Ф5311

Технические характеристики

Частотомер Ф5311 электронно-счетный (Ф-5311, Ф 5311)

Частотомер Ф5311 электронно-счетный предназначен для измерения:

- частоты, периода и числа электрических колебаний; длительности импульсов и интервалов времени (однократных и усредненных);

- фазового сдвига и отношения частот;

- процентного и абсолютного отклонения перечисленных выше параметров от предустановленого значения.

Кроме того, частотомер может быть использован как генератор сигналов опорных частот и умножитель периода внешних сигналов.

Прибор частотомер Ф5311 электронно-счетный может работать в автономном режиме (как автономный измерительный прибор) или в системах интерфейса через канал общего пользования (КОП).

Технические характеристики приборов частотомеры Ф5311 электронно-счетные:

Частотомер предназначен для эксплуатации в условиях умеренного климата в закрытых сухих отапливаемых помещениях при температуре от 10ºС до 35°С и относительной влажности 80% при температуре 25°С и атмосферном давлении от 84кПа до 106,7кПа (от 630мм.рт.ст. до 800мм.рт.ст.).

Диапазон измеряемых частотомером частот - от 10-2Гц до 1,5∙108Гц.

Диапазон измеряемых прибором частотомер Ф5311 электронно-счетный периодов - от 7∙10-9с до 102с.

Диапазон измеряемых частотомером длительностей импульсов и интервалов времени однократных - от 10-7с до 1,5∙105с.

Диапазон измеряемых частотомером длительностей импульсов и интервалов времени усредненных - от 5∙10-8с до 1,5∙105с.

Диапазон измеряемых прибором частотомер электронно-счетный Ф5311 отношений частот - от 1:1 до (109-1):1 в диапазоне частот от 10-2Гц до 1,5∙108Гц.

Диапазон измеряемых частотомером фазовых сдвигов - от 10° до 350º на частотах от 1Гц до 2∙105.

Диапазон измеряемых частотомером чисел электрических колебаний посредством счета последних по одному входу - от 1 до 1014.

Диапазон измеряемых частотомером чисел электрических колебаний посредством счета последних по двум входам в прямом и обратном направлениях составляет - от -1010 до 1010 в диапазоне частот от 102Гц до 1,5∙108Гц.

Диапазон измеряемых прибором частотомер Ф5311 электронно-счетный абсолютных отклонений измеряемой величины от предустановленного значения этой величины составляет - от -10 до 10 единиц измеряемой величины.

Диапазон измеряемых частотомером процентных отклонений измеряемой величины от предустановленного значения этой величины составляет - от -100% до 100%.

Относительная погрешность измерения частоты и периода (δf, T) частотомера не выходит за пределы значений, вычисляемых по формуле:

δf, T = ±(│δ0│+│Δtразр│/τсч+│δзап│) (1),

где δ0 - относительная погрешность по частоте опорного генератора;

Δtразр - аппаратурная разрешающая способность прибора частотомер Ф5311 электронно-счетный - случайная составляющая погрешности, обусловленная несовпадением фаз входного и опорного сигнала и равная 5∙10-9с;

τсч - время счета частотомера, с, вычисляемое по формуле:

τсч = nTx (2),

где n - число усредняемых периодов;

Тx - период входного сигнала, c;

δзап - относительная погрешность уровня запуска.

Для произвольной формы входного сигнала значение δзап вычисляется по формуле^

δзап = ±2((3σш+Un)/STxn), (3)

где σш - среднеквадратическое значение шума измерительного тракта в рабочей полосе частот, приведенное ко входу и равное 0,25∙10-3В;

Un- пиковое значение помехи входного сигнала, В.

Если помеха имеет случайный характер с эффективным значением помехи σn, то Un вычисляется по формуле:

Un = 3σn (4),

где σn - эффективное значение напряжения помехи, В;

S - крутизна перепада напряжения входного сигнала в точке запуска, В/с.

Для синусоидальной формы входного сигнала при запуске в точке с максимальной крутизной δзап рассчитывается по формуле:

δзап = ±(σш+0,3Un)/Umn (5),

где Um - амплитуда входного сигнала, В.

