1. Погрешность измерения времени задержки включения и выключения измеряемого КН должна находиться в пределах ±40% с установленной вероятностью 0,997.

В технически обоснованных случаях допускается устанавли­вать погрешность измерения /зд для КН с ^зд<20 нс в интервале от ±15 до ±20% с установленной вероятностью 0,997.

  1. Определение показателей точности измерения времени задержки включения и выключения КН приведено в приложе­нии 3.

Р

2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ

И ВЫКЛЮЧЕНИЯ КН ПРИ


ВХОДНОМ СИНФАЗНОЛ1


ЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ ВКЛЮЧЕНИЯ

НАПРЯЖЕНИИ, (РАВНОМ О В

  1. Принцип и условия измерения

    1. Метод основан на измерении интервала времени между заданным уровнем отсчета напряжения импульсов t/Bx2, подавае­мых на вход КН, и заданным уровнем отсчета выходного напря-жения l/вых при перепаде напряжения UBx2 с уровня 100 мВ до уровня 0 В. '

Значение t/nep выбирают в соответствии с требованиями п. 1.1.4.

При значениях С/Пер, равных 50 мВ или 100 мВ, необходимо ус­тановить амплитуду напряжения £4x2 300 мВ.

Уровни отсчета устанавливают по п. 1.1.5.

    1. Электрический режим и условия измерения должны со­ответствовать требованиям, установленным в стандартах или ТУ на КН конкретных типов.

  1. Аппаратура

    1. Измерения следует проводить на установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 3.

Временные диаграммы напряжения приведены на черт. 4.

ОЛ—КН; Gl, G3, G4—источники постоянного напряжения; G2—гене­ратор импульсов; DSустройство выбсшк'И ч хранения; РТ—изме­ритель временных инггервалов; El, Е2—эквиваленты наглузок; R1 R4—резисторы; SAI, SA2—переключатели; al—неинвертирующий

вход КН; а'2—инвертирующий вход КН; Ы—неинвертирующий, вы­ход КН; о2—инвертирующий выход КН.



Черт. 3

  1. Источник постоянного напряжения G1 формирует напря­жение перевозбуждения (£/пер) в точке al.

Значение напряжения источника G1 определяют из условия


^оі=£Лер(1+Я1('-^

*х2


/—диаграмма напряжения в точках al и а2; 2 — диаграмма напряжения в точ ке bl; 3—диаграмма надряжения в точке Ь2.

Черт. 4



  1. Генератор импульсов G2 должен формировать перепад напряжения от значения U3x2 = ± 100 мВ до 0 В (черт. 4) со сле­дующими параметрами:

длительностью спада (/Сп) не более 0,3 /зд;

произведением амплитуды выброса (В) в вольтах и его дли­тельности (1%) в наносекундах не более К^зд^пер,

где /С=0,1—для КН с /зд^20 нс,

/<=0,2 — для КН с £3д<20 нс;

  1. погрешностью установления напряжения 0 В не более 0,1 £/пер; временем установления (^і) напряжения 0 В не более 0,25 £3д.Д

    ормируемого генератором

    лительность импульса (/и),

импульсов G2, должна соответствовать условию

( 16)

  1. Устройство выборки и хранения DS должно обеспечи­вать компенсацию напряжения смещения (7СМ измеряемого КН и хранение напряжения выборки во время измерения с погрешно­стью в пределах ±4% значения Псм измеряемого КН, при этом

И.о

изменение напряжения выборки за время г3д или гзд не должно превышать 1 °/о ^пер.

  1. Требования к источникам G3, G4, эквивалентам нагруз­ки Е1 и Е2, измерителю временных интервалов РТ должны со­ответствовать требованиям пп. 1.2.4; 1.2.40; 1.2.12.

  2. Сопротивление резистора (/?/) в омах выбирают из ус­ловия

(17)

Допустимое отклонение сопротивления резистора R1 должно находиться в пределах ±0,5%.

  1. Сопротивление резисторов (R2) и (R4) в омах выбира­ют из условий

R2=R4—$

R

(18)

4<Q№> /?вх,

где Q — волновое сопротивление кабеля, Ом;

/?БХ — входное сопротивление КН, Ом.

