GB T 13978-92 数字多用表通用技术条件.pdf
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1、UDCN 23621-317.7v中华人民共和国国家标准Gs/T 13978一92数字多用表通用技术条件Generic specification for digital multimeters1992一12门7发布1993一07一01实施国家主支刁险监督局发布中华人民共和国国家标准数字多用表通用技术条件GB/T 13978一92Generic specification for digital multimeters1主题内容与适用范围本标准规定了具有直流电压(DCV)、交流电压(ACV)、直流电流(DCI )、交流电流(ACI)和电阻(t1)五项测量功能及其任意组合的数字多用表常用专业术语
2、、技术要求、试验方法和检验规则,以及仪器的标志、包装、运输、贮存等一些基本要求。本标准适用于各种分类和型谱系列的电子数字式多用表。也适用于各种数据处理与信息控制设备和自动测试系统或个人仪器系统中,旨在对直流电压、交流电压、直流电流、交流电流和电阻等模拟量进行数字化测量的各种模数转换器。本标准还适用于同类型以测量电压为基础兼有其它参量(电的或非电的)数字式测量仪器及其联用的附件,或者是它们的组合。数字面板表可参照使用。本标准不适用于模拟式万用表和其他非数字指示仪器仪表。2引用标准GB 191包装储运图示标志GB 4793电子测量仪器安全要求GB 6587. 1电子测量仪器环境试验总纲GB 658
3、7.2电子测量仪器温度试验GB 6587.3电子测量仪器湿度试验GB 6587.4电子测量仪器振动试验GB 6587.5电子测量仪器冲击试验GB 6587.6电子测量仪器运输试验GB 6587.7电子测量仪器基本安全试验GB 6587.8电子测量仪器电源频率与电压试验GB 6592电子测量仪器误差的一般规定GB 6593电子测量仪器质量检验规则GB 6833电子测量仪器电磁兼容性试验规范GB 11463电子测量仪器可靠性试验GB 1002单向插头座型式、基本参数与尺寸3术语3.1通用术语3.1.1数字多用表(DMM) digital muitimeter可直接测量电压、电流、电阻或其他参量,其
4、功能可任意组合并以十进制数字显示被测量值的电子国家技术监督局1992一12一17批准1993一07一01实施cs/T 13978一92仪器仪表。3.1.2数字电压表(DVM)(电流表、电阻表)digital voltmeter (ammeter, ohmmeter)用模数转换器测量电压(电流、电阻)值并以十进制数字显示被量值的电子仪器仪表。3.1.3模拟信号analogne signal具有一个或多个参数值的连续范围的信号不同的信息与其中的一个值相联系对于一个量,模拟信号就是该量的模拟表示3.1.4数字信号digital signal参数值的范围为离散数的信号。不同的信息与其中之一相联系。3-
5、1.5模/数转换analogne-to-digital convertor用采样、量化和编码,以及必要的辅助操作方式将模拟量转换为数字量的过程。3.1.6电子模/数转换器electronic analogne-to-digital convertor执行电信号的模/数转换并以数字形式给出结果的电子器件或装置。3.1.7量化quantization一个连续的变量范围被划分为有限个不相重叠的子区间(或称量子)的过程,对干每个子区间都有一个指定值来表示。3-2关于输入的术语3.2.1输入端inpul terminals把被测(转换)量施加到仪器仪表的连接端子。3.2.2对称输入,ymmetrical
6、 input公共端对其它两端子间的阻抗标称值为相等的三端输入方式。3.2.3非对称输入asymmetrical input公共端对其它两端子间的阻抗标称值为不等的三端输入方式。3.2.4差分输入difference input具有公共端的两组输入,用来测量两个输入端之间所施加的电量值差的一种输入方式。3.2.5接地输入grounded input有一个输入端直接同测量“地”相连的输入方式,该端往往是公共端。3.2.6浮置输入floating input与机架、电源和任一在外部可触及到的电路相绝缘的一种输人方式。3.2.7保护输入guarded input带有屏蔽保护的一种输入方式.其屏蔽与地以