Абсолютная погрешность измерения интервалов времени и длительности импульсов прибором частотомер Ф5311 электронно-счетный (Δt) не выходит за пределы значений, вычисляемых по формуле:

Δt = (│δ0tx│+│Δtсист│+│Δtур│+(│Δtзап│+│Δtразр│)/√N) (6),

где δ0tx - погрешность измерения, обусловленная погрешностью по частоте опорного генератора, с;

tx - измеряемый интервал времени или длительность импульса, с;

Δtсист - систематическая погрешность измерения, обусловленная неидентичностью каналов "В" и "С", которая не превышает 1∙10-9с;

Δtур- погрешность измерения, обусловленная погрешностью установки уровней запуска, с, значение которой вычисляется по формуле:

Δtур = ΔUур/S1+ΔUур/S2 (7),

где ΔUур - погрешность установки уровня запуска каждого канала, которая не превышает 0,1В;

S1 и S2 - крутизна перепада напряжения входных сигналов в точках запуска соответственно по входам В и С, В/с;

Δtзап - погрешность запуска частотомера, с, значение которой вычисляется по формуле:

Δtзап = Δtзап1+ Δtзап2 (8),

где Δtзап1, Δtзап2 - погрешность запуска канала "В" и "С" соответственно, вычисляемая по формуле:

Δtзап1,2 = (3σш+Un1,2)/S1,2 (9),

где Un1,2 - пиковое значение помехи входного сигнала для каналов "В" и "С", В; Δtразр - аппаратурная разрешающая способность измерения - случайная составляющая погрешности, обусловленная дискретностью счета частотомера, равная 5∙10-9с; N - число усредняемых интервалов времени.

Примечание. При измерении прибором частотомер Ф5311 электронно-счетный однократных интервалов времени N=1.

Относительная погрешность измерения отношения частот частотомером (δf1,f2) не выходит за пределы значений, вычисляемых по формуле:

δf1,f2 = ±(│δзап.н│+│δразр│/m) (10),

где δзап.н - погрешность запуска канала низшей из сравниваемых частот;

δразр - разрешающая способность измерений, рассчитываемая по формуле:

δразр = f2/f1 (11),

где f1 - высшая из сравниваемых частот, Гц;

f2 - низшая из сравниваемых частот, Гц;

m - число периодов низшей из сравниваемых частот.

Абсолютная погрешность приборов частотомеры Ф5311 электронно-счетные при измерении числа электрических колебаний не выходит за пределы +1 при счете импульсов по одному входу и за пределы ±2 - при счете импульсов по двум входам одновременно.

Абсолютная погрешность измерения фазового сдвига частотомером не выходит за пределы ±5° при равных уровнях входных напряжений, нестабильности их частот не более 10-3 за установленное время измерения и коэффициенте гармоник не более 2% в диапазоне частот от 1Гц до 2∙105Гц.

Абсолютные погрешности частотомера при измерениях абсолютного и процентного отклонений измеряемой величины от предустанавливаемого значения этой величины не превышают абсолютных погрешностей измерения этих величин.

Значения относительной погрешности прибора частотомер Ф5311 электронно-счетный по частоте внутреннего опорного генератора 1МГц частотомера (δо) не превышают |±5∙10-8| в течение 10 суток и |±5∙10-7| - в течение 12 месяцев после подстройки его частоты с относительной погрешностью в пределах ±1∙10-8.

Среднее относительное изменение частоты внутреннего опорного генератора за 1 сутки не превышает |±5∙10-8|.

Среднеквадратическая относительная случайная вариация частоты внутреннего опорного генератора за 1 час не превышает ±5∙10-8.

Относительное изменение частоты внутреннего опорного генератора прибора частотомер Ф5311 электронно-счетный в диапазоне температур от 10ºС до 35°С не превышает |±3∙10-9| на 1°С.

Время установления рабочего режима с обеспечением гарантированной погрешности - не превышает 2 часа.

Время установления рабочего режима прибора частотомер Ф5311 электронно-счетный без гарантированной погрешности - 1 минута.

