JJF 2196-2025 通用计数器校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF2196—2025

通用计数器校准规范

CalibrationSpecificationforUniversalCounters

2025-02-08发布2025-08-08实施

国家市场监督管理总局发布

JJF2196—2025

通用计数器校准规范

JJF2196—2025

CalibrationSpecificationfor

代替JJG349—2014

UniversalCounters

归口单位全国时间频率计量技术委员会

:

主要起草单位上海市计量测试技术研究院

:

参加起草单位浙江省计量科学研究院

:

贵州省计量测试院

石家庄数英仪器有限公司

航天科工集团二院二〇三所

本规范委托全国时间频率计量技术委员会负责解释

JJF2196—2025

本规范主要起草人

:

曾德灵上海市计量测试技术研究院

()

董莲上海市计量测试技术研究院

()

参加起草人

:

韩海林浙江省计量科学研究院

()

王菊凤贵州省计量测试院

()

龙波贵州省计量测试院

()

冯卫石家庄数英仪器有限公司

()

杨军航天科工集团二院二〇三所

()

JJF2196—2025

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

概述

3……………………(1)

计量特性

4………………(2)

内置时基振荡器

4.1……………………(2)

频率测量

4.2……………(2)

周期测量

4.3……………(3)

时间间隔测量

4.4………………………(3)

校准条件

5………………(3)

环境条件

5.1……………(3)

测量标准器及其他设备

5.2……………(3)

校准项目和校准方法

6…………………(4)

校准项目

6.1……………(4)

校准方法

6.2……………(4)

校准结果

7………………(7)

复校时间间隔

8…………(8)

附录原始记录格式

A…………………(9)

附录校准证书内页格式

B()………(11)

附录主要校准项目不确定度评定示例

C……………(13)

附录输入灵敏度测量方法

D…………(20)

Ⅰ

JJF2196—2025

引言

通用计量术语及定义国家计量校准规范编写

JJF1001—2011《》、JJF1071-2010《

规则和测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规范制定工作

》JJF1059.1—2012《》

的基础性文件

。

本规范是对通用计数器的修订除编辑性修改外主要技术变

JJG349—2014《》,,

化如下

:

明确了频率测量下限为

———0.1Hz;

补充完善了概述增加了原理框图

———、,;

删除了术语有效分辨力

———;

输入灵敏度计量性能改为工作正常性检查内容

———;

删除了日频率波动计量性能

———;

根据时间频率计量器具频率准确度改为频率偏差

———JJG2007—2015《》,;

部分修改和完善了频率周期时间间隔的测量方法

———、、;

增加了附录主要校准项目不确定度评定示例

———C;

增加了附录输入灵敏度测量方法指导输入灵敏度检查工作

———D,。

本规范历次版本发布情况为

:

————;

JJG3492014

———JJG349—2001。

Ⅱ

JJF2196—2025

通用计数器校准规范

1范围

本规范适用于频率测量范围为的通用计数器的校准

0.1Hz~18GHz。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

时间频率计量器具检定规程

JJG2007

铷原子频率标准校准规范

JJF1957

电子测量仪器内石英晶体振荡器校准规范

JJF1984

石英晶体频率标准校准规范

JJF2090

凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规范凡是不注日期的引用文

,;

件其最新版本包括所有的修改单适用于本规范

,()。

3概述

通用计数器基本工作原理是以适当的逻辑电路在预定的标准时间闸门时间内

,()

累计待测输入信号的振荡次数或在待测时间间隔内累计标准时间时基信号的个

,()

数进行频率周期时间间隔等的测量

,、、。

通用计数器一般由内部时基振荡器分频倍频信号调整电压比较器数模转

、/、、、

换电路同步控制闸门时间形成计数分辨力增强数据处理和显

(DAC)、(ARM)/、、、

示等单元组成见图信号和信号经信号调整电路耦合放大滤波等整形后送

,1。12、、

入电压比较器由按照触发电平的设置使输入信号形成脉冲波闸门时间

,DAC,ARM/

形成单元产生需要的采样脉冲内部时基振荡器或外部时基信号经分频倍频单元处理

;/

后形成时基脉冲时基脉冲与闸门时间形成单元生成测量采样间隔计数单元

,ARM/,

在采样间隔内填充时基脉冲分辨力增强单元对计数单元的个字误差进行进一步处

,±1

理由数据处理单元形成最终测量结果送入显示单元进行显示

,,。

通用计数器的多种测量功能主要通过闸门时间的形成和数据处理的不同而实现

,。

计数单元和分辨力增强单元主要完成采样脉冲内的时间间隔测量并采用多周期同步

,

法模拟内插法数字游标法量化延迟法模拟内插数字化的时间电压转

、、、、/(T/V)

