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福建省地方计量技术规范
JJF(闽)1061-2014
示波记录仪校准规范 Calibration standards on Oscilloscopes Recorder
2014-0715发布福建省质量技术监督局发布
2014-10-15实施
JJF(闽)1061-2014
示波记录仪校准规范 Calibration standards on Oscilloscopes Recorder
JJF(闽)1061-2014
本规范经福建省质量技术监督局2014年07月15日批准,并自2014年
10月15日起施行。
归口单位:福建省质量技术监督局
起草单位:福建省计量科学研究院
本规范由起草单位负责解释
JJF(闽)1061-2014
本规范主要起草人:
卓晓丹(福建省计量科学研究所)杨爱军 (福建省计量科学研究院)康艳 (福建省计量科学研究院)
参加起草人:
方杰 (福建省计量科学研究院)
2
JJF(闽)1061—2014
目 髪录
1范围
(1)
2引用文献
(1) (1) (1) (2)
3术语和定义
4概述·
5计量特性:
6校准条件
(2) (2)
6.1环境条件
6.2校准用仪器设备
(3) (3)
.
.
7校准项目和校准方法·
7.1工作正常性检查
(3) (4) (4) (6)
7.2输入阻抗
7.3瞬态响应 7.4时基误差 7.5时间测量 7.6直流增益 7.7△V(幅度)测量 7.8频带宽度 7.9校准信号
(7) (8) (10) (10) (11) (12) · (12) (13) (19)
8校准结果表达 9复校时间附录A 测量结果不确定度评定实例附录B 示波记录仪校准原始记录格式
1
JJF(闽)1061—2014
波记录仪校准规范
1 范围
本规范适用于新制造、使用中和修理后的,采用模拟量离散采样、量化及数字存储技术,并能将所测量的数据以数字形式输出的各种示波记录仪(含无实时显示功能)的校准。
2引用文献
数字存储示波器通用技术条件和测试方法模拟示波器检定规程数据采集系统校准规范通用计量术语及定义
GB/T15289 JJG262-1996 JJF1048-1995 JJF1001-2011 JJF1059.1-2012 测量不确定度评定与表示 JJF1071-2010 国家计量校准规范编写规则 IEEEStd1057-1994,IEEEStandardforDigitizingWaveformRecorders,Dec.1994 使用本规范时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本
3术语和定义
GB/T15289界定的术语和定义适用于本规范。
3.1示波记录仪(OscilloscopesRecorder)
示波记录仪是可将被测模拟信号进行离散采样、模数转换、存储,再以数字或模拟信号方式进行显示的一种测量仪器。
3.2瞬态响应(InstantaneousResponse)
指系统在某一典型信号输入作用下,其系统输出量从初始状态到稳定状态的变化过程。采用阶跃响应的几个参数来描述和评价其瞬态特性。
3.3存储深度(StorageDepth)
存储深度的含义是示波器一次采集显示可以处理的波形点数,存储深度又叫记录长度或采集长度,存储深度是采样率与采样时间的乘积。 4概述
2
JJF(闽)1061-2014
示波记录仪主要用于观察、分析、测量非重复信号、重复信号、单次信号和单次触发信号等。这类仪器使用微处理器,利用模数转换器和数字式存储器采集和存储波形。其工作原理是:对输入信号,由时基电路控制,按一定时间间隔采样,通过模数转换器量化后,以二进制码的形式,将波形数据在快速存储器中存储,经触发功能电路进行条件判定、触发,结束采集过程;再以数字或模拟方式进行显示,重现波形。
用于示波记录仪主要技术性能指标校准的典型波形有:直流信号、正弦波、方波等波形。
5计量特性
按本规范执行校准的示波记录仪的校准及检查项目为:工作正常性检查、频带宽度、瞬态响应、、扫描时间因数、直流增益、输入电阻、垂直偏转系数。使用本规范执行校准时,所能覆盖的各参数测量范围及指标,仅受校准结果的不确定度要求和所用标准仪器设备性能指标的限制,而规范本身对它们并无特别限制。
示波记录仪有以下主要计量特性
计量特性
技术参数
幅度测量误差频带宽度上升时间时基误差时间测量误差(时标)输入阻抗
±1% (1mV/div~10V/div) 3GHz (-3dB) 0.35(ns)/(频带宽度GHz) ±1×10-6 ±0.2% (0.5ns/div~5s/div) (50±0.5)2,1MQ
6校准条件
