光电式数字测速仪 (2)
数字闪光测速仪工作原理

数字闪光测速仪工作原理1. 前言数字闪光测速仪是一种精密的测量设备,被广泛应用于汽车、车厢、船舶等现代交通运输工具的安全性能检测领域。
数字闪光测速仪能够精确地测量物体在单位时间内的运动速度,因此被称为速度测量的“好帮手”。
数字闪光测速仪的工作原理有许多学术、繁琐的细节,本文将对数字闪光测速仪的工作原理进行简要介绍,便于广大读者对数字闪光测速仪有更为深刻的理解。
2. 数字闪光测速仪的构成数字闪光测速仪是由内部光学系统、时间计时部分、数据分析处理部分三个部分构成。
1.内部光学系统内部光学系统由两部分组成:发射器和接收器。
•发射器发射器通常由激光二极管、准直镜、反射镜三个部分构成。
激光二极管可以产生高能量的激光束,准直镜和反射镜可以将激光束集成到一个面积更小的光束中,同时保证光束以垂直方式发射。
•接收器接收器由一个透镜组、光电探测器等组成。
通过目视观察透镜组把被测物、发射光等聚到一起,经过光电探测器,将信号转化为数码信号发给计算机,最终得到测量结果。
2.时间计时部分时间计时部分包含一个准确的时钟作为计时基础,通常是由一块快速钟脉冲生成器与计数器脉冲发生器配合组成。
当紧密固定的瞬时速度具有足够的空间分辨率时,可以生成微秒级别的时间分辨率。
除此之外,时间计时部分还包括信号处理模块、运算器等。
3.数据分析处理部分数据分析处理部分包括数据处理软件和数据存储设备两个部分。
其中,数据处理软件用于对采集到的信号进行处理和分析,数据存储设备则主要用于记录采集到的数据,便于后续分析和查询。
3. 数字闪光测速仪的工作原理数字闪光测速仪的工作原理基于激光三角测量原理,以下是具体的工作原理过程:1.先发射纵向激光束和横向激光束。
纵向激光束的作用是锁定测量距离。
横向激光束用于触发光电子探测器并生成一个时间戳。
2.目标物体快速通过发射器时,经过数百次反射追踪,通常可以跟踪数米范围内的物体,同时将物体轨迹和速度测量到纳秒级别,最终输出数据传输至计算机。
光电门测速度加速度

测试技术应用案例光电门测速度和加速度班级: 机1301-1学号: ********姓名: **光电门测速度和加速度一、测试物理量及测试方法测试物理量:速度和加速度测试方法及测试目的:用气垫导轨和存储式计时计数测速仪测量速度和加速度。
通过对速度和加速度的测量,熟悉光电门传感器的使用二、测试方案(1)实验方案:1、检查光电门,使存储式数字毫秒计处于正常工作状态,给气垫导轨通气。
2、导轨水平调整。
由于斜面高度h 是相对于水平面而言,因此测量前首先应把导轨调整水平。
水平调整分二步完成(1)粗调。
在导轨中注入压缩空气,在形成气垫后,将滑块放在导轨中部,利用观察滑块的运动方向来判断导轨的倾斜方向。
调整导轨支座独脚螺丝,使滑块在导轨上基本稳定。
(2)利用计时器进行细调。
如果导轨水平,那么滑块经推动后滑过P1和P2两点的速度应相同,也就要求1t ∆与2t ∆相等。
但考虑到空气阻力的影响,即使导轨真是水平了,那么在滑块从P1向P2运动时,应使P2处的速度2V 略小于P1处的速度1V (或者讲2t ∆略大于1t ∆),且满足%20112<∆∆-∆<t t t 。
同理,也要求滑块经碰撞后弹回来经过P1、P2时,1V '略小于2V ',即'1t ∆略大于'2t ∆,且满足%20'1'2'1<∆∆-∆<t t t 。
达到上述水平调整要求后,再重复做5次,记录5组数据(每组包括1t ∆、2t ∆、2t '∆和1t '∆),以此来证实导轨已处于水平状态。
3、观察滑块的匀速直线运动轻轻推动滑块,观察滑块在气轨上的运动,滑块和气轨两端的缓冲弹簧的碰撞情况。
分别记下滑块经过两个光电门时的速度1V 和2V ,试比较1V 和2V 的数值,若1V 和2V 之间的差别小于1V (或2V )的%1时,则导轨接近水平,此时可近似认为滑块作匀速直线运动;若1V 和2V 相差较大,可通过调节导轨底座螺钉使导轨水平。
数字闪光测速仪工作原理

数字闪光测速仪工作原理数字闪光测速仪是一种常用的精度测速仪器,它可以非常精确地测量高速运动物体的速度。
