МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
АНАЛИЗАТОРЫ МНОГОКАНАЛЬНЫЕ
ВРЕМЕННЫЕ
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ
Издание официальное
БЗ 5-99
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
МоскваИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
УТВЕРЖДЕН Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР от 19.10.71 № 148
ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 30.12.71 № 2163
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
1.5 |
ИЗДАНИЕ (февраль 2001 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в июне 1980 г., январе 1986 г. (ИУС 8-80, 5-86)
Редактор Т.А. Леонова
Технический редактор ОН Власова
Корректор М.И. Першина
Компьютерная верстка ЕН. Мартемьяновой
Изд. лиц. № 02354 от 14.07.2000. Сдано в набор 13.03.2001. Подписано в печать 27.03.2001. Усл. печ. л. 1,40.
Уч.-изд. л. 1,00. Тираж 134 экз. С 631. Зак. 339.
ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.
Набрано в Издательстве на ПЭВМ
Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник”, 103062, Москва, Лялин пер., 6.
Плр № 080102
У
Группа П99
ДК 621.317.795.2.089.5 : 006.354МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
А
ГОСТ
17363-71
Методы измерения параметров
Time multichannel analyzers.
Methods of measurement of parameters
ОКП 43 6117 2000
Дата введения 01.01.73
Настоящий стандарт распространяется на вновь разрабатываемые и модернизируемые цифровые многоканальные временные анализаторы (МВА), предназначенные для нахождения функции распределения событий во времени посредством измерения интервалов времени между электрическими импульсами, соответствующими этим событиям, и накопления зарегистрированных интервалов времени, а также на многомерные анализаторы (ММА), работающие в режиме одновременного анализа интервалов времени и других связанных с ними параметров (например координата или амплитуда), и устанавливает методы измерения следующих параметров:
числа каналов;
емкости канала;
ширины канала;
дифференциальной нелинейности;
рабочего диапазона;
мертвого времени;
начальной точки временной шкалы;
максимальной загрузки;
максимального измеряемого интервала времени;
числа уровней квантования;
динамического диапазона амплитуд входных импульсов*;
основной и дополнительных погрешностей.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Нормы и последовательность измерения параметров, не оговоренных настоящим стандартом, должны определяться по технической документации на конкретный тип анализатора, утвержденной в установленном порядке**.
Измерения начинают после установления рабочего режима анализатора, указанного в технической документации. Испытаниям подвергают отрегулированный прибор. Регулировка во время проведения испытаний не допускается.
Примечание. Если при измерении какого-либо параметра возникнет необходимость в регулировке, то измерения по такому параметру повторяют заново после выключения прибора.
Динамический диапазон амплитуд входных импульсов определяют для временных анализаторов с шириной канала менее 100 нс (10~7 с).
* Здесь и во всех остальных случаях имеется в виду, что при отсутствии стандартов требования и нормы указывают в технической документации на конкретный тип анализатора, утвержденной в установленном порядке.
П
Издание официальное
ерепечатка воспрещена© Издательство стандартов, 1971
© ИПК Издательство стандартов, 2001Номинальную величину параметров указывают в технической документации по средней арифметической величине параметра, определенной по результатам не менее десяти измерений методами, указанными в настоящем стандарте.
Основную погрешность измеряют несколько раз через равные интервалы времени в течение непрерывной работы анализатора. Количество контрольных измерений оговаривают в технической документации в зависимости от вида испытания (приемосдаточные, типовые, периодические); их должно быть не менее трех, за исключением периодических испытаний при эксплуатации, когда допускаются однократные измерения.
Дополнительные погрешности измеряют при изменении одного из влияющих факторов в соответствии с настоящим стандартом в порядке, указанном в ГОСТ 12997.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЧИСЛА КАНАЛОВ1
Аппаратура
Цифропечатающий механизм (ЦПМ).
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Подготовка к измерению
Схема соединения приборов приведена на черт. 1.
_______ К выходу анализатора подключают цифропечатающий механизм.
2.3. Проведение измерения
МВА *1 ЦПМ После очистки запоминающего устройства включают режим провер-
ки анализатора (линейное заполнение) и проводят заполнение запомина-
ющего устройства от 95 до 98 % полного объема.
ЧеРт 1 Результат измерения (количество отсчетов в 1-м канале анализатора
N) выводят на ленту цифропечатающего механизма.
2.4. Обработка_результатов
Число нормально работающих каналов М вычисляют по формуле
М = М — т*,
где М — максимальное число каналов анализатора;
т* — число каналов анализатора с «аномальным» количеством отсчетов N', соответствующее условию
N*-N дг
' ср ~(юо АсрJ ср’
где Kd — дифференциальная нелинейность, указанная в технической документации; Аср — среднее число отсчетов в каналах анализатора, вычисляемое по формуле
м
N = _L У д г
срМ '
Число каналов анализатора с «аномальным» числом отсчетов не должно превышать величины, указанной в технической документации.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ КАНАЛА
Емкость канала определяется техническим исполнением анализатора.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ КАНАЛА
Аппаратура:
цифропечатающий механизм — по п. 2.1;
генератор дискретно-меняющихся стабильных интервалов времени (ГДИВ) между двумя импульсами, один из которых принимают за стартовый, а другой, сдвинутый во времени относительно первого, — за столовый. Выходы стартовых и стоповых импульсов должны быть раздельными.
Временные параметры выходных импульсов генератора, а также величины максимального и минимального интервалов времени должны удовлетворять требованиям, оговоренным в технической документации.
Динамический диапазон амплитуд выходных импульсов должен быть от 10 до 200; максимальная амплитуда — от 10 до 20 В.