7、及公共端相绝缘,并与某个载有信号的导体等电位。3-2.8输入量input quantity施加到输入端的模拟量。注:输入量的大小称输入值3.2.9过载overload当输入信号超过测量范围的最大值时为过载.3.2. 10最大允许输入电压(电流)maximum permissible input voltage (current)在额定工作条件下,允许施加到一组输入端子间的最大电压(电流)值。3.2.11输入零电流input offset current在输入信号为冬时,仪器的输入电路中由于仪器内部引起的电流。注:它等效于在输入电压和偏置电压为零时、使输出指示值减小到零所施加给两输入端之间的注入
8、电流。3.2.12输入偏置电流input bias current当输入信号为零时,为使输出指示减少到零而输入端注入的电流。3.2. 13输入阻抗input impedanceGB/T 13978一92在工作状态下,仪器输入端所呈现的电阻和电容(或电感)值,它不含有零电流和偏置电流的影响。3.2.14非工作状态输人阻抗input impedance at non-operating mode在非工作状态下,仪器输入端子间所呈现的阻抗。3.2.15串模电压series mode voltage迭加在输入信号上的那部分系被测量不期望有的干扰电压。3.2.16共模电压common mode volt
9、age存在于两个测量输入端与公共端之间,其幅度和相位或极性相同的那部分输入干扰电压。注:参考公共端可以是机架、测量接地端、大地、外供电电源地或是输出电路的地.3.2.17串模抑制比(SMRR) series mode rejection ratio引起输出信息给定变化的串模电压的峰值与由被测量引起的能产生相同变化的电压之比。注:串模抑制比通常用分贝(dB)表示并且可能与频率有关。3.2.18共模抑制比(CMRR) common mode rejection ratio共模直流或交流(正弦波)电压峰值与产生仪器指示误差所需的输入电压之比。注:共模抑制比通常用分贝(dB)表示.并且可能与频率有关共
10、模抑制比也可适用于电压以外的量3-3关于仪器工作的术语3.3.1线性转换linear conversion输出值变化量与相应输入变化量之比为一常数的转换。3.3.2非线性转换non-linear conversion输出值的变化是输入值的函数且不为常数。对数转换是一种典型的非线性转换。3.3.3换码点commutation point每一表示单位内的一个转换点,当输入量改变时,输出指示经此点变到相邻的显示值。3.3.4转换速率conversion rate单位时间内将模拟量转换为符合误差规定的数字量(或反过程)的次数。3.3.5转换时间conversion time完成一次将模拟量转换为数字量
11、(或反过程)所需的时间。3-3.6转换指令conversion command启动一次转换周期的脉冲或电平。3.3.7触发工作方式triggered mode of operation在这种工作状态下,转换指令来源于仪器外部的触发输入(手动、远动或程控)。3.3.8采样时间sampling time输入量被转换电路所取样的时间间隔。3.3.9读出时间readout time仪器以最大转换速率连续工作时,读取有效输出信号的时间间隔。3.3.10显示时间display time测量数据更新的时间间隔。3.3.11复位时间reset time置全部转换电路于初始条件所需要的时间间隔。3.3.12响应
12、时A response time按规定的量值施加输人信号,到它的指示值达到稳定在规定的误差范围所需要的时间。3.3.12.1量程响应时间range response time按规定的量值施加输入信号使仪器切换到相邻量程(不含极性变化)所需要的时间间隔。13门2.2极性响应时间polarity response timeGs/T 13978一92按规定的量值施加输入信号到引起指示极性改变所需要的时间间隔。3.3-12.3输入建立时间input setting time从施加阶跃输入信号到满足误差规定的转换所需要的时间间隔。3,3.13测量时间measuring time从转换指令开始至完成有效的