在测速过程中,数字闪光测速仪采用光学原理和数字信号处理来实现精确的速度测量。
下面我们将介绍数字闪光测速仪的工作原理。
光学原理数字闪光测速仪基于光学原理来实现测速操作。
它使用高强度的闪光灯来照射物体并记录其反射。
由于闪光灯的亮度非常高,因此物体反射的光强度也非常高。
该设备使用高速相机来拍摄物体发射的光,并使用高速计时电子器来测量光信号的传播时间。
数字闪光测速仪采用了一种称为“时间–衰减法”的测量技术。
在开始测量之前,仪器确定了物体的起始位置。
然后,它使用闪光灯来捕捉物体在固定时间段内的运动。
该时间段内,设备会记录物体的位置在图像上的相对位置。
设备利用光信号的传播时间和物体在该时间段内移动的距离来计算物体的速度。
由于设备使用高速相机来拍摄物体的运动,因此可以在短时间内拍摄多张图片,从而提供更精确的测量结果。
数字信号处理数字闪光测速仪通过数字信号处理来确定物体的速度。
设备会记录每张图片上的物体信息,并使用计算机算法来分析图像数据。
计算机会将每张图片上物体的位置和时间标记来计算其速度。
最后,设备会将速度数据传输至计算机,并生成速度-时间曲线来展示物体的运动轨迹。
数字信号处理可以提供非常高的测量精度。
由于数字闪光测速仪可以捕获多张照片,因此可以精确地计算物体的平均速度和速度变化。
此外,数字信号处理可以帮助从复杂的运动背景中提取物体的轮廓,从而提高测量的准确性。
应用领域数字闪光测速仪被广泛应用于各种领域的物体运动测量中。
它可以用于测量机器运动,制造业生产过程中的工件加工速度,分析运动学和动力学系统以及精确测量光学、航空和摩托车等高速运动物体的速度。
总结:数字闪光测速仪采用光学原理和数字信号处理两种技术,通过定位、拍照和数字信号处理等步骤,实现对高速运动物体的准确测速。
数字闪光测速仪被广泛运用于机器运动、生产加工速度、分析动力学系统、高速运动物体测速等领域。
光电式测速传感器-全球百科

光电式测速传感器-全球百科
光电式测速传感器是应用最广、转速计量人员比较熟悉的一种类型。
它输出低于电源电压约1V的矩形没电脉冲,频率范围有几千至几十kHz,不同的设计其性能差异较大。
转速测量仪配套的光电传感器,大都采用了半导体激光组件,不同产品大都采用专用配套传感器,工业生产中采用的光电式接近开关,也可用于测速,但其精度较低、量程较小,主要用于检测物料接近规定位移位置。
在此,对它们的工作原理和性能、不作介绍。
需要提示的是,转速二次仪表配套使用的光电式传感器可能与实验室和便携式测速仪的光电传感器在外形结构上有较大差别,可能是一种尺寸较大的螺杆式光电接近开关。
应遵照使用说明书的要求安装使用。
传感器原理与应用习题第8章光电式传感器

《传感器原理与应用》及《传感器与测量技术》习题集与部分参考答案教材:传感器技术(第3版)贾伯年主编,及其他参考书第8章光电式传感器8-1 简述光电式传感器的特点和应用场合,用方框图表示光电式传感器的组成。
8-2 何谓外光电效应、光电导效应和光生伏特效应?答:外光电效应:在光线的作用下,物体内的电子逸出物体表面向外发射的现象。
光电导效应:在光线作用下,电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态,而引起材料电导率的变化的现象。
光生伏特效应:在光线作用下能够使物体产生一定方向的电动势的现象。
8-3 试比较光电池、光敏晶体管、光敏电阻及光电倍增管在使用性能上的差别。
答:光电池:光电池是利用光生伏特效应把光直接转变成电能的器件。
它有较大面积的PN结,当光照射在PN结上时,在结的两端出现电动势。
当光照到PN结区时,如果光子能量足够大,将在结区附近激发出电子-空穴对,在N区聚积负电荷,P区聚积正电荷,这样N区和P区之间出现电位差。
8-4 通常用哪些主要特性来表征光电器件的性能?它们对正确选用器件有什么作用?8-5 怎样根据光照特性和光谱特性来选择光敏元件?试举例说明。
答:不同类型光敏电阻光照特性不同,但光照特性曲线均呈非线性。
因此它不宜作定量检测元件,一般在自动控制系统中用作光电开关。
