數字相位計使用方法

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發表時間:2020-06-28 18:00作者:同步天下來源:原創

數字相位計是對兩個同頻率正弦信號的相位差進行直接測量的測量儀器。指示器可以是計數器,用脈沖填充法度量,也可以是數字電壓表,用相位方波的平均電壓度量,低頻相位計主要是用于相控陣雷達、無線電導航系統、自動控制系統的測距和定位,電力系統中相電壓的相位差測量等。

相位計工作原理是采用過零鑒相測出正比于兩被測信號相位差的相鄰過零點之間的時間間隔,度量此時間間隔的大小即為兩信號的相位差。相位計主要用于相控雷達、無線電導航系統、自動控制系統的測距和定位,電力系統中相電壓的相位差測量等。在計量部門中精密相位計可作為相位測量標準。

目前我公司生產的標準高精度相位測試儀,已得到廣泛的應用,相位的測量需求也在發展中日益增長。高精度測距大多采用的是激光相位式測距。相位式測距是通過測量連續的幅度調制信號在待測距離上往返傳播所產生的相位延遲,來間接的測定信號傳播的時間,從IN求得被測距離的。因此,信號相位測量的精度也就決定了測距的精度。

相位作為電的基本參數之一在電子工程技術巾具有重要的意義,相位的測量隨著科技的發展也經歷了深刻的變革。測量相位的方法有很多,像傳統的借助于示波器測量相位其測量范圍和測量精度受到很大的限制,在一些要求比較高的場合就不能用它了。除此之外還有一些專用的用來測量相位的裝置,例如:電子計數式測頻裝置,特別是微控制技術發展到一定階段后像單片機的出現使相位測量的設計發展到一定的水平和高度。

在電子技術中,相位是最基本的參數之一,并且與許多電參量的測量方案、測量結果都有十分密切的關系,因此相位的測量就顯得更為重要。測量相位的方法有多種其中電子計數器測量相位具有精度高、使用方便、測量迅速,以及便于實現測量過程自動化等優點,是相位測量的重要手段之一。

現代相位測量主要分為三個階段:第一階段是在早期采用的如李沙育法、阻抗法、和差法、三電壓法等,這些測量方法通常采用比對法和平衡法,雖然方法簡單,但測量精度較低;第二階段是利用數字專用電路、微處理器等來構成測試系統,使測量精度得以大大提高;第三階段是充分利用計算機及智能化測量技術,從而大大簡化設計程序,增強功能,使得響應的產品精度更高、功能更全。同時,各種新的算法、測量手段和新的設計方法及器件也隨之出現。

使用方法

開機上電后,進入到首頁相位測量界面(如圖4),相位測量界面有-180°~+180°和0°~+360°,為相位測量范圍選擇按鈕,可按照測量需求進行切換,系統默認為0°~+360°。頁面中間位置為“測量閘門時間”設置,下面測量范圍選項及啟動、停止,如果沒有點擊啟動,測量時點擊啟動便會進入測量狀態,并顯示對應的測試結果、通道一頻率值、通道一周期值以及通道一~通道二時間間隔值。



相位計工作原理是采用過零鑒相測出正比于兩被測信號相位差的相鄰過零點之間的時間間隔,度量此時間間隔的大小即為兩信號的相位差。相位計主要用于相控雷達、無線電導航系統、自動控制系統的測距和定位,電力系統中相電壓的相位差測量等。在計量部門中精密相位計可作為相位測量標準。




SYN5607型相位檢測儀輸入2路信號,波形為正弦/三角/方波/梯形波,范圍為0.5V RMS~100V RMS,帶寬:10Hz~20kHz,相位范圍:0°~360°或±180°,輸入阻抗:1MΩ。

在測量時,必須同時連接通道一和通道二方能進行相位測試,單獨連接通道一或通道二無法進行相位測試。

開機上電后,進入到首頁相位測量界面,相位測量界面有-180°~+180°和0°~+360°,為相位測量范圍選擇按鈕,可按照測量需求進行切換,系統默認為0°~+360°。頁面中間位置為“測量閘門時間”設置,下面測量范圍選項及啟動、停止,如果沒有點擊啟動,測量時點擊啟動便會進入測量狀態,并顯示對應的測試結果、通道一頻率值、通道一周期值以及通道一~通道二時間間隔值。

在測試的過程中該款相位計支持內外頻標切換的功能,開機上電后,進入到首頁相位測量界面之后,界面右上角顯示內頻標,即使用設備內部時鐘源進行測量。在10MHz輸入接口接入外部時鐘信號時,界面右上角顯示外頻標,即使用外部時鐘源進行相位測量測量。

SYN5607型相位計使用7寸大液晶觸摸屏,顯示當前時間,當前測試的溫濕度,測試過程中同時顯示2組相位差,輸入通道1波形的頻率、周期以及通道1-2的時間間隔,測量閘門時間。整機具有高穩定度,高準確度的優點,功能完善,操作方便,顯示直接。本設備能夠大大提高正弦波的相位測量精度和提高用戶使用的方便性。為相位測量提供了有效而便捷的解決方案。

低頻數字式相位測量儀誤差源

在實際應用中對低頻相位測量都提出了較高的相位測量精度和頻率測量精度 ,但是在測量過程中,也會引起誤差,從而降低了相位測量的準確度。下面幾點是引起誤差的主要因素:

(1)相位計測量時電路引起的誤差,包括幾種阻抗引入的誤差例如:兩信號電壓源阻抗、相位計的輸入阻抗和連接到相位計輸入端的接線阻抗。為了盡量減小此類誤差建議在使用的過程中在相位計的輸入端加入合適的隔離電路。

(2)波形誤差與相位計的工作原理有關。過零檢波法、矢量和測相技術會產生此類誤差。

(3)除了這兩種誤差外,相位計自身也存在誤差,相位計自身的誤差一般是指兩通道中電平變化引起的誤差,這個誤差就是一般相位計技術參數里提出的準確度指標。如將相位計送檢,檢定的都這個誤差。主要是前兩種誤差受測量條件的影響比較大,所以不建議將他們考慮在最基本的準確度中。

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數字相位計