Допустимое отклонение сопротивления резисторов R2 и R4 должно находиться в пределах ±0,5%.

При отсутствии кабеля, что возможно при расположении ге­нератора импульсов G2 в непосредственной близости от проверя­емого КН, значение сопротивлений R2, R4 выбирают в соответ­ствии с требованиями, установленными в стандартах или ТУ на КН конкретных типов.

  1. Сопротивление резистора (R3) в омах выбирают из условия

в

R3=R2

(19)

ых DS max

^см max

где (Увыхпзтах —максимальное выходное напряжение устройства выборки и хранения DS, В;

GCMmax—максимальное напряжение смещения измеряе­мого кн, в.

  1. Подготовка и проведение измерений

Для измерения времени задержки /Зд у КН с двумя вы­ходами устанавливают переключатели SA1 и SX2 в положение 1,а на выходе -всех источников напряжения О В. При измерении /Зд КН с одним выходом переключатель 5Л2 и эквивалент нагруз­ки Е2 из схемы исключаются.

  1. Подключают измеряемый КН к измерительной уста­

новке.

  1. Подают напряжение питания от источников G3 и G4.

  2. Переключатель устанавливают в положение 1, ком­пенсируют устройством выборки и хранения DS напряжения сме­щения измеряемого КН, устанавливая на выходе КН заданный уро­вень выходного напряжения, равный уровню отсчета Uотс. вых-

  3. Переводят устройство DS в режим хранения.

  4. Переводят переключатель SA1 в положение 2 и подают на вход КН от источника G1 напряжение отрицательной поляр­ности, что приводит к появлению в точке al напряжения £/Пер-

  5. Подают от генератора импульсов G2 в точку а2 напря­

жение отрицательной полярности £7Вх2, при этом на выходе КН устанавливается напряжение t/Lix.

  1. После установления выходного напряжения измеряемого КН подают от генератора импульсов G2 перепад напряжения от (7вх2 к 0 В, приводящий ВЫХОД КН В состояние і/вых.

  2. Измеряют измерителем временных интервалов РТ время задержки включения ^зд° по черт. 4.

  3. При измерении времени задержки КН с логическим вы­

ходом (выходами), для которых балансировка невозможна, опе­рации по пп. 2.3.4 и 2.3.5 не выполняют.

  1. Измерение времени задержки включения /Зд° КН с па-

в

рафазными

ыходами проводят по пп. 2.3.1—2.3.9 отдельно по каждому выходу.

При этом переключатель 5Л2 ставят в положение 1 или 2 со­ответственно.

    1. Измерение времени задержки выключения tQ3& КН про­водят при положительной полярности напряжения 17пер и напря­жения в соответствии с требованиями пп. 2.3.1—2.3.8.

  1. Показатели точности измерений

    1. Погрешность измерения времени задержки включения и выключения измеряемого КН должна находиться в пределах ±10% с установленной вероятностью 0,997.

В технически обоснованных случаях допускается устанавли­вать погрешность измерения Для КН с гзд<20 нс в интер­вале от ±15 до ±20% с установленной вероятностью 0,997.

Определение показателей точности измерения времени задержки включения и выключения КН приведено в приложе­нии 2.ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПРИ

ПРОВЕДЕНИИ ИЗМЕРЕНИЯ В АВТОМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

УСТАНОВКАХ С ПОВЫШЕННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ

Для достижения повышенной производительности измерения при высокой точности задавания входных сигналов на измеряемом КН по методу 1 (черт. 1) целесообразно аппаратурную реализацию проводить в соответствии с электрической структурной схемой, приведенной на черт. 5.