光谱特性与光敏电阻的材料有关,在选用光敏电阻时,应把光敏电阻的材料和光源的种类结合起来考虑,才能获得满意的效果。
8-6 简述CCD图像传感器的工作原理及应用。
8-7 何谓PSD?简述其工作原理及应用。
8-8 说明半导体色敏传感器的工作原理及其待深入研究的问题。
8-9 试指出光电转换电路中减小温度、光源亮度及背景光等因素变动引起输出信号漂移应采取的措施。
8-10 简述光电传感器的主要形式及其应用。
答:模拟式(透射式、反射式、遮光式、辐射式)、开关式。
应用:光电式数字转速表、光电式物位传感器、视觉传感器、细丝类物件的在线检测。
8-11 举出你熟悉的光电传感器应用实例,画出原理结构图并简单说明原理。
光电式车速传感器项目主要内容测车速

光电式车速传感器项目主要内容测车速一、项目背景二、光电式车速传感器的原理三、光电式车速传感器的特点四、光电式车速传感器的应用场景五、光电式车速传感器的研发与制造六、光电式车速传感器的市场前景一、项目背景随着汽车工业的发展,车辆安全性能和驾驶体验越来越受到关注。
而车速是汽车行驶中最基本也是最重要的参数之一,因此对于汽车行业来说,如何精准地测量和控制车辆行驶速度成为了一个不可忽视的问题。
为了满足这一需求,人们研发出了各种类型的车速传感器。
其中,光电式车速传感器因其高精度、高稳定性等优点,逐渐成为了汽车行业中最常用的一种。
二、光电式车速传感器的原理光电式车速传感器是利用反射原理测量物体运动速度的设备。
其工作原理是通过红外线发射装置向运动物体(通常是轮毂)发射红外线信号,当信号遇到运动物体后被反射回来并被接收器接收,通过计算反射信号的时间差来确定物体的运动速度。
三、光电式车速传感器的特点1.高精度:光电式车速传感器可以实现毫米级别的测量精度,可以满足高速公路等高速运动场景下对于车速测量的要求。
2.高稳定性:光电式车速传感器采用红外线发射和接收技术,具有较高的稳定性和可靠性,能够在恶劣环境下正常工作。
3.易于安装:光电式车速传感器结构简单,安装方便,不需要对汽车进行改装或者拆卸。
4.低功耗:光电式车速传感器采用红外线技术,功耗较低,在保证精度和稳定性的前提下能够节省能源。
四、光电式车速传感器的应用场景1.汽车行业:光电式车速传感器广泛应用于汽车行业中。
其主要作用是测量轮毂转动的角速度,并将其转化为实际行驶速度。
通过与发动机控制系统配合使用,可以实现对汽车行驶状态进行监控和调整。
2.物流行业:光电式车速传感器可以应用于物流行业中,用于测量货车的行驶速度和里程数。
通过与GPS系统配合使用,可以实现对货车的实时监控和管理。
3.铁路行业:光电式车速传感器也可以应用于铁路行业中,用于测量列车的运动速度和位置信息。
通过与列车控制系统配合使用,可以实现对列车运行状态进行监控和调整。
光电转速表

光电转速表什么是光电转速表光电转速表,也被称为光电测速仪、光耦转速表、数字光电转速仪,是用来测量旋转物体的转速的一种电子仪器。
它是通过光电测量技术来实现转速检测的。
由于光电转速表具有精度高、反应快、测量范围大等优点,因此在机械加工、车间管理、科学研究中被广泛应用。
光电转速表的原理光电转速表一般由测速传感器、信号处理器和显示控制器等组成,其中最核心的是测速传感器。
测速传感器内置一个发光二极管和一个光敏二极管,当测速传感器靠近旋转物体时,发光二极管发出一束光,并射向光敏二极管,经过光电转换后,将光电信号转换成电信号,并经过信号处理器处理后输出。
由于旋转物体在每个圆周上的时间相同,因此根据发射和接收光的距离间隔和旋转速度可以推算出旋转物体的转速。
光电转速表的特点1.精度高:光电传感器检测速度敏感,反应速度快,测量精度高。
2.方便实用:传感器体积小,便于携带、操作。
3.适应性广:光电传感器可反应不同频率、不同满度的信号,适应性广。
4.可视化显示:测速显示器显示转速值,使用方便。
5.保养简单:测速传感器结构简单、无可操作零部件、使用寿命长。
光电转速表的应用1.机械加工:主要用于车床、铣床、刨床等机床上,测量工件和刀具的转速。
2.车间管理:用于工业车间中的各种设备、机器传动轴的检测和保养,并统计故障频率,提高生产效率。