Д
Черт. 2
ля анализатора с шириной канала h > 0,1 мкс можно использовать генератор типа Г5—27.Подготовка к измерению
Схема соединения приборов приведена на черт. 2.
Выход генератора соединяют со входом анализатора. К выходу анализатора подключают цифропечатающий механизм.
Проведение измерения
Включают режим измерения анализатора. Определяют величину интервалов времени 1 генератора и соответствующие им границы каналов т и (т + 1), которые определяют по совпадению числа отсчетов в пиках распределения, симметричных относительно границы канала с погрешностью не более 10 %.
Обработка результатов
Ширину канала h в секундах определяют по формуле
Тг-Тк
г- к ’
где Тг и Тк — значения интервалов времени, соответствующие r-му и к-му каналам; к — номер канала <0,1 М;
г — номер канала > 0,9 М.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ НЕЛИНЕЙНОСТИ
Аппаратура:
цифропечатающий механизм — по п. 2.1;
генератор импульсов с равномерной плотностью вероятностей распределения интервалов времени (ГИВ).
Неравномерность плотности вероятностей распределения по полному диапазону должна составлять не более 0,3 от погрешности дифференциальной нелинейности анализатора.
Нестабильность средней величины плотности вероятностей за время измерения должна составлять не более 0,3 от погрешности дифференциальной нелинейности анализатора.
Нижнюю и верхнюю границы равномерного распределения интервалов времени регулируют от минимального (Г„цП) до максимального (Ттах) интервалов времени.
Генератор должен иметь два выхода, один из которых предназначен для стартовых, другой — для стоповых импульсов, сдвинутых относительно стартовых на случайный интервал времени.
Стартовые импульсы должны быть периодическими и случайно распределенными2 во времени, стоповые — случайно распределенными во времени.
Примечания:
Для временных анализаторов, измеряющих распределения интервалов времени3 между общим стартовым импульсом и последовательно приходящими стоповыми импульсами, минимальный интервал между стоповыми импульсами должен быть более величины мертвого времени анализатора; максимальная частота следования периодических стартовых импульсов должна соответствовать условию
< 1
VcrapT- лл/+ґм+(/м)г + /з >
где /м — мертвое время анализатора;
(Гм)г — мертвое время генератора;
t3 — установленное (или имеющееся в схеме) время задержки стартового импульса.
Для временных анализаторов, измеряющих распределения интервалов времени** между двумя любыми
импульсами, максимальная частота случайных стартовых и стоповых импульсов должна соответствовать условию
- 2,3 lg (1 -0,01 bKd) v- т - Т 1 max 1 min
где Д Kd — погрешность измерения величины дифференциальной нелинейности на краях диапазона от Tmin до Гтах, вызванная случайным характером поступления стартового и стопового импульсов (Д АУ«0,1 ■ Kd).
Генератор линейно-меняющегося интервала времени (ГЛИВ) в диапазоне от 7’|ТЦП до Ттгл.
Дифференциальная нелинейность генератора (Й7)г должна удовлетворять условию
(Kd)v< Kd.
Временные параметры выходных импульсов генераторов должны удовлетворять требованиям, оговоренным в технической документации.
Подготовка к измерению
Схема соединения приборов приведена на черт. 3.
Соединение приборов — по п. 4.2.
Проведение измерения
Включают режим измерения анализатора.
Время накопления отсчетов и интенсивность входных импульсов должны быть такими, чтобы статистический разброс числа отсчетов накоп- *Ср
ленных в каждом канале анализатора, удовлетворял условию
Черт. 3
100 <0,3 Kd.
Результаты измерения выводят на ленту цифропечатающего механизма.
5.4. Обработка результатов
Дифференциальную нелинейность Kd в процентах вычисляют по формуле
Ак/ = ^Й-100,
где S Nmsa— максимальное отклонение в зарегистрированных отсчетах относительно их среднего количества N' ср
TV = I N. - N , UJ'max I 1і 1 ср I max •
Для анализаторов с числом каналов более 128 величину Ncp вычисляют по формуле
Г
j= а к
где Nj — число отсчетов в j-x каналах, номера которых выбирают по таблице случайных чисел от 0 до 9;
а — коэффициент, характеризующий случайность выборок каналов;
q — число выборок каналов от 100 до 400.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ РАБОЧЕГО ДИАПАЗОНА
Аппаратура — по 5.1.
Подготовка к измерению — по п. 5.2.
Проведение измерения — по п. 5.3.
Обработка результатов
При измерении рабочего диапазона определяют участки шкалы анализатора, где величина дифференциальной нелинейности должна соответствовать условию
Kd> Е,
где Е — величина дифференциальной нелинейности, указанная в технической документации.
Рабочий диапазон Д(1 в процентах вычисляют по формуле
1 max
где Та и Ть — значения интервалов времени, соответствующие а-му и 6-му каналам;
а, Ь— номера каналов;
(Ь — а) — участок шкалы анализатора, где Kd = Е.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ МЕРТВОГО ВРЕМЕНИ
Аппаратура:
генератор — по п. 4.1;
пересчетный прибор (ПП);
цифропечатающий механизм — по п. 2.1.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Подготовка к измерению
Схема соединения приборов приведена на черт. 4.
С
Черт. 4
оединение генератора, анализатора и цифропечатающего механизма — по п. 4.2. Выход стартовых импульсов генератора соединяют с пересчетным прибором.Проведение измерения
Для измерения мертвого времени анализатора, измеряющего распределение интервалов времени между общим стартовым импульсом и последовательно приходящими стоповыми импульсами, с выхода генератора одновременно подают два значения интервалов времени 1 и Т2. При Т2— Т}< tM интервал времени Т2 не регистрируется.