DA1—измеряемый КН; DA2—КН; G1— генератор импульсов; G2—65—источдаюи постоя нікого напряжения; G6—тактовый генератор; $/—электронный ключ; S2—оптронный ключ; SA2— переключатель; R1R10—резисторы; С1—фильтрующий конденсатор; £—эквивалент нагрузки; RT—измеритель временных интервалов; PSрегистр; UZцифроаналоговый преобразо­ватель; DS1, 052—устройства выборки и хранения; al—импульсный выход из мерительного моста; а2—потенциальный выход измерительного моста



Черт. 5

Входная часть устройства выборки и хранения DS1 содержит компаратор напряжения DS2 с подвешенным источником питания G5, общая шина кото-рого соединена со средней точкой делителя из равных по значению сопротив­ления резисторов R8 и R9.

Сигнал на выходе КН, возникающий при рассогласовании моста в точ­ках al и а2, через оптронный ключ S2 поступает на вход регистра AS, кото­рый совместно с тактовым генератором G6 и цифро-аналоговым преобразовате­лем формирует ступенчато-нарастающее напряжение, поступающее через резис­тор R5 в точку а2 для компенсации асимметрии моста.

Сопротивление резистора R10 меньше сопротивления резистора R5y поэтому мост предварительно разбалансирован на сопротивление, значение которого несколько превышает возможный разбаланс моста (без учета влияния резис­торов R10 и R5, вызванный отклонением номинальных значений резисторов R1- R4, их температурным отклонением и т. д.).

Мост балансируется перед каждым циклом измерения подачей команды «Пуск».

Н

при измерении.

арастание ступенчатого напряжения приводит к выравниванию потенциа­лов в точках al и
а2 перекомпенсацией, определяемой значением младшего разряда цифро-аналогового преобразователя UZ с учетом влияния резисто­ра R5, При этом компаратор DA2 переключается, на выходе UZ фиксируется напряжение, соответствующее статической балансировке моста, сохраняемое

Значение резистора (R5) в омах определяют по формуле

А4

(20)

где (Zuzmax — значение максимального выходного напряжения t/Z, В;

AUCM — максимальное значение напряжения, вызванное дисбалансом моста с учетом всех факторов, В.

Выход регистра PS, характеризующий его переполнение, происходящее при окончании процесса балансировки моста, подключен к управлению ключей SA2 и 5/, что позволяет без задержки автоматически осуществлять цикл измерения параметров компаратора DA1 сразу после окончания балансировки моста.




ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное


ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ


ЗАДЕРЖКИ ВКЛЮЧЕНИЯ И ВЫКЛЮЧЕНИЯ КН


1. Составляющие погрешности измерения


1,1. Погрешность (б]), вызванную нескомпенсированным напряжением сме


щения исм


измеряемого КН, определяют по формуле


где А^зді — значение изменения времени задержки КН, вызванное неском- пенсированным напряжением смещения, измеряемого КН, нс;

Лд min —минимальное значение задержки КН, измеряемое на установ­ке, нс.

1.2. Погрешность (б2), вызванную неточностью установки и поддержания напряжения питания измеряемого КН, определяют по формуле


^зд min


(22)


где — значение изменения времени задержки КН, вызванное неточ-

ностью установки и поддержания напряжения питания измеряе­мого КН, нс.

1.3. Погрешность (д8), вызванная отклонением активной и реактивной со­ставляющей полного сопротивления нагрузки Е от установленного значения* определяют по формуле


(23)


где Д/Здз — значение изменения времени задержки КН, вызванное отклоне­нием активной и реактивной составляющей полного сопротив­ления нагрузки Е от номинального значения с учетом индук­тивности и емкости монтажа, нс:

/зд min — минимальное время задержки КН, измеряемых на установке, нс.

1.4. Погрешность (д4), вызванную неточностью установки и поддержания напряжения перевозбуждения [Упер измеряемого КН, определяют по формуле


А /
о4=

^зд min


(24)


где Л/ЗД4 — значение изменения времени задержки КН, вызванное неточностью установки и поддержания [Упер измеряемого КН, нс.

1.5. Погрешность (65), вызванную влиянием длительности переднего фрон­та ВХОДНОГО напряжения [УВх2, определяют по формуле


‘ЗД 5

'зд min

(25)


где Д^зд5 — значение изменения времени задержки КН, вызванное влиянием
длительности переднего фронта напряжения [Увхг, нс.