3.科学研究:常用于医疗仪器、超声波单位等高科技领域的转速监测。
4.其他领域:如汽车维修、飞机维护、露天采矿、船舶维修等需要测量转速的行业。
光电转速表的优势1.非常适用于现代制造业中制造精度要求高的行业。
例如航空航天、军事、造船、机械制造、汽车制造等。
2.在检测一些小型和高速运动物体时,使用的传统测速方法难以进行测量,而光电测速仪则在这方面表现优异。
3.光学传感器具有响应快、稳定性好、不会受到机械传感器中的干扰等优点。
4.测量范围大,通常测试转速的范围为1rpm-1000000rpm。
光电转速表的选购在选择光电转速表时,需要考虑以下几个方面:1.测量范围:根据实际需求选择测量范围。
光电测速传感器原理

光电测速传感器原理
光电测速传感器是一种能够通过光电效应进行测速的传感器。
其原理基于光电效应,即当光线通过一定的介质时,会激发出电子的运动,从而产生电流。
在光电测速传感器中,通常会使用一个发光二极管(LED)和一个光敏二极管(Photodiode)来实现测速功能。
LED会发出
一束光线,该光线会被测速目标物体反射或透过。
光敏二极管会接收到反射或透过的光线,并转化为电流。
当目标物体靠近光电测速传感器时,光线的强度会增加,从而使光敏二极管接收到的光强增大,进而产生更大的电流。
反之,当目标物体远离传感器时,光线的强度减小,光敏二极管接收到的光强减小,电流也相应减小。
通过测量接收到的光电流的变化,传感器可以计算出目标物体的速度。
根据光线与目标物体的反射或透射关系,传感器还可以确定运动的方向。
光电测速传感器广泛应用于工业自动化领域中的物体测速、长度测量、位置检测等方面。
其原理简单,成本较低,测量精度高,可靠性较强,因此得到了广泛的应用。
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光电式数字测速仪摘要提出了一个用8031 单片机和光电编码器组成的转速与转角测试方案,介绍其实现的基本原理和结构特点,给出了接口电路和软件设计方法。
由于采用了单片机和光电传感器,该系统具有硬件电路简单、测量精度高、性能稳定可靠等优点,其适用于自动控制、自动检测及各种转速与方位角的测量与控制等领域。
本文给出的智能转速与转角测试系统,采用了9 位绝对式循环码光电编码器做传感器,具有无接触、高转速、高分辨率、高可靠性等优点。
关键词:单片式计算机测速仪转速转角前言在工程实践中 , 经常会遇到各种需要测量转速的场合 , 例如 , 在发动机、电动机、机床主轴等旋转设备的实验、运转和控制中 , 常需要分时或连续测量和显示其转速。
有些场合对转速转速测量要求的精度一般化 , 而有些场合却要求较高的测量精度。
但目前国内使用的转速仪表在测试精度、测量范围、实现监控、性能价格比等方面均存在明显的缺陷。
本文给出的智能转速与转角测试系统,采用了9 位绝对式循环码光电编码器做传感器,具有无接触、高转速、高分辨率、高可靠性等优点。
第一章 硬件设计1.1 硬件组成光电式数字测速仪的硬件,由输入电路、8031 单片机、存储器、辨向电路、键盘与显示电路等组成,其结构框图如图1 所示。
1.2 设计原理输入电路包括整形电路、码制变换电路和锁存器,由光电传感器提供输入信息。
为消除脉冲波形中的高频干扰,加1 级施密特整形电路;为减小制作和安装公差引起的测量误差,光电码盘一般均采用循环码码盘[1]。
本设计采用的传感器,输出9位循环码,通过码制转换电路将其转换为二进制码。
9 位码盘输出9 位信息,而8031 为8位单片机,采用2 次锁存来解决用8 位机测9位信号的问题。
在角度测量中,将第1~8 位信息存入锁存器1 中,同时将第9 位信息存入锁存器2 中,用译码器1 输出端提供锁存信号。
首先从7.10.1~P P 输入第1~8 位信息,存入内存; 再将第9 位信息从锁存器2 中取出,存入锁存器3 中。
接着,这第9 位信息再从0.1P 输入,存入紧接第8 位的内存中。
信息是一次锁存,分两次输入计算机的,由于8031 时钟为3MHz ,速度快,两次输入对测试与控制不会有影响。
