JJG 953-2000 精密时间间隔测量仪检定规程.pdf

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1、ZTZIG 中华人民共和国国家计量检定规程JJG 953-2000 精密时间间隔测量仪Precision Time Interval Meter 2000-07-09发布2000-09-15实施国家质量技术监督局发布JJG 953-2000 精密时间间隔测量仪检定规程Verification Regulation of Precision :JJG953-2000; Time Interval Meter 本规程经国家质量技术监督局2000年07月09日批准，并自2000年09月15日起施行。归口单位:全国时间频率计量技术委员会主要起草单位:信息产业部通信计量中心参加起草单位:中国计量科学研究

2、院本规程由全国时间频率计量技术委员会负责解释本规程主要起草人:周波参加起草人:马凤鸣陈振恒JJG 953-2000 (信息产业部通信计量中心)(中国计量科学研究院)(信息产业部通信计量中心)JJG 953-2000 目录1112223333456 定检定的定期查检度检周检的定的定t法性标确围检盯方常指不范及时定正项量量理刊求求制检作各测测处打要要控及工振隔隔的UV能术具件目及晶间间果日性技器条项观部间间结以围述量用量定定外内时时定书范概计通计检检检是1234=习123456711118附JJG 953-2000 精密时间间隔测量仪检定规程1 范围本规程适用于最小间隔为1ns的精密时间间隔测量仪

3、的首次检定和后续检定。2 概述精密时间间隔测量仪测量时，将被测间隔分为两部分:大于一个时基的部分，采用普通数字式时间间隔测量仪的原理，即累计时基脉冲的个数;小于一个时基的部分，用模拟内插法、数字游标法或模/数(AID)变换法进行。测量分辨力理论上可达几个ps，但实际上由于噪声的影响，造成测量显示不稳定，目前只能做到100ps。精密时间间隔测量仪(以下简称测量仪)，广泛地用在计量、通讯、高能物理等领域。3 计量性能要求3.1 内部晶振3. 1. 1 日老化率:优于1XlO-83. 1.2 开机特性:优于3XlO-83.1.3 频率准确度:优于1x 10-7 3. 1.4 频率稳定度:优于1X 1

4、0-10 /1 s 3.2 时间间隔测量3.2.1 被测信号形式:两个正脉冲、两个负脉冲、一个正(负)脉冲与一个负(正)脉冲间的时间间隔;单个正、负脉冲的宽度。3.2.2 被测信号电平:TTL。3.2.3 测量范围:1 ns 10 s 3.2.4 测量的标准不确定度测量的标准不确定度由以下几部分组成:Ul :由分辨力和系统噪声引人的标准不确定度，15100ps; U2 :由触发电平引人的标准不确定度，50 mV/信号斜率;U3 :由两输入通道延迟差引人的标准不确定度，1 ns; 以上三项合成称为固有的标准不确定度:U c = J ur + u + u 、，ZA rE、U4 :由时基不准引人的标

5、准不确定度。时基不准引人的标准不确定度见测量仪说明书。1 JJG 953-2000 4 通用技术要求测量仪的前或后面板上应具有下列标志:制造厂、仪器型号、出厂序号及主标志。测量仪应具有内部晶振或时基信号的输出端口。测量仪的控制旋钮、按键开关和输入输出端口应有明确的标志。测量仪送检时要带有使用说明书和前次检定证书。5 计量器具控制包括首次检定和后续检定。首次检定是对未曾检定过的新的测量仪进行的检定。后续检定是测量仪首次检定后的任何一种检定。包括有效期内的检定、周期检定以及修理后的检定。后续检定时，测量仪应具有上次的检定标记。首次检定和后续检定均应按本规程进行。6 检定条件6.1 环境条件6. 1

6、.1 环境温度:可在15-30c内任选一点，检定时温度变化不应超过:!:2Co6 . 1.2 相对湿度:不大于80%。6. 1.3 电源电压:(220士10)V。6. 1.4 周围无影响测量仪正常工作的电磁干扰和机械振动。6.2 检定设备6.2.1 参考频标频率老化率、开机特性及频率准确度应比被检测量仪内部晶振的相应指标高1个数量级，频率稳定度要高3倍。6.2.2 频标比对器测量不确定度小于1x 10-11/。为取样时间。6.2.3 标准时间间隔发生器6.2.3.1 信号形式:两路输出正、负脉冲列;两路输出单个正、负脉冲;单路输出正、负脉冲宽度。6.2 .3.2 信号电平:TTL。6 .2.3