6.1环境条件
6.1.1常规条件
电压:(220±11)V,频率:(50±1)Hz (23±5)℃ ≤80% (86~106) kPa
供电电源:环境温度:相对湿度:大气压强:校准过程中,周围无任何影响示波记录仪及其校准系统性能的振动、冲击及电磁辐射等,
6.1.2非常规条件
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由用户提出,或按示波记录仪使用说明书规定的特殊要求选取。 6.2校准用仪器设备
校准用主要仪器设备见表1:
表1
计量特性幅度幅度
校准设备名称
测量范围 5mV~200V 30mV~100V 1kHz~6GHz (5~200)mV (100~800)ps
最大允许误差 ±0.02%
直流电压源
±0.1% ±1×10-7 ±2%; / ±5% ±0.1% ±1×10-7 ±0.01% ±1% ±1×10-9 ±0.05%
示
频率(频带宽度) 波 正弦信号发生器脉冲幅度
都校准仪
快前沿脉冲信号发生
上升时间过冲幅度时基/时标电压电阻频率电压
器
2% 5mV~60V 2ns~5s 5mV~200V 10Q~1GQ 10Hz~46GHz 5mV~1000V
方波信号发生器
数字多用表频率计交流标准源
注: 1. 2.校准中使用502同轴电缆,长度按说明书规定选取。
校准用标准器的准确度指标应优于被校仪器准确度指标的3倍。
7校准项目和校准方法
7.1工作正常性检查
7.1.1外观检查
被校准的示波记录仪,应配有使用说明书和相应的编程软件资料;应具有产品合格证书、 以及全部必备附件。
示波记录仪的外形结构应完好。开关、按键、旋钮等,操作灵活可靠,标志清晰明确,外露件不应有松动和机械损伤。其铭牌或外壳上应标明其名称、生产厂家、型号、编号和出厂日期。供电电源的标志及电压和频率范围指示明确。
7.1.2通电检查
外观检查后,按使用说明书给示波记录仪通电、预热。让其执行自检及自校准。 按使用说明书要求作内、外触发同步特性检查。 将任意非零恒定信号(一般在通道测量范围上限或下限的50%~90%以内)输入示波记录
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仪,检查其测量和存储工作状况。
按使用说明书要求及随机提供的软件,作示波记录仪与通用电子计算机通信功能的检查,应能准确无误地将数据传入计算机。
必要时,对示波记录仪说明书中列出的其它功能进行检查。 以上各项检查均应正常。
7.2输入阻抗
7.2.1方法一:示波器校准仪测量法
设置示波记录仪的输入为直流耦合方式,其输入阻抗为50Q(或高阻1MQ)状态,如图 1所示接线。
被校示波记录仪处于开机状态,将示波记录仪输入端接到示波器校准仪的阻抗测量端上,读取示波器校准仪的电阻测量值Ro,即为示波记录仪输入电阻。读取示波器校准仪的电容测量值Co,即为示波记录仪输入电容值。
示波记录仪
示波器校准仪
@
@
0
图1输入阻抗校准连线图
7.2.2方法二:数字多用表测量法
设置示波记录仪的输入为直流耦合方式,其输入阻抗为50Q(或高阻1MQ)状态,然后关电源,如图2所示接线。
在被校示波记录仪处于关机状态,将示波记录仪输入端接到数字多用表的电阻测量端上,读取数字多用表的电阻测量值Ro,即为示波记录仪输入电阻。
示波记录仪
数字多用表
@
0
图2输入电阻校准连线图
7.3瞬态响应
接线如图3所示,选定示波记录仪的测量通道和量程,置非自动量程测量模式。设置通道为直流耦合。
设置通道采集数据个数n≥1000。
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示波记录仪校准规范 Calibration standards on Oscilloscopes Recorder
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本规范经福建省质量技术监督局2014年07月15日批准,并自2014年
10月15日起施行。
归口单位:福建省质量技术监督局
起草单位:福建省计量科学研究院
本规范由起草单位负责解释
JJF(闽)1061-2014
本规范主要起草人:
卓晓丹(福建省计量科学研究所)杨爱军 (福建省计量科学研究院)康艳 (福建省计量科学研究院)
参加起草人:
方杰 (福建省计量科学研究院)
2
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目 髪录
1范围
(1)
2引用文献
(1) (1) (1) (2)
3术语和定义
4概述·
5计量特性:
6校准条件
(2) (2)
6.1环境条件
6.2校准用仪器设备
(3) (3)
.