由单片机8031,芯片74L S373,2716,6116 组成一个具有片外扩展存储器的小系统,键盘和显示信号由8031 串行接口输出。
使用串入、并出的移位寄存器74L S164 作键盘中的8 根列线。
显示器由MC14499[2]管理,其内部有BCD 译码器、串行接口和锁存器,送入1 帧数据后,这些数据保存在MC14499 中,可靠地驱动4 位LED 显示器。
如图1:系统在测试过程中向外发出角度控制、转速控制、圈数控制等各种控制信号。
为了识别正、反转信号,从8,9 码道输出信息,经过辨向电路[1]分别得到正转输出信号+ 和反转输出信号- ,再接到1 位多段L ED 显示器,分别显示+ ,- 。
第二章软件设计根据上述硬件结构和测转速、转角的功能要求,主程序主要识别键功能,判断是什么键按下,则调用相应子程序,完成相应的测量功能。
系统有键1~键5,即测转角键、测转速键、测圈数键、命令键和复位键,共5 个功能键。
2.1 主程序主程序流程图如图2 所示。
接通电源后让系统各器件均复位。
初始化是将系统中所有命令、状态及有关存储单元置成初始状态;自检是利用测试程序检查系统各主要部件工作是否正常。
完成初始化和自检正常后,显示器显示正常标志H,等待键扫描;若自检不正常,可再次初始化、自检,或用复位键使系统强行复位。
键扫描对测转角、测转速、测圈数3 个功能键进行查询。
无键按下时,继续显示提示符;有键按下时,就进入该键功能软件控制。
完成某个功能测试后,对测试数据进行查询,与存储器中的标准值比较,达到标准值或上限值就发出控制信号。
之后,检查有无命令键或复位键输入,有命令输入就转至b 等待转移;有复位键输入则转至c 复位转移;否则转至a 循环转移,实现某个功能键的循环操作。
比如测转角,则采集、码制变换、运算、显示,几个功能不断循环,显示器则显示被测角度的数值。
如图2:2.2 子程序主要子程序有以下几个: 系统自检子程序;键功能子程序1,2,3 (其中1 为测转角功能子程序、2 为测转速功能子程序、3 为测转动圈数功能子程序) ;显示功能子程序。
本文主要阐述键功能子程序。
2.2.1 键功能子程序1该程序用来测转角。
实际要调用若干个子程序。
两次采集将9 位二进制码输入8031 内存后,调用二进制码变十进制码子程序[3],再调用运算子程序[2]完成x x ⨯=⨯ 703.0512/360 (x 为被测得的十进制数)。
计算出角度再调用显示子程序[2] ,显示被测的角度。
2.2.2 键功能子程序2该程序用于测转速。
从2.3P 输入每转1 周64 个脉冲的信息(因为从第6 码道取信号) ,利用8031 的外部中断0NT ,测转速时,0NT 工作于计数方式,每当检测到被测转速N 时,就引起一次中断,中断服务程序就计数1 次。
采用T/ CO 为工作方式1,最高中断优先级,其溢出100 次即定时为1 s 时间,测出的为频率值。
再调用乘法子程序[2]完成60/64N = 0.9383N (N 为1 s 内输入计算机的计数值)。
实际上这样显示的结果为每分的转数,故分子、分母均应乘以60;再调用显示子程序,显示的才是每秒的转速。
2.2.3 键功能子程序3该程序用于测旋转的圈数。
被测体每转1 周从2.3P 输入1 个脉冲,利用中断服务程序进行计数,显示数即为旋转的圈数。
第三章 误差分析本系统采用8031 单片机,与全部电路采用集成电路组成的测速仪相比,具有硬件结构简单、测量精度高、性能稳定可靠等优点。
3.1 转速误差分析转速信息从第6码道输入,可以提高测量精度。
若从第9 码道输入转速信息,则被测体每转1 周只输入1 个脉冲,而从3.3P 输入本身就会产生±1 的数字量误差;又由于测出的是每秒的转数,显示的是每分转数,这样最终显示的转数误差也就扩大60 倍,为±60. 若从第6 码道输入,被测体转1 圈就会产生64 个脉冲输入计算机,这时产生的误差值为60/64N = 0.938N ,即最终显示的转数误差没有超过±1. 由以上分析可知,从第6 码道输入信息比从第9 码道输入信息测量精度高多了。
3.2 转角误差分析利用单片机的运算功能,即分辨力取3 位小数可减小测角度的误差,分析如下。