Продолжительность непрерывной работы частотомера должна быть 48 часовс последующим перерывом не менее 3 часов.

Прибор частотомер Ф5311 электронно-счетный работает во всех режимах измерения с внешним опорным генератором с номинальным значением частоты 5МГц и напряжением от 1В до 5В среднеквадратического значения.

Частотомер имеет выход опорных частот импульсных сигналов отрицательной полярности.

Период повторения импульсов можно устанавливать в диапазоне от 10-6с до 102с с дискретностью 10-6с.

Напряжение логического "0" выходных сигналов не превышает 0,5В, а напряжение логической «1» - не менее 2В на нагрузке 50 Ом.

Относительная погрешность прибора частотомер Ф5311 электронно-счетный по частоте выходных сигналов не превышает погрешности по частоте используемого опорного генератора.

Частотомер можно использовать в качестве умножителя периода внешних сигналов в диапазоне от 10-6с до 102с коэффициентом умножения от 1с до 108с дискретностью 1.

Напряжения логических уровней выходных сигналов прибора частотомер Ф5311 электронно-счетный при этом соответствуют требованиям.

Значения входных сопротивлений и емкостей частотомера и их предельные отклонения соответствуют приведенным в таблице 1.

Таблица 1 Значения входных сопротивлений и емкостей частотомера и их предельные отклонения

Формат результата измерения отображается на цифровом табло: один знаковый й от одного до девяти десятичных разрядов для отображения мантиссы, а также знаковый и один десятичный разряд для отображения порядка результата измерения.

Число, стоящее слева от первой запятой, отражает целую часть мантиссы.

Прибор частотомер Ф5311 электронно-счетный допускает возможность масштабирования (математической обработки МО) результата измерения в соответствии с формулой:

К - (±FX±H)/±L (12),

где К - результат масштабирования, отображаемый на цифровом табло;

F, H, L - константы, задаваемые в том же формате, что и результат измерения;

X - результат измерения.

Частотомер имеет ручное программное управление режимами работы.

Частотомер имеет дистанционное программное управление режимами работы и вывод информации на внешнее регистрирующее устройство, осуществляемые по системе интерфейса через КОП.

Дистанционное программное управление частотомером обеспечивает дублирование всех управляющих органов частотомера, за исключением выключателя сети электропитания.

Время счета при работе приборов частотомеры Ф5311 электронно-счетные в режимах измерения частоты, периода, фазового сдвига, усредненного интервала времени и отношения частот устанавливается плавно в диапазоне не хуже 0,1с-5с или дискретно от 10-6с до 102с дискретностью 10-6с.

Частотомер имеет три режима управления циклами измерения: ручной, автоматический и внешними сигналами управления.

При автоматическом режиме управления время индикации результатов измерения устанавливается плавно в диапазоне не хуже 0,5с-5с.

Параметры внешних сигналов управления прибора частотомер Ф5311 электронно-счетный: одиночные импульсы положительной полярности, амплитуда от 2,00В до 5,25В, длительность 1мс-10мс, длительность фронта не более 0,1мс.

Частотомер обеспечивает режим самоконтроля. Самоконтроль осуществляется измерением частоты, периода и длительности импульсов и внутреннего опорного генератора на частоте 1МГц, подаваемых с соединителя ВЫХ ГИН на входы А и В.

Изоляция между цепью сетевого электропитания прибора частотомер Ф5311 электронно-счетный и его корпусом в нормальных условиях применения выдерживает в течений 1 минуты действие испытательного напряжения переменного тока частотой 50Гц±1Гц, среднеквадратическое значение которого 1,5кВ.

Сопротивление изоляции между цепью сетевого электропитания частотомера и его корпусом в нормальных условиях применения - не менее 10 МОм.

Электропитание прибора частотомер Ф5311 электронно-счетный осуществляется от сети переменного тока частотой 50Гц или 60Гц и напряжением 220В±22В.

Мощность, потребляемая частотомером от сети электропитания не превышает 80Вт.

Габариты - не более 345х145х430мм.

Масса прибора частотомер Ф5311 электронно-счетный - не более 9кг.