.
7校准项目和校准方法·
7.1工作正常性检查
(3) (4) (4) (6)
7.2输入阻抗
7.3瞬态响应 7.4时基误差 7.5时间测量 7.6直流增益 7.7△V(幅度)测量 7.8频带宽度 7.9校准信号
(7) (8) (10) (10) (11) (12) · (12) (13) (19)
8校准结果表达 9复校时间附录A 测量结果不确定度评定实例附录B 示波记录仪校准原始记录格式
1
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波记录仪校准规范
1 范围
本规范适用于新制造、使用中和修理后的,采用模拟量离散采样、量化及数字存储技术,并能将所测量的数据以数字形式输出的各种示波记录仪(含无实时显示功能)的校准。
2引用文献
数字存储示波器通用技术条件和测试方法模拟示波器检定规程数据采集系统校准规范通用计量术语及定义
GB/T15289 JJG262-1996 JJF1048-1995 JJF1001-2011 JJF1059.1-2012 测量不确定度评定与表示 JJF1071-2010 国家计量校准规范编写规则 IEEEStd1057-1994,IEEEStandardforDigitizingWaveformRecorders,Dec.1994 使用本规范时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本
3术语和定义
GB/T15289界定的术语和定义适用于本规范。
3.1示波记录仪(OscilloscopesRecorder)
示波记录仪是可将被测模拟信号进行离散采样、模数转换、存储,再以数字或模拟信号方式进行显示的一种测量仪器。
3.2瞬态响应(InstantaneousResponse)
指系统在某一典型信号输入作用下,其系统输出量从初始状态到稳定状态的变化过程。采用阶跃响应的几个参数来描述和评价其瞬态特性。
3.3存储深度(StorageDepth)
存储深度的含义是示波器一次采集显示可以处理的波形点数,存储深度又叫记录长度或采集长度,存储深度是采样率与采样时间的乘积。 4概述
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示波记录仪主要用于观察、分析、测量非重复信号、重复信号、单次信号和单次触发信号等。这类仪器使用微处理器,利用模数转换器和数字式存储器采集和存储波形。其工作原理是:对输入信号,由时基电路控制,按一定时间间隔采样,通过模数转换器量化后,以二进制码的形式,将波形数据在快速存储器中存储,经触发功能电路进行条件判定、触发,结束采集过程;再以数字或模拟方式进行显示,重现波形。
用于示波记录仪主要技术性能指标校准的典型波形有:直流信号、正弦波、方波等波形。
5计量特性
按本规范执行校准的示波记录仪的校准及检查项目为:工作正常性检查、频带宽度、瞬态响应、、扫描时间因数、直流增益、输入电阻、垂直偏转系数。使用本规范执行校准时,所能覆盖的各参数测量范围及指标,仅受校准结果的不确定度要求和所用标准仪器设备性能指标的限制,而规范本身对它们并无特别限制。
示波记录仪有以下主要计量特性
计量特性
技术参数
幅度测量误差频带宽度上升时间时基误差时间测量误差(时标)输入阻抗
±1% (1mV/div~10V/div) 3GHz (-3dB) 0.35(ns)/(频带宽度GHz) ±1×10-6 ±0.2% (0.5ns/div~5s/div) (50±0.5)2,1MQ
6校准条件
6.1环境条件
6.1.1常规条件
电压:(220±11)V,频率:(50±1)Hz (23±5)℃ ≤80% (86~106) kPa
