石英晶体振荡器频率重现性和准确度计算公式的变换
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X H3591频稳测试仪工作在“长稳”测量状 态时 , 由于该机工作原理决定了测量石英晶体 振荡器的频率时 , 所显示的数值不能直接用来 计算被测对象的频率准确度和频率重现性 ; 否 则会出现计算出来的结果与被测石英晶体振荡
器的实际频率准 确度和频率重现性绝对值一 样 , 符号相反的错误。 因此必须对检定规程中
核子秤在我厂 已经稳定可靠 的运行了几
42
年 ,我们认为它之所以能在水泥厂恶劣环境下
成功地使用 ,与核子秤独特的工作原理有关。核
子秤是利用 射线穿透物料时会有一部分被吸
收的原理而工作的 ,其被吸收的比例与物料的
质量有定量关系。 如公式:
N=
N e- _· F /S 0
( 1)
式中 N—— 有负载的射线强度 ;
N 0—— 空载时的射线强度 ;
_ —— 物料的质量吸收系数 ;
S—— 物料的宽度 ( m ) ;
F—— 输送设备的负载 ( kg /m)。
由于 射线探测器的输出信号电压 U 与
射线的强度 N 成正比 ,所以 ( 1)式可改写为:
U1=
U e- _· F /S 0
式中 Hale Waihona Puke BaiduU1—— 有载电压 ;
U0—— 空载电压 ;
- 10M Hz - 1kHz+ F1 ) /N f 0 = ( F1 -
F2 ) /N f 0 同理频率准确度: A = ( f 0 - f x ) /f 0 = 〔 ( 10M Hz /N ) -
( 10M Hz+ 1k Hz- Fx ) /N〕 /f 0 = ( Fx 1k Hz) /N f 0 式中 Fx—— 检定被校石英晶体 振荡器频率
图 1是 X H3591频稳测试仪工作在 “长稳” 状态时的原理框图 , 由图中可知压控晶体振荡 器 ( 5M Hz+ 500Hz) 的频率经二倍频后分两路 输出 , 一路到锁相器与外部 5M Hz的标准频率 进行比相 , 锁相器的输出来控制压控晶体振荡 器 , 使其频率 “锁定” 在外部标准频率上。 另 一路送至混频器 , 被测石英晶体振荡器的频率 经 N 倍倍频后 ( N = 1, 2, 4, 5, 10) 使其标 称值为 10M Hz ( N f 0= 10M Hz) 也送至混频器 , 两信号经混频后输出 ( 1k Hz± NΔf ) 的差拍信 号到计数板测量 , 微机运算 , 最后显示或打印 测量结果。
的频率准确度和频率重视性的计算公式进行变 换 , 使之适用 , 不发生错误。
5MHz + 5 00Hz
压控晶振
10MHz + 1KHz
L ED显示
X2
5M Hz 标准 锁 相
计
↑
→ 混 1kHz 数 频 + NΔ f
微计算机
器
板 被测
频标
XN
Nf = 10M Hz+ NΔf
↓
微型打印机
图 1 原理框图
因此我们有:
F1 = 10M Hz+ 1k Hz- N f 1
F2 = 10M Hz+ 1k Hz- N f 2 即:
f 1= ( 10M Hz+ 1k Hz- F1 ) /N
f 2= ( 10M Hz+ 1k Hz- F2 ) /N 式中 F1—— 经 第 一 次 规定 的 预 热 时 间 后
石英晶体振荡器频率 重现性和准确度计算公式的变换
王耀升
(福建省计量科学技术研究所 福州 350003)
目前我国频率和时间标准传递的方法基本 上有二种: 其一是直接比对 , 即搬运法 , 就是 把被校频率源送到计量部门与高一级的标准频
率源进行直接比对 ; 其二是电波传递 (包括电 视广播传递 )。由于各种原因第一种方法仍被广 泛地采用。 在直接比对中 , 我国各级计量部门 基本上是采用频差倍增的方法。 实现频差倍增 方法的仪器有不少 , 国营星华仪器厂生产的 X H3591频稳测试仪就是其中一种。
(收稿日期: 1997- 12- 10)
核子秤— — 工厂量化考核的有力武器
郭大柱
(河北省宣化水泥厂 宣化 075105)
水泥厂的散装固体物料计量 ,一直是个老 大难问题 ,其原因就是水泥厂的生产环境比较 恶劣 ,许多计量秤都由于比较“娇气”而不能正 常发挥作用。为搞好独立核算工作 ,我们首先尝 试在回转窑的熟料计量上选用了一台北京华海
K 2= S /_
F= K 2 l n( U0 /U1 ) 物料的行进速度 V= K 4× U2+ K 3
核仪表公司的 HCS- 2C 数显核子秤 ,对三个 班的熟料产量进行考核。
