Частотомеры электронно-счетные Ч3-85/4, Ч3-85/5, Ч3-85/6, 56478-14

Назначение

Частотомеры электронно-счетные Ч3-85/4, Ч3-85/5, Ч3-85/6 (далее частотомеры) предназначены для измерения частоты, периода, отношения частот непрерывных синусоидальных или импульсных сигналов, а в моделях Ч3-85/5, Ч3-85/6 дополнительно временного интервала, фазового сдвига между сигналами, длительности, коэффициента заполнения и количества импульсов.

Описание

Электронно-счетные частотомеры Ч3-85/4, Ч3-85/5, Ч3-85/6 построены на сверхбольших интегральных схемах и технологии ПЛИС. Частотомеры Ч3-85/5 и Ч3-85/6 имеют функции измерения частоты, периода, временного интервала, длительности импульса, коэффициента заполнения, количества импульсов, разности фаз, отношения частот. Частотомеры Ч3-85/4 не имеют функций измерения временного интервала, длительности импульса, коэффициента заполнения, количества импульсов, разности фаз. При выполнении частотных измерений по каналу 1 обеспечивается статистическая обработка результата измерения: среднее, минимальное, максимальное и относительное значения, СКО, девиация Аллана. Частотомеры имеют встроенный кварцевый генератор с тактовой частотой 10 МГ ц, а также вход для подключения внешнего источника тактовой частоты 5 МГц или 10 МГц. Приборы имеют перестраиваемый измерительный частотный диапазон, малые размеры, простую систему управления.

Три модификации (модели) частотомеров различаются числом разрядов индикатора, опциями расширения частотного диапазона и измерительными функциями.

Фотография общего вида частотомеров представлена на рисунке 1.

ЧАС-ОТОМЕРЭПЕКТРОННО-СЧЁТЬЫЙЧЭ-вбЛб

'л

' 1 ЧС1Щ W

■■ V

43056* 9 l.c'Sr

Рисунок 1 - Фотография общего вида частотомеров

На задней панели частотомеров (рисунок 2) расположены разъем шнура сетевого питания, гарантийная пломба, выход опорного генератора, входы внешнего запуска и внешнего опорного генератора, а также наклейка с указанием используемой в частотомере опции опорного генератора.

Технические характеристики

1 Основные отличия в моделях:

Таблица 1

2 Характеристики Канала 1 и 2 для частотомеров Ч3-85/5, Ч3-85/6. Для частотомеров Ч3-85/4 -только канала 1.

2.1    Диапазоны измеряемых частот:

Связь DC: от 1 мГц до 200 МГц,

Связь по входу AC: от 1 МГц до 200 МГц (входное сопротивление 50 Ом),

Связь по входу AC: от 30 Гц до 200 МГц (входное сопротивление 1 МОм)

2.2    Диапазон измеряемых периодов: от 5 нс до 1000 с (Связь DC)

2.3    Диапазоны уровней входного сигнала:

от 50 мВскз до 1 Вскз для синусоидального сигнала, от 150 мВпик-пик до 4,5 Впик-пик для импульсного сигнала

2.4    Входное сопротивление: 1 МОм/35 пФ или 50 Ом

2.5    Входной аттенюатор: х1 или х10

2.6    Фильтр нижних частот: 100 кГц

2.7    Уровень синхронизации: от - 5В до+ 5В

3. Характеристики Канала 2 для частотомеров Ч3-85/4.

3.1    Диапазон измеряемых частот (периодов):

Опция 1: от 100 МГц до 3 ГГц (от 0,33 нс до 10 нс),

Опция 2: от 200 МГц до 6,5 ГГц (от 0,15 нс до 1,6 нс)

3.2    Диапазоны уровней входного сигнала:

-    27 дБм ... +19 дБм с опцией 1 для частот от 100 МГц до 3 ГГц

-    20 дБм ... +13 дБм с опцией 2 для частот от 100 МГц до 200 МГ ц

-    27 дБм . +13 дБм с опцией 2 для частот от 200 МГц до 4 ГГц

-    20 дБм ... +13 дБм с опцией 2 для частот от 4 ГГц до 5,5 ГГц

-    15 дБм ... +13 дБм с опцией 2 для частот от 5,5 ГГц до 6 ГГц

-    10 дБм ... +13 дБм с опцией 2 для частот от 6 ГГц до 6,5 ГГц

3.3    Входное сопротивление: 50 Ом

4    Характеристики Канала 3 для частотомеров Ч3-85/4, Ч3-85/5, Ч3-85/6

4.1    Диапазоны измеряемых частот (периодов):

