隨著頻閃儀技術(shù)的發(fā)展,目前采用轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)頻閃儀的方法已無(wú)法滿(mǎn)足測(cè)量范圍和量程的要求。文章介紹了采用脈沖頻率測(cè)量法校準(zhǔn)頻閃儀的原理,即利用光電轉(zhuǎn)換元件將頻閃儀的可見(jiàn)光轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào),用頻率計(jì)對(duì)脈沖頻率進(jìn)行測(cè)量。在相同量程范圍內(nèi),對(duì)分別使用頻率計(jì)和轉(zhuǎn)速標(biāo)準(zhǔn)裝置作為主標(biāo)準(zhǔn)器測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,兩種方法的校準(zhǔn)結(jié)果具有較好一致性。對(duì)采用脈沖頻率法校準(zhǔn)頻閃儀實(shí)例中的測(cè)量結(jié)果不確定度進(jìn)行了評(píng)定。 

【文章來(lái)源】：工業(yè)計(jì)量. 2020,30(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

頻閃儀設(shè)置高頻率閃光時(shí)的脈沖波形

目前頻閃儀的校準(zhǔn)是利用轉(zhuǎn)速裝置復(fù)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速量值,頻閃儀利用頻閃效應(yīng)原理[1,14]對(duì)轉(zhuǎn)速直接測(cè)量。頻閃儀測(cè)量轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)確度與閃光頻率的準(zhǔn)確度直接相關(guān),因此校準(zhǔn)時(shí)可直接測(cè)量閃光頻率準(zhǔn)確度,同時(shí)可減小利用頻閃效應(yīng)原理進(jìn)行讀數(shù)時(shí)引入的測(cè)量不確定度。利用光電轉(zhuǎn)換元件,將頻閃儀的閃光轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào),再輸入到頻率計(jì)進(jìn)行脈沖頻率的校準(zhǔn),如圖1所示。頻閃儀閃光頻率設(shè)置到需校準(zhǔn)的頻率點(diǎn)后,將其光源對(duì)準(zhǔn)光電轉(zhuǎn)換元件。光電轉(zhuǎn)換元件通過(guò)同軸電纜將脈沖信號(hào)輸入頻率計(jì)進(jìn)行測(cè)量。校準(zhǔn)過(guò)程無(wú)需利用頻閃效應(yīng)測(cè)量轉(zhuǎn)速,直接讀取頻率計(jì)的測(cè)量值并計(jì)算頻閃儀示值誤差。

以FLUKE 820型頻閃儀為例對(duì)脈沖頻率法校準(zhǔn)進(jìn)行說(shuō)明,其說(shuō)明書(shū)中給出的測(cè)量允許誤差為±0.02%,量程范圍30～3×105 r/min(或0.5～5 000 Hz)。光電轉(zhuǎn)換元件自帶BNC接口,可連接BNC線(xiàn)纜,也可直接連接在示波器或頻率計(jì)等儀器上,當(dāng)將頻閃儀光源對(duì)準(zhǔn)感光元件時(shí),與其連接的示波器出現(xiàn)脈沖波形。圖2為頻閃儀設(shè)置256 Hz閃光頻率時(shí),由光源轉(zhuǎn)換得到電脈沖信號(hào)的波形圖。使用的示波器帶寬為100 MHz,上升時(shí)間小于2 ns。圖2中,轉(zhuǎn)換后的電脈沖信號(hào)波形有較好的上升段和基線(xiàn)長(zhǎng)度,有利于頻率計(jì)得到穩(wěn)定的頻率值。本例中脈沖幅值達(dá)到282 mV,能夠滿(mǎn)足大部分頻率測(cè)量?jī)x器的觸發(fā)靈敏度要求。由于脈沖幅值與頻閃儀自身閃光的強(qiáng)弱,以及光源與感光元件的距離有關(guān),因此為獲得足夠的脈沖幅值,可將光源盡量靠近感光元件,并減少外部光照的影響以提高信噪比。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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