化法以及连续时间戳等技术实现高分辨力测量结果显示

。

通用计数器广泛应用于计量科研生产等部门

、、。

1

JJF2196—2025

图通用计数器原理框图

1

4计量特性

内置时基振荡器

4.1

内置时基振荡器计量特性见表

1。

表1内置时基振荡器计量特性

内置振荡器类型

计量特性

石英晶体振荡器石英晶体频率标准铷原子频率标准

-10

±(1×10~-11-10

-8±(2×10~2×10)

-101×10)-13-11

频率偏差±(1×10~-13-10±(5×10~1×10)

-5±(1×10~1×10)驯服铷频标

1×10)驯服石英频标(GNSS,

(GNSS,τ

τ=1d)

=1d)

-11-11

开机特性±(1×10~±(1×10~

-6———-10

1×10)5×10)

日老化率-12-12-13

/±(1×10~±(1×10~±(1×10~

日频率漂移率-6-9-11

1×10)1×10)1×10)

-12-14-12

频率稳定度1×10~5×10~2×10~

1s-8-10-11

1×101×105×10

-11-12-12

频率复现性1×10~1×10~2×10~

-6-9-11

1×101×105×10

频率测量

4.2

测量范围

:0.1Hz~18GHz;

最大允许误差yτfδf

:±[()×+]

式中

:

τ内置时基振荡器频率偏差

y()———;

f被测频率

———,Hz;

δf频率分辨力

———。

2

JJF2196—2025

周期测量

4.3

测量范围

:1ns~10s;

最大允许误差yτTδT

:±[()×+]

式中

:

T被测周期

———,s;

δT周期分辨力

———。

时间间隔测量

4.4

测量范围5

:2ns~10s;

最大允许误差yτtδt

:±[()×+]

式中

:

t被测时间间隔

———,s;

δt时间分辨力

———。

注:以上技术指标不用于合格评定,仅供参考。

5校准条件

环境条件

5.1

环境温度

5.1.1

在范围内任选一值温度最大允许变化当内置振荡器为铷

15℃~30℃,±2℃(

时温度最大允许变化为且不应有温度突变

,±1℃),。

环境湿度

5.1.2

相对湿度

:≤80%。

供电电源

5.1.3

电压

:220V±22V;

频率

:50Hz±1Hz。

其他

5.1.4

周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动

。

测量标准器及其他设备

5.2

参考频标

5.2.1

输出信号频率包含等频率稳定度小于被校相同取样时间频率稳

5MHz、10MHz。

定度的其他技术指标如日老化率日频率漂移率频率偏差等应优于被校相应技

1/3,/、

术指标一个数量级

。

频标比对系统

5.2.2

输入信号频率包含等取样时间包含等测量

5MHz、10MHz。1s、10s、100s,

带宽应大于相应取样时间倒数的倍比对不确定度小于被校相同取样时间频率稳定度

5,

的

1/3。

函数发生器

5.2.3

频率范围分辨力小于或等于

:0.1Hz~50MHz,1μHz;

3

JJF2196—2025

频率偏差优于被校频率偏差一个数量级或可外接参考频标

:;

输出电压范围满足被校输入电压范围要求

:;

电压幅度最大允许误差分辨力小于或等于

:±0.1%~±10%,10mV。

信号发生器

5.2.4

频率范围

:5kHz~18GHz;

频率偏差优于被校频率偏差一个数量级或可外接参考频标

:;

输出电平范围满足被校输入电平范围要求

:;

电平最大允许误差分辨力小于或等于

:±(0.5dB~2dB),0.1dB。

时间间隔发生器

5.2.5

时间间隔范围满足被校时间间隔测量范围要求

:;

频率偏差优于被校频率偏差一个数量级或可外接参考频标

:;

信号形式单路输出单个脉冲或脉冲列两路输出单个脉冲或脉冲列

:,;

信号电平范围内连续可调分辨力小于或等于

:-5V~+5V,10mV。

6校准项目和校准方法

校准项目

6.1

校准项目见表

2。

表2校准项目表

序号校准项目

外观及工作正常性检查

1

频率偏差

开机特性

内置时基振荡器日老化率日频率漂移率

2/

频率稳定度

1s

频率复现性

频率测量

3

周期测量

4

时间间隔测量

5

校准方法

6.2

外观及工作正常性检查

6.2.1

外观检查

目测被校通用计数器以下简称被校外观前面板或后面板上应标有仪器名称

(),、

型号制造厂出厂编号及电源要求电源开关输入输出端口功能设置开关等应

、、。、/、

有识别标志接口应牢固可靠功能旋钮按键触摸等应灵活可用无影响正常工作

,,、、。

的机械损伤

。

4

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