熟料计量核子秤一投入使用 ,我们就注意 收集各种技术数据 , 将核子秤的计量值与其它 经验数据进行对比 ,对核子秤进行全面的考核。 经过四个月的运行与反复比较 ,证明了核子秤 能够对熟料进行稳定可靠的精确计量。 故障率 及运行维护费用较低是一种很好的散装固体物 料计量器具。 于是 ,我厂又装备了一台 HCS1C- 8A微机核子秤主机 ,并先后安装了八台 核子秤秤体。 使我厂的关键测量点都有了准确 可靠的数据。 1 核子秤的工作原理及特点
准确度时 X H3591测得值 ; f 0—— 被校石 英晶体振荡 器频率 标称
值。 用 XH3591频 稳测试仪 作检定 测量设 备 时 ,其短稳测量是直接给出经阿仑方差计算后 的结果 ,长稳测量时只给出 ( 1k Hz+ NΔf )的数 值 ,因此在计算频率重现性和频率准确度时要 注意这两个公式的变换 ,以免发生错误。 XH3591频稳测试 仪锁相器锁定后 , 相对 频差优于± 1× 10- 10 ,因此外部频率标准使用 准确度在 1× 10- 10以上高稳晶体振荡器或原子 频标时 ,则能很方便地检定准确度在 1× 10- 9 以下的石英晶体振荡器。
X H3591频稳测试仪工作在“不锁相” 测频 状态时 , 其测频准确度即为机内石英晶体振荡 器的频率准确度 , 一般在 1× 10- 7与 1× 10- 8之 间 , “锁相” 时 , 其测频准确度受显示位数及± 1计数误差的限制一般在 1× 10- 9 , 只能检定准 确度为 1× 10- 8以下的石英晶体振荡器 , 而且 X H3591频稳测试仪在测频工作状态时不能定 时自动测量与打印测量结果。 因此 X H3591频 稳测试仪的这二种工作状态不能用在较高精度 的石英晶体振荡器的检定。 要想获得高精度的 测量 ,必须使用外频标锁相 ,让 X H3591频稳测 试仪功能在 “长稳” 状态 , 并且与 X H43001频 标切换器接口 , 可实现对 10台以内的石英晶体 振荡器进行自动测量。 可以测量石英晶体振荡 器的频率准确度、 日波动、 频率重现性等技术 参数。
X H3591测得的值 ; F2—— 经 第 二 次 规定 的 预 热 时 间 后
41
XH3591测得的值 ; f 1—— 经第一次规定的预热时间后被
测频率实际值 ; f 2—— 经第二次规定的预热时间后被
测频率实际值。 则频率重现性:
R = ( f 2 - f 1 ) /f 0 = ( 10M Hz+ 1k Hz- F2
器的实际频率准 确度和频率重现性绝对值一 样 , 符号相反的错误。 因此必须对检定规程中
核子秤在我厂 已经稳定可靠 的运行了几
42
年 ,我们认为它之所以能在水泥厂恶劣环境下
成功地使用 ,与核子秤独特的工作原理有关。核
子秤是利用 射线穿透物料时会有一部分被吸
收的原理而工作的 ,其被吸收的比例与物料的
质量有定量关系。 如公式:
N=
N e- _· F /S 0
( 1)
式中 N—— 有负载的射线强度 ;
N 0—— 空载时的射线强度 ;
_ —— 物料的质量吸收系数 ;
S—— 物料的宽度 ( m ) ;
F—— 输送设备的负载 ( kg /m)。
由于 射线探测器的输出信号电压 U 与
射线的强度 N 成正比 ,所以 ( 1)式可改写为:
U1=
U e- _· F /S 0
式中 Hale Waihona Puke BaiduU1—— 有载电压 ;
U0—— 空载电压 ;
- 10M Hz - 1kHz+ F1 ) /N f 0 = ( F1 -
F2 ) /N f 0 同理频率准确度: A = ( f 0 - f x ) /f 0 = 〔 ( 10M Hz /N ) -
( 10M Hz+ 1k Hz- Fx ) /N〕 /f 0 = ( Fx 1k Hz) /N f 0 式中 Fx—— 检定被校石英晶体 振荡器频率
图 1是 X H3591频稳测试仪工作在 “长稳” 状态时的原理框图 , 由图中可知压控晶体振荡 器 ( 5M Hz+ 500Hz) 的频率经二倍频后分两路 输出 , 一路到锁相器与外部 5M Hz的标准频率 进行比相 , 锁相器的输出来控制压控晶体振荡 器 , 使其频率 “锁定” 在外部标准频率上。 另 一路送至混频器 , 被测石英晶体振荡器的频率 经 N 倍倍频后 ( N = 1, 2, 4, 5, 10) 使其标 称值为 10M Hz ( N f 0= 10M Hz) 也送至混频器 , 两信号经混频后输出 ( 1k Hz± NΔf ) 的差拍信 号到计数板测量 , 微机运算 , 最后显示或打印 测量结果。