13、数字信息输出的时间间隔。3.3-14测量速率measuring rate单位时间内完成测量的次数。13.15过载恢复时间overload recovery time从去掉规定的过载输入信号到可以进行满足误差规定的测量所需要的时间间隔。3.3-16电零位electrical zero在输人信号为零且输入端与外部干扰隔离的情况下,或厂家有特殊说明要接到某电路上时,所测得的输出信息值。注:电零位也可称为零点.3.4关于仪器技术性能的术语3-4.1性能特性performance characteristic给仪器规定的一个量,以便用它的数值、公差、范围等定义仪器的性能。注:根据不同的应用,在本标准中同
14、一个量,可以是性能特性、可以是被测量也可以是影响量术语“性能特性量”可以包括一个量的商,例如每单位刻度的电压等。3-4.2测量范围measurement range输入信号能够被测量的连续值域。注:双极性仪器应包括正、负两个值域。3.4.3量程range满足规定误差极限的测量范围。测量范围的最大值或最小值即为量程的上限值或下限值。3-4,4超量程over range能保证本量程误差极限规定的量程延伸范围。通常用满量程的相对百分数表示。3.4.5满度值full scale value量程的最大值。注:满度值可以不是最大显示值。3.4.6分辨力resolution仪器能够显示出的被测量最小增量。注
15、:仪器最灵敏量程的分辨力即该仪器的最高分辨力.3.4.7基本误差intrinsic error在参比工作条件下,仪器经预热预调和校准后,在24h内测得的误差。注:参比条件参见表1,3.4.8工作误差operating error在额定工作条件内任一点上测得或求得的某性能特性的误差.注:在影响量的工作范围内,诸影响量数值的某些结合点上,会有工作误差的极大值。3. 4, 9改变量variation当一个影响量相继取两个不同值时,对于被测量的同一数值.测量仪器的示值之差3.4-10线性误差linearity error转换曲线对直线的偏差。该直线即量程始末的连线。3.4-11稳定性stabitity
16、在所有的条件保持恒定时,在规定的时间内仪器输出信息保持不改变的能力。注:按时间长短分为短期(30d以内)稳定性和长期(90d以上)稳定性。GB/T 13978一923.4.12漂移drift输出信息和电零位随时间缓慢的、连续的变化。它可以不是单方向变化。3.4.13死区dead zone不引起输出示值变化的输入信号最大变化范围。3.4.14温度系数temperature coefficient测量示值随温度的变化率。3.4.15准确度accuracy测量结果偏离真值(约定真值)的程度。3.4.16基本量程basic range误差最小的量程。3.4-17重复性repeatability在恒定条
17、件下,连续进行测量(转换)时,仪器给出测量结果的一致性能力。3.4.18平均值响应average-responding在规定频率范围内,其测量结果正比于规定频率范围内输入波形的绝对值的平均数。其示值可以用输人正弦波的方均根值(RMS)表示。3.4.19峰值响应peak-responding在规定频率范围内,对于具有各种谐波分量的周期波形,其测量结果等于输入交流信号的峰值.3.4.20有效值响应root-mean-square responding在测量交流信号时,对于在规定频率范围内和峰值因数下的输入波形,其测量结果等于它的方均根值(RMS),3.4.21波峰因数crest factor周期性
18、波形的峰值与它的有效值之比。3.4.22电压频率积VHz volt-herz product交流电压的方均根值(V)与它的频率(Hz)的乘积。3.4-23电压负荷voltage burden在电流测量中,利用电阻插入技术取得的电压降大小。3.5关于输出的术语3.5.1输出端output terminals仪器以规定的电压(电流)形式提供输出信息或以规定的阻抗状态来表示的一些连接点。3.5.2辅助端auxiliary terminals供给或接收辅助的模拟或数字信号用的端子。输入端和输出端除外。3.5.3输出信号output signal经转换后产生的信号。3.5.4辅助输出信号auxiliar