от 100 МГц до 3 ГГц (от 0,33 нс до 10 нс) с опцией 1 от 200 МГц до 6,5 ГГц (от 0,15 нс до 1,6 нс) с опцией 2 от 6,5 ГГц до 12,4 ГГц (от 0,08 нс до 0,15 нс) с опцией 3 от 6,5 ГГц до 16 ГГц (от 0,0625 нс до 0,15 нс) с опцией 4

4.2    Диапазоны уровней входного сигнала:

-    27 дБм ... +19 дБм с опцией 1 для частот от 100 МГц до 3 ГГц

-    20 дБм ... +13 дБм с опцией 2 для частот от 100 МГц до 200 МГц

-    27 дБм . +13 дБм с опцией 2 для частот от 200 МГц до 4 ГГц

-    20 дБм ... +13 дБм с опцией 2 для частот от 4 ГГц до 5,5 ГГц

-    15 дБм ... +13 дБм с опцией 2 для частот от 5,5 ГГц до 6 ГГц

-    10 дБм ... +13 дБм с опцией 2 для частот от 6 ГГц до 6,5 ГГц

-    25 дБм ... +10 дБм с опцией 3 для частот от 6,5 ГГц до 12,4 ГГц

-    14 дБм ... +10 дБм с опцией 4 для частот от 6,5 ГГц до 7,5 ГГц

-    15 дБм ... +10 дБм с опцией 4 для частот от 7,5 ГГц до 16 ГГц

4.3    Входное сопротивление: 50 Ом

5    Измерительные функции

5.1    Диапазон измерения длительности интервала времени между импульсами, поступающими на вход 1 и 2: от 10 нс до 10000 с;

5.2    Диапазон измерения длительности импульсов (только для входа 1): от 10 нс до 5000 с;

5.3    Диапазон измерения коэффициента заполнения импульсов (только для входа 1): от 0,0001 до 0,9999;

5.4    Диапазон измерения разности фаз двух синхронных синусоидальных сигналов, поступающих на вход 1 и 2 (в диапазоне частот до 1 МГц): от 0° до 360°.

6. Характеристики внутреннего кварцевого генератора

6.1    Номинальное значение частоты внутреннего кварцевого генератора 10 МГц

6.2    Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте за год S0 Таблица 2

А fP =± (8 0 ++ ^ + ^) • f (P) (1),

t t t

8 зап А сис А,

'■f ,р = ±(8 о +

сч    сч    сч

где 80 - относительная погрешность по частоте внутреннего кварцевого генератора, приведенная в таблице 2;

Асис - системная составляющая погрешности;

Аи - погрешность индикатора;

8 зап - относительная погрешность, обусловленная системой запуска; t сч - установленное время счета прибора.

f - измеряемое значение частоты, P - измеряемое значение периода Системная составляющая погрешности Асис:

1 • 10-9- для частотомеров Ч3-85/4, Ч3-85/6

о

7-10" - для частотомеров Ч3-85/5 Погрешность индикатора Ди:

5-10-10 - для частотомеров Ч3-85/4, Ч3-85/6

1-10 - для частотомеров Ч3-85/5

Относительная погрешность, обусловленная системой запуска рассчитывается по формуле:

(15мВ + 0,005 • U ) • 2 + Uшума

с*    ^    5    зап /    шума    \

8 зап = - (2),

t

зап

где изап - уровень запуска;

ишум сигнала - эффективное шумовое напряжение входного сигнала; хзап - скорость нарастания сигнала в точке запуска, В/с

8    Абсолютная погрешность измерения временных интервалов и длительности импульсов (для частотомеров Ч3-85/5, Ч3-85/6) рассчитывается по формуле:

Аг t = ± ( 80 • T(t ) + 8 зап • T(t) + Ар ) (3), где T (т)- измеряемый временной интервал или длительность импульсов;

8зап -погрешность, обусловленная системой запуска, определяемая по формуле (2); Погрешность разрешения индикатора Ар:

± 5 нс - для частотомеров Ч3-85/5,

± 4 нс - для частотомеров Ч3-85/6

9    Абсолютная погрешность измерения сдвига фаз

Афаз = ±(3 нс • fu3M • 360 + 0,05°) - для частотомеров Ч3-85/5 (4),

Афаз = ±(2,5 нс • fmM • 360 + 0,01°) - для частотомеров Ч3-85/6 (5) где f изм - измеряемая частота;

10    Абсолютная погрешность измерения коэффициента заполнения импульсов

А^п = ±(0,0001 + DQrms + (80 • t + 8зап + 1,5нс) • f,3M ) (6), где DQPM^S - среднеквадратическая погрешность измерения, определяемая по формуле (7) т - длительность импульса; fmM - измеряемая частота сигнала;

8 зап -погрешность, обусловленная системой запуска, определяемая по формуле (2);

DQrm =±V(Ар2 + 2 • 5з„„2) • (1 + Q2) • /изм (7), где Ар - погрешность разрешения индикатора:

± 2,5 нс - для частотомеров Ч3-85/5,

± 500 пс - для частотомеров Ч3-85/6;

8 зап -погрешность, обусловленная системой запуска, определяемая по формуле (2); Q - измеряемый коэффициент заполнения импульсов; fU3M - измеряемая частота сигнала

11    Абсолютная погрешность измерения количества импульсов: ±1 импульс

12    Абсолютная погрешность измерения отношения частот определяется по формуле:

f1/f2:

1

Д

(8), где

F2 • ten

F2 - Измеренная частота по каналу 2; t сч - установленное время счета прибора

13    Общие характеристики:

13.1    Габаритные размеры, не более, мм:

длина 375 ширина 235 высота 105

13.2    Масса прибора, не более, кг......3,7

14    Рабочие условия применения:

-    температура окружающего воздуха, °С    0 - 40;

-    относительная влажность воздуха, %,    20 - 80;

-    частота питающей сети, Гц    50/60 (± 5 %);

-    напряжение питающей сети переменного тока, В    110/220 (± 10 %); Потребляемая мощность, В • А, не более    35.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят типографским способом на обложку руководства по эксплуатации и на корпус частотомеров в правом верхнем углу индикаторной панели.

Комплектность

Частотомер    1 шт.

Шнур питания    1 шт.

Измерительный кабель BNC-BNC    1 шт.

Предохранитель    2 шт.

Руководство по эксплуатации    1 экз.

Методика поверки    1 экз.

Коробка упаковочная    1 шт.

Поверка

осуществляется по документу 54882137/3-13МП «Частотомеры электронно-счетные Ч3-85/4, Ч3-85/5, Ч3-85/6. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «ЦСМ Московской области» 13 декабря 2013 г.

Основные средства поверки:

-    стандарт частоты рубидиевый FS725 № Госреестра 31222-06, погрешность частоты за год ±5 10-10;

-    стандарт частоты и времени водородный Ч1-76А, № Госреестра 23671-02, погреш-

12

ность ± 1,510 за год;

-    компаратор частотный Ч7-1014, № Госреестра 40727-09, погрешность ± 1,510-12 за

год;

-    генератор импульсов 81150А, № Госреестра 41402-09, частотный диапазон от 1 мкГц до 240 МГц, погрешность с внешней опорной частотой ± 5 10-10 (± 1,5 • 10-12) за год;

-    генератор сигналов измерительный E8257D с опцией 540, № Госреестра 36797-08, диапазон частот от 250 кГц - 40 ГГц, погрешность с внешней опорной частотой ± 5 10-10

(± 1,5 10-12) за год;

-    вольтметр диодный компенсационный В3-49, № Госреестра 5477-76, пределы измерения 10 мВ - 100 В, диапазон частот 20 Гц - 1000 МГц, относительная погрешность SU< ± (0,2+(0,08/иизм))%.

Сведения о методах измерений

Методики (методы) измерений приведены в руководстве по эксплуатации частотомеров.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к частотомерам электронно-счетным Ч3-85/4, Ч3-85/5, Ч3-85/6

ГОСТ 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.

Техническая документация фирмы изготовителя.

Рекомендации к применению

Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.