供电电源:环境温度:相对湿度:大气压强:校准过程中,周围无任何影响示波记录仪及其校准系统性能的振动、冲击及电磁辐射等,
6.1.2非常规条件
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由用户提出,或按示波记录仪使用说明书规定的特殊要求选取。 6.2校准用仪器设备
校准用主要仪器设备见表1:
表1
计量特性幅度幅度
校准设备名称
测量范围 5mV~200V 30mV~100V 1kHz~6GHz (5~200)mV (100~800)ps
最大允许误差 ±0.02%
直流电压源
±0.1% ±1×10-7 ±2%; / ±5% ±0.1% ±1×10-7 ±0.01% ±1% ±1×10-9 ±0.05%
示
频率(频带宽度) 波 正弦信号发生器脉冲幅度
都校准仪
快前沿脉冲信号发生
上升时间过冲幅度时基/时标电压电阻频率电压
器
2% 5mV~60V 2ns~5s 5mV~200V 10Q~1GQ 10Hz~46GHz 5mV~1000V
方波信号发生器
数字多用表频率计交流标准源
注: 1. 2.校准中使用502同轴电缆,长度按说明书规定选取。
校准用标准器的准确度指标应优于被校仪器准确度指标的3倍。
7校准项目和校准方法
7.1工作正常性检查
7.1.1外观检查
被校准的示波记录仪,应配有使用说明书和相应的编程软件资料;应具有产品合格证书、 以及全部必备附件。
示波记录仪的外形结构应完好。开关、按键、旋钮等,操作灵活可靠,标志清晰明确,外露件不应有松动和机械损伤。其铭牌或外壳上应标明其名称、生产厂家、型号、编号和出厂日期。供电电源的标志及电压和频率范围指示明确。
7.1.2通电检查
外观检查后,按使用说明书给示波记录仪通电、预热。让其执行自检及自校准。 按使用说明书要求作内、外触发同步特性检查。 将任意非零恒定信号(一般在通道测量范围上限或下限的50%~90%以内)输入示波记录
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仪,检查其测量和存储工作状况。
按使用说明书要求及随机提供的软件,作示波记录仪与通用电子计算机通信功能的检查,应能准确无误地将数据传入计算机。
必要时,对示波记录仪说明书中列出的其它功能进行检查。 以上各项检查均应正常。
7.2输入阻抗
7.2.1方法一:示波器校准仪测量法
设置示波记录仪的输入为直流耦合方式,其输入阻抗为50Q(或高阻1MQ)状态,如图 1所示接线。
被校示波记录仪处于开机状态,将示波记录仪输入端接到示波器校准仪的阻抗测量端上,读取示波器校准仪的电阻测量值Ro,即为示波记录仪输入电阻。读取示波器校准仪的电容测量值Co,即为示波记录仪输入电容值。
示波记录仪
示波器校准仪
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图1输入阻抗校准连线图
7.2.2方法二:数字多用表测量法
设置示波记录仪的输入为直流耦合方式,其输入阻抗为50Q(或高阻1MQ)状态,然后关电源,如图2所示接线。
在被校示波记录仪处于关机状态,将示波记录仪输入端接到数字多用表的电阻测量端上,读取数字多用表的电阻测量值Ro,即为示波记录仪输入电阻。
示波记录仪
数字多用表
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图2输入电阻校准连线图
7.3瞬态响应
接线如图3所示,选定示波记录仪的测量通道和量程,置非自动量程测量模式。设置通道为直流耦合。
设置通道采集数据个数n≥1000。
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