Intervallum számláló

Az intervallumszámláló egy olyan mérőeszköz, amelyet elektromágneses hullámok segítségével mérnek a tranzitidőhöz . Az óragenerátor egy nagy pontosságú oszcillátor vagy rezonáns áramkör, amely - az alkalmazástól függően - legfeljebb 10 −9 másodperces abszolút határeltéréssel vagy 10 −14 relatív határeltéréssel működik .

A korábbi közös kvarc oszcillátorokat mintegy két évtizede atom- vagy molekuláris oszcillációs folyamatok váltják fel .

Két példa a megengedett mérési eltérésre :

  • 1 · 10-6  másodpercen belül (1 µs vagy másodperc milliomod része) a fény vagy a mikrohullámú sütő 300 métert tesz meg. Annak érdekében, hogy GPS- vevővel vagy GPS-sel támogatott navigációs műszerekkel 1 m-nél jobb pontos helyet lehessen elérni , az intervallumszámlálónak ezért 3 · 10 −9  s- nál kisebb felbontással kell működnie , vagyis a nanoszekundum (ns) tartományban.
  • A GPS műholdas rendszerben jelenleg az eltérés 10 −15-re való csökkentése a cél. Egy ilyen oszcillátor csak 0.000 0003 másodperc (0,3 µs) eltérést mutatna egy évszázad alatt.

A közepes pontosságú osztályban az elektronikai ipar több mint 10 éve kínál különféle "(idő) intervallumszámlálókat " és "frekvenciaszámlálókat", pl. B. laboratóriumokhoz vagy saját készítésű mérőeszközökhöz. Néhány népszerűbb eszköz a következőket tartalmazza:

  • a "HP 5370B" univerzális időintervallum számláló (időmérés egyszeri felvételenként 20 ps-ig (0,02  ns ), 11-es frekvencia 100 MHz-ig 1 s-ig, 0,1-0,01 ns)
  • és az "SR620" univerzális időintervallum-számláló ( Stanford Research Systems ), amelynek határeltérése néhány nanomásodperc tartományban van.

Kevésbé szigorú követelmények esetén a PC processzorciklusai alkalmazhatók, amelyek gyors egymásutánban akár mikroszekundum körüli eltérésekkel képesek mérni az eseménypontokat. A számítógéppel történő időmérés pontosabbá tételéhez elérhető az idő-digitális konverter (TDC) 100 femtos másodperctől felfelé terjedő tartományban .

A méréstechnika egy másik összefüggésében az intervallumszámláló kifejezést használják a sport stoppereknél (például a Sporttimer Pro ), ahol ez az egyes megállók számlálását jelenti. Két egymástól függetlenül futó időzítő váltakozik impulzus vagy gombnyomás segítségével, és minden alkalommal, amikor az előzőleg beállított intervallumszámláló 1-vel csökken, és jelet ad (lásd a köridőt ). Egyes villamosenergia-fogyasztásmérők intervallumonként működnek a mérőhelyekkel is .

Lásd még

irodalom

web Linkek

Egyéni bizonyíték

  1. TDC-k - Time-to-Digital konverterek. ACAM, 2014 , 2015. december 3 .
  2. TDC7200 idő-digitális átalakító repülési idő alkalmazásokhoz LIDAR, magnetostrikciós és áramlásmérőkben. (PDF; 1,5 MB) Texas Instruments , 2015. augusztus, hozzáférés: 2015. december 3 .