7、. 3 间隔范围:1 ns- 10 s 6.2.3.4 标准不确定度:1 ns 6.2.3.5 脉冲的上升与下降时间均小于1ns。6.2.4 精密同轴固定延迟线(50n) 延迟量:1 1毡，2 ns , 3 1毡，10 ns。2 JJG 953-2000 标准不确定度:100 ps。7 检定项目及检定方法7. 1 外观及工作正常性检查7. 1. 1 被检测量仪不应有影响正常工作的机械损伤，各功能开关、按键动作灵活可靠。应符合通用技术要求中的规定。7. 1. 2 接通电源、标准时间间隔发生器在被检测量仪的测量范围内任意给出时间间隔信号，检查测量仪的各种功能是否正常。各种指示灯及测量显示应清晰可见

8、。这两项检查确认完好后，可进行下列检定。7.2 内部晶振各项指标的检定内部晶振的各项指标参照JJG180-1978 电子计数器内石英晶体振荡器试行检定规程和JJG181一1989高稳定石英晶体振荡器检定规程执行。晶振频率老化率只是在测量仪首次检定时检定。7.3 时间间隔测量不确定度的检定7.3.1 方法一:用标准延迟线7.3. 1. 1 仪器连接如图10A、B两线为精密同轴固定延迟线。|TF扫仪量测检被动一一止启屑一一停AA-B 图1时间间隔测量不确定度的检定7.3. 1.2 标准时间间隔发生器(以下简称发生器)输出正脉冲序列，重复周期为10 ms。检定点选为:T=B-A=1ns 式中:陀、A

9、一-B，A两线的延迟时间。7.3.1.3测量仪测量次数选100。在测量结果中，读取平均值T和标准偏差。按下式计算Uc:Uc = J (T - T)2 +2 (2) 式中:T-T一一测量误差。7.3.2 方法二:用标准时间间隔发生器7.3.2.1 仪器连接如图20A、B为两根长度相同的电缆。7.3.2.2 发生器给出两路正连续脉冲列，电平为TTL电平，脉冲重复周期为10ms。两路脉冲间的间隔为1ns，分别加到被检测量仪的启动和停止输入端。3 JJG 953-2000 7.3.2 .3 被检测量仪的触发极性均选为+，触发电平选为2.0V。按7.3.1.3的方法进行测量和计算。标准时间间隔发生器A

10、B 启动被检测量仪停止图2时间间隔测量不确定度的检定7.4 时间间隔测量范围的检定7.4.1 两个正脉冲间隔7.4. 1.1 仪器连接如图20A、B为两根长度相同的电缆。7.4. 1.2 测量仪两输入端的触发斜率均选为正，触发电平均选为2.0V。7.4.1. 3 发生器输出两路正脉冲，所输出的间隔称为标准值，依次选为10ns , 100 ns，1， 10s， 100s， 1 ms , 10 ms , 100 ms , 1 s和10s。每一值，测量10次，取其算术平均值作为测量结果，减去标准值，即为每一检定点的测量误差。7 .4.2 两个负脉冲间隔7.4.2.1 仪器连接如图2。测量仪两输入端的

11、触发斜率均选为负，触发电平仍定为2.0 V。其他操作如7.4.1.3。7.4.3 正脉冲宽度7 .4.3.1 仪器连接如图3。发生器图3脉冲宽度的检定7 .4.3 .2 发生器输出正脉冲宽度信号。测量仪的输入方式选在共用方式，起始端的触发斜率选为正，停止端选为负。触发电平均选在2.0V。7.4.3.3 检定点的选取以及检定方法同7.4.1.3。7.4 .4 负脉冲宽度7.4.4.1 仪器连接如图3。7.4.4.2 发生器输出负脉冲宽度信号。测量仪的输人方式选在共用方式，起始端的触发斜率选为负，停止端选为正。触发电平均选在2.0V。7.4.4.3 检定点的选取以及检定方法同7.4.1.3。4 J

12、JG 953- 2000 8 检定结果的处理及检定周期8.1 对检定项目合格的测量仪，出具检定证书;检定不合格的，出具检定结果通知书，并注明不合格的项目。8.2 精密时间间隔测量仪的检定周期一般不超过1年。5 附录一、内部晶振的检定1.频率老化率;2.频率稳定度(秒稳); 3.开机特性;4.频率准确度。二、测量不确定度三、脉冲间隔测量范围的检定标准值1 ns 10 100 1s 10 100 1 ms 10 100 1 s 10 标准值1 ns 10 100 1s 10 100 1 ms 10 100 1 s 10 6 JJG 953- 2000 检定证书内面格式表1测量误差(ns) 两个正脉冲两个负脉冲表2测量误差(ns)正脉宽负脉宽中华人民共和国国家计量检定规程精密时间间隔测量仪JJG 953-2000 国家质量技术监督局颁布 中间11主:1版社HI版北京和乎壁画货币2号邮政编fij1000J3 也话(010)64275360北京巾迫鑫印刷厂印刷新华I店北京发行所发行版权所有不得翻印. 880 mm X 1230 mm 16开水印张0.75字数9千字2000年8月第1版2000年8月第1次即刷印数1-2000统一书号155026- 1146 定价:l2.00元