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高精度数字相位计使用方法

值友5842911542 07-31 20:17 关注

数字相位计是对两个同频率正弦信号的相位差进行直接测量的测量仪器。指示器可以是计数器,用脉冲填充法度量,也可以是数字电压表,用相位方波的平均电压度量,低频相位计主要是用于相控阵雷达、无线电导航系统、自动控制系统的测距和定位,电力系统中相电压的相位差测量等。

相位计工作原理是采用过零鉴相测出正比于两被测信号相位差的相邻过零点之间的时间间隔,度量此时间间隔的大小即为两信号的相位差。相位计主要用于相控雷达、无线电导航系统、自动控制系统的测距和定位,电力系统中相电压的相位差测量等。在计量部门中精密相位计可作为相位测量标准。

目前我公司生产的标准高精度相位测试仪,已得到广泛的应用,相位的测量需求也在发展中日益增长。高精度测距大多采用的是激光相位式测距。相位式测距是通过测量连续的幅度调制信号在待测距离上往返传播所产生的相位延迟,来间接的测定信号传播的时间,从IN求得被测距离的。因此,信号相位测量的精度也就决定了测距的精度。

相位作为电的基本参数之一在电子工程技术巾具有重要的意义,相位的测量随着科技的发展也经历了深刻的变革。测量相位的方法有很多,像传统的借助于示波器测量相位其测量范围和测量精度受到很大的限制,在一些要求比较高的场合就不能用它了。除此之外还有一些专用的用来测量相位的装置,例如:电子计数式测频装置,特别是微控制技术发展到一定阶段后像单片机的出现使相位测量的设计发展到一定的水平和高度。

在电子技术中,相位是最基本的参数之一,并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系,因此相位的测量就显得更为重要。测量相位的方法有多种其中电子计数器测量相位具有精度高、使用方便、测量迅速,以及便于实现测量过程自动化等优点,是相位测量的重要手段之一。

高精度数字相位计使用方法

现代相位测量主要分为三个阶段:第一阶段是在早期采用的如李沙育法、阻抗法、和差法、三电压法等,这些测量方法通常采用比对法和平衡法,虽然方法简单,但测量精度较低;第二阶段是利用数字专用电路、微处理器等来构成测试系统,使测量精度得以大大提高;第三阶段是充分利用计算机及智能化测量技术,从而大大简化设计程序,增强功能,使得响应的产品精度更高、功能更全。同时,各种新的算法、测量手段和新的设计方法及器件也随之出现。

使用方法

开机上电后,进入到首页相位测量界面(如图4),相位测量界面有-180°~+180°和0°~+360°,为相位测量范围选择按钮,可按照测量需求进行切换,系统默认为0°~+360°。页面中间位置为“测量闸门时间”设置,下面测量范围选项及启动、停止,如果没有点击启动,测量时点击启动便会进入测量状态,并显示对应的测试结果、通道一频率值、通道一周期值以及通道一~通道二时间间隔值。

相位计工作原理是采用过零鉴相测出正比于两被测信号相位差的相邻过零点之间的时间间隔,度量此时间间隔的大小即为两信号的相位差。相位计主要用于相控雷达、无线电导航系统、自动控制系统的测距和定位,电力系统中相电压的相位差测量等。在计量部门中精密相位计可作为相位测量标准。

SYN5607型相位检测仪输入2路信号,波形为正弦/三角/方波/梯形波,范围为0.5V RMS~100V RMS,带宽:10Hz~20kHz,相位范围:0°~360°或±180°,输入阻抗:1MΩ。

在测量时,必须同时连接通道一和通道二方能进行相位测试,单独连接通道一或通道二无法进行相位测试。

开机上电后,进入到首页相位测量界面,相位测量界面有-180°~+180°和0°~+360°,为相位测量范围选择按钮,可按照测量需求进行切换,系统默认为0°~+360°。页面中间位置为“测量闸门时间”设置,下面测量范围选项及启动、停止,如果没有点击启动,测量时点击启动便会进入测量状态,并显示对应的测试结果、通道一频率值、通道一周期值以及通道一~通道二时间间隔值。

在测试的过程中该款相位计支持内外频标切换的功能,开机上电后,进入到首页相位测量界面之后,界面右上角显示内频标,即使用设备内部时钟源进行测量。在10MHz输入接口接入外部时钟信号时,界面右上角显示外频标,即使用外部时钟源进行相位测量测量。

SYN5607型使用7寸大液晶触摸屏,显示当前时间,当前测试的温湿度,测试过程中同时显示2组相位差,输入通道1波形的频率、周期以及通道1-2的时间间隔,测量闸门时间。整机具有高稳定度,高准确度的优点,功能完善,操作方便,显示直接。本设备能够大大提高正弦波的相位测量精度和提高用户使用的方便性。为相位测量提供了有效而便捷的解决方案。

低频数字式相位测量仪误差源

在实际应用中对低频相位测量都提出了较高的相位测量精度和频率测量精度 ,但是在测量过程中,也会引起误差,从而降低了相位测量的准确度。下面几点是引起误差的主要因素:

(1)相位计测量时电路引起的误差,包括几种阻抗引入的误差例如:两信号电压源阻抗、相位计的输入阻抗和连接到相位计输入端的接线阻抗。为了尽量减小此类误差建议在使用的过程中在相位计的输入端加入合适的隔离电路。

(2)波形误差与相位计的工作原理有关。过零检波法、矢量和测相技术会产生此类误差。

(3)除了这两种误差外,相位计自身也存在误差,相位计自身的误差一般是指两通道中电平变化引起的误差,这个误差就是一般相位计技术参数里提出的准确度指标。如将相位计送检,检定的都这个误差。主要是前两种误差受测量条件的影响比较大,所以不建议将他们考虑在最基本的准确度中。

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