的频率准确度和频率重视性的计算公式进行变 换 , 使之适用 , 不发生错误。
5MHz + 5 00Hz
压控晶振
10MHz + 1KHz
L ED显示
X2
5M Hz 标准 锁 相
计
↑
→ 混 1kHz 数 频 + NΔ f
微计算机
器
板 被测
频标
XN
Nf = 10M Hz+ NΔf
↓
微型打印机
图 1 原理框图
因此我们有:
F1 = 10M Hz+ 1k Hz- N f 1
F2 = 10M Hz+ 1k Hz- N f 2 即:
f 1= ( 10M Hz+ 1k Hz- F1 ) /N
f 2= ( 10M Hz+ 1k Hz- F2 ) /N 式中 F1—— 经 第 一 次 规定 的 预 热 时 间 后
石英晶体振荡器频率 重现性和准确度计算公式的变换
王耀升
(福建省计量科学技术研究所 福州 350003)
目前我国频率和时间标准传递的方法基本 上有二种: 其一是直接比对 , 即搬运法 , 就是 把被校频率源送到计量部门与高一级的标准频
率源进行直接比对 ; 其二是电波传递 (包括电 视广播传递 )。由于各种原因第一种方法仍被广 泛地采用。 在直接比对中 , 我国各级计量部门 基本上是采用频差倍增的方法。 实现频差倍增 方法的仪器有不少 , 国营星华仪器厂生产的 X H3591频稳测试仪就是其中一种。
(收稿日期: 1997- 12- 10)
核子秤— — 工厂量化考核的有力武器
郭大柱
(河北省宣化水泥厂 宣化 075105)
水泥厂的散装固体物料计量 ,一直是个老 大难问题 ,其原因就是水泥厂的生产环境比较 恶劣 ,许多计量秤都由于比较“娇气”而不能正 常发挥作用。为搞好独立核算工作 ,我们首先尝 试在回转窑的熟料计量上选用了一台北京华海
K 2= S /_
F= K 2 l n( U0 /U1 ) 物料的行进速度 V= K 4× U2+ K 3
核仪表公司的 HCS- 2C 数显核子秤 ,对三个 班的熟料产量进行考核。
熟料计量核子秤一投入使用 ,我们就注意 收集各种技术数据 , 将核子秤的计量值与其它 经验数据进行对比 ,对核子秤进行全面的考核。 经过四个月的运行与反复比较 ,证明了核子秤 能够对熟料进行稳定可靠的精确计量。 故障率 及运行维护费用较低是一种很好的散装固体物 料计量器具。 于是 ,我厂又装备了一台 HCS1C- 8A微机核子秤主机 ,并先后安装了八台 核子秤秤体。 使我厂的关键测量点都有了准确 可靠的数据。 1 核子秤的工作原理及特点
准确度时 X H3591测得值 ; f 0—— 被校石 英晶体振荡 器频率 标称
值。 用 XH3591频 稳测试仪 作检定 测量设 备 时 ,其短稳测量是直接给出经阿仑方差计算后 的结果 ,长稳测量时只给出 ( 1k Hz+ NΔf )的数 值 ,因此在计算频率重现性和频率准确度时要 注意这两个公式的变换 ,以免发生错误。 XH3591频稳测试 仪锁相器锁定后 , 相对 频差优于± 1× 10- 10 ,因此外部频率标准使用 准确度在 1× 10- 10以上高稳晶体振荡器或原子 频标时 ,则能很方便地检定准确度在 1× 10- 9 以下的石英晶体振荡器。
X H3591频稳测试仪工作在“不锁相” 测频 状态时 , 其测频准确度即为机内石英晶体振荡 器的频率准确度 , 一般在 1× 10- 7与 1× 10- 8之 间 , “锁相” 时 , 其测频准确度受显示位数及± 1计数误差的限制一般在 1× 10- 9 , 只能检定准 确度为 1× 10- 8以下的石英晶体振荡器 , 而且 X H3591频稳测试仪在测频工作状态时不能定 时自动测量与打印测量结果。 因此 X H3591频 稳测试仪的这二种工作状态不能用在较高精度 的石英晶体振荡器的检定。 要想获得高精度的 测量 ,必须使用外频标锁相 ,让 X H3591频稳测 试仪功能在 “长稳” 状态 , 并且与 X H43001频 标切换器接口 , 可实现对 10台以内的石英晶体 振荡器进行自动测量。 可以测量石英晶体振荡 器的频率准确度、 日波动、 频率重现性等技术 参数。
X H3591测得的值 ; F2—— 经 第 二 次 规定 的 预 热 时 间 后
41
XH3591测得的值 ; f 1—— 经第一次规定的预热时间后被
测频率实际值 ; f 2—— 经第二次规定的预热时间后被
测频率实际值。 则频率重现性:
R = ( f 2 - f 1 ) /f 0 = ( 10M Hz+ 1k Hz- F2