测量的角度α= 01703°⨯ x. 测量的最大角度为360°,即9 位码盘360°分为512 个刻度936.35951201703=⨯=∂064.0936.359360360=-=-=∆αα其相对误差率为31018.0360064.0-⨯==δ第四章 智能仪器的设计实例——智能测速仪转速测量问题实质上是转速传感器输出脉冲信号的频率测量问题,因此,在分析测速仪之前,先介绍测频方法。
一、常用的数字化测频方法智能仪器中常用的数字化测频方法主要有两种:测频法和测周法。
1、测频法(1)原理测频法是按照频率的定义(即f =N /t )对信号的频率进行测量的一种方法,其原理如图1所示。
图中,在与门的两个输入端分别输入被测信号以及持续时间为t 的高电平信号。
这样,只有在时间间隔t 内,被测的脉冲信号才能通过与门。
如果在这段时间内,计数器的计数值为N ,则被测信号的频率可表达为f =N /t 。
图1 测频法测量信号频率的原理图(2)误差分析由f =N /t 可得f t t f N N f f f /])/()/[(/∆∂∂+∆∂∂=∆由于 2//,/1/,//1t N t f t N f N t f -=∂∂=∂∂=所以 t t N N f f ///∆-∆=∆考虑到极限情况,测频法相对误差的最大值为)//()/(max t t N N f f ∆+∆±=∆式中,f f /∆为测量频率时的相对误差;N N /∆为计数值的相对误差;t t /∆为与门开启时间的相对误差。
下面首先分析N N /∆。
在测量过程中,与门开启时刻与计数脉冲之间的时间关系是不相关的,即它们在时间轴上的相对位置是随机的。
在图2中,第一次与门的开闭时刻和被测计数脉冲随机配合的结果使计数器读数为N ;第二次与门的开闭时刻和被测计数脉冲配合与第一次不同,结果使计数器为N+1。
即两次读数相差一个脉冲。
当与门开闭时间t 与被测脉冲周期的整数倍相接近或相等时,测频法测量频率的最大可能误差为±1,如图3所示。
此误差常被称为“±1个字误差”或 “±1误差”。
±1误差对测量的影响为)/(1/tf N N ±=∆。
这样,如果被测信号的频率f 一定,则增大测量时间t ,可使N N /∆减小,从而减小由±1误差引起的对测频相对误差的影响。
图2 两次计数器读数相差一个脉冲 图3 测频法测量频率时的±1误差接着分析t t /∆。
测频法的时间基准t 一般是由石英振荡器提供的标准频率经整形电路、分频电路后产生的。
这样t t /∆与晶体振荡器的频率稳定度和整形电路、分频电路及与门的开关速度有关。
随着微电子技术的发展,整形电路、分频电路和与门的速度所引起的误差已越来越小,可以认为t t /∆主要取决于晶体振荡器的稳定度,即G f f t t -=∆-≈∆00//式中,0f 为晶振频率;G 为晶振稳定度。
当适当选择石英晶体并使它处于良好的工作环境时,可以认为f f /∆主要取决于±1误差,即)/(1/)/(max ft N N f f ±=∆±≈∆这样,在测量时间t 一定的情况下,测量误差随被测信号频率的降低而增大。
显然,当f 较低时,应探讨采用别的测量方法。
2、测周法(l )原理测周法是先对信号的周期T 进行测量,然后根据f=1/T 而得到信号的频率。
图3中,与门输入端之一为方波信号。
在高电平期间(这段时间等于被测信号的周期),该与门另一输入端由标准频率源产生的脉冲信号Φf 可以通过与门。
这样,通过对与门输出端的脉冲计数,就可得到被测信号的周期T =N/Φf 。
换算成频率N f f /Φ=。
(2)误差分析由N f f /Φ=可得f N N f f f f f f /])/()/[(/∆∂∂+Φ∆Φ∂∂=∆由于Φ=Φ-=∂∂=Φ∂∂f N f N f N f N f f //1,//,/1/2 所以 N N f f f f ///∆-ΦΦ∆=∆考虑极限情况,测周法相对误差的最大值为)//()/(max ΦΦ∆+∆±=∆f f N N f f 式中,f f /∆为测量频率时的相对误差; N N /∆为计数值的相对误差;ΦΦ∆f f /为标准频率源的稳定度。