осуществляется автоматизация процесса измерений.
Несмотря на схемные и конструктивные особенности, принцип построения цифровых приборов одинаков (рис.1).

Рис.1:«Обобщенная структурная схема цифрового прибора»



Измеряемая величина поступает на входное устройство прибора ВУ, где происходит масштабное преобразование. С входного устройства сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь АЦП, где аналоговый сигнал преобразуется в соответствующий код, который отображается в виде числового значения на цифровом отсчётном устройстве ЦОУ. Для получения всехуправляющих сигналов в цифровом приборе предусмотрено устройство управления (УУ) (на рис. 1 не показано).
Входное устройство цифрового прибора устроено аналогично электронному прибору, а в некоторых конструкциях на его входе используется фильтр для исключения помех.
В зависимости от принципа аналого-цифрового преобразования (АЦП) цифровые измерительные приборы разделяют на устройства прямогопреобразования и компенсационные (с уравновешивающим преобразованием).
Современный инженер, работающий в любой отрасли промышленности, должен уметь выбрать и назначить соответствующие устройства измерений для управления технологическим процессом, контроля качества продукции, должен знать об основных метрологических характеристиках средств измерения.

1.Назначение прибора

Цифровой частотомер спрограммным управлением применяется на промышленных предприятиях и электротехнических лабораториях и предназначен для измерения частот в широком диапазоне.
Данный прибор может использоваться для настройки, испытаний и калибровки различного рода приемо-передающих трактов, фильтров для настройки систем связи и других устройств.

1.1.Технические данные

· Диапазон частот 1Гц÷1МГц;
· Входное напряжение0,5÷10В;
· Класс точности 0,1%;
· Статическая индикация, количество разрядов не менее 3-х.
· Минимальная длительность импульса входного сигнала - 5нсек.
· Рабочие условия эксплуатации:
· -Температура окружающей среды -30°С ÷ +50°С;
· -Относительная влажность воздуха 95% при температуре до 35°С;
· -Атмосферное давление 61÷103 кПа.
· Среднее время наработки прибора на отказ не менее 10000 часов.2.Принцип действия прибора

Описываемый метод измерения позволяет измерять частоты с малой и постоянной погрешностью в широком диапазоне. Измеряемый сигнал поступает на вход прибора и преобразуется в периодическую последовательность импульсов, период следования которых Тх равен периоду исследуемого сигнала. Независимо от этой последовательности формируются первые...
tracking img