19、y output signal呈现在辅助输出端的输出信号。通常由它来评价、判断输出信息。3.5.5输出信息output information转换过程得到的被测量的数字表示(电信息或显示数字)。3.5.6输出状态output state在读出时间内有效的全部信息。3.5.7输出阻抗output impedance在工作状态下,仪器输出端子对外呈现的阻抗。3-5-8打印指令print command仪器在完成一次转换周期时产生的脉冲信号,用以表示数据输出打印有效。GB/r 13978一923. 5.9通用接口总线(GP-IB) general purpose interface bus可程控仪器
20、的一种接口系统。3.5.10串行接口serial interface可程控仪器的一种在数据终端设备(DTE)和数据电路终接设备(DCE)之间使用串行二进制进行数据交换的接口。I6关于仪器使用和储运技术规范的术语3.6.1预置时间preconditioning time仪器在通电前存放在规定条件下的时间。3.6.2预热时间warm-up time在规定的条件下,仪器通电后达到满足全部性能特性要求所需的时间3.6.3预调整preliminary adjust ment按产品技术文件要求,对仪器可调部件进行调整的预操作。3.6-4校准calibration在参比工作条件下,仪器接入标准输入信号,调整
21、各可调装置使示值与标准值趋于一致的过程。36.5校准期calibrating interval能够保证满足规定误差要求的两次校准时间间隔3.6.6额定值rated value制造厂对仪器的一个规定的工作条件所指定的量值。3.6.7影响量influence quantity不是测量的对象,但影响被测量或测量仪器指示值的量。注:一个影响量可以是仪器外部的,也可以是仪器内部的当在测量范围内调节一个性能特性时,可能会影响另一个性能特性的误差,前者称为后者的内部影响量3.6.8参比值reference value参比工作条件的一组影响量中一个量的规定值。注:参比值带有偏差。3.6.9参比Z作条件refe
22、rence operating conditions一组带偏差的参比值和参比范围的影响量的集合,在此条件下确定基本误差。10工作范围operating range指单一影响量的数值范围,它构成额定工作条件的一部分。注:在概念上,工作范围与名义使用范围及额定使用范围类同11额定工作条件rated operating conditions性能特性的测量范围与影响量的工作范围的集合,在此条件内确定仪器的改变量或工作误差。12极限工作条件limit operating conditions工作状态下的测量仪器能承受的极端条件。当仪器回到额定工作条件下工作时,不致损坏和降低其3.63.6I61性能。3.
23、6-13两端法电阻测量two-terminal resistance measurement在该方式测量中,相同的电流流过被测电阻和测试导线。3.6-14四端法电阻测量four-terminal resistence measurement在该方式测量中,其中两条线为被测电阻提供电流,另两条线用来检测被测电阻上的压降3.6. 15自动校零auto-zeroing为消除由于温度或元器件老化而引起的偏置电压或系统漂移的影响,在A/D转换过程中所采取的内部自动稳定电零位技术。3.6-16自动校准auto-calibrationGB/T 13978一92接人标准值后,仪器内部自动进行校准的调节过程。4
24、产品分类4.1按工作原理分类4.1.1比较式模一数转换原理跟踪比较式;b.逐次逼近式;c.余数再循环编码式。4.1.2时间式模一数转换原理a.锯齿波式;卜阶梯波式。4.1.3积分式模一数转换原理a. V-F变换式;b.双积分式;c多斜积分式;d.脉宽调制式。4门.4复合式模一数转换原理a,两次采样复合式;b.三次采样复合式;。.自动校准电压反馈式;d.电流比较仪平衡式。4.1.5按交一直流转换原理分类a.平均值转换原理;b.峰值转换原理;c有效值转换原理。4.1.6按欧姆一电压转换原理分类a.标准恒流源转换式;b.比例放大器转换式。4门.了按电流一电压转换原理分类4.2按显示位数分类通常按满量
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