17、插件卡测量系统与分布式测量系统详解

插件卡测量系统与分布式测量系统详解

插件卡测量系统

插件卡测量系统在测量领域有着广泛的应用，其测量方法多样，下面将详细介绍其几种重要的测量方式。

时间间隔与相位差测量

时间间隔测量方法可用于测量多个信号间脉冲的时间间隔。此时会使用两个计数器，其信号输入相互连接并连接到时间基准输出，被测信号则输入到选通输入端。
这种方法的典型应用是测量两个谐波信号间的相位差。相位差定义为信号正时间变化过零时刻的时间差之比，可用弧度或角度表示，由计数器状态 $N_{x1}$ 和 $N_{x2}$ 的比值确定：
[
\varphi = \frac{2\pi N_{x1}}{N_{x2}} \text{ (rad)} = \frac{360 N_{x1}}{N_{x2}} \text{ (°)}
]
相位差测量的不确定度大约由频率不稳定度 $d f_0$ 、时间不稳定度 $d T_{\varphi}$ 和 $d T_p$ 决定：
[
\frac{d\varphi}{\varphi} = \frac{2 d f_0}{f_0} + \frac{d T_{\varphi}}{T_{\varphi}} + \frac{d T_p}{T_p}
]

频率及频率比测量

在脉冲信号频率的数值测量中，时间基准脉冲周期 $T_p = \frac{1}{N \cdot f_0}$ 决定计数器对被测信号脉冲计数的时间，计数器状态决定被测脉冲信号频率：
[
f_x = \frac{N_x}{N} \cdot f_0 \pm \Delta f_x
]
其中，$\D