停車場電子計(jì)時(shí)裝置檢定儀校準(zhǔn)規(guī)范

JJF1900—20211停車場電子計(jì)時(shí)裝置檢定儀校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于停車場電子計(jì)時(shí)裝置檢定儀的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJF1180時(shí)間頻率計(jì)量名詞術(shù)語及定義凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3概述停車場電子計(jì)時(shí)裝置檢定儀(以下簡稱“檢定儀”)是用于校準(zhǔn)電子停車計(jì)時(shí)收費(fèi)表和停車場電子計(jì)時(shí)收費(fèi)裝置的計(jì)量器具。檢定儀通過接收全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)衛(wèi)星信號、解碼時(shí)間信息,提供高準(zhǔn)確的當(dāng)前時(shí)刻,并對本地時(shí)鐘進(jìn)行同步。在GNSS衛(wèi)星信號未鎖定情況下,檢定儀當(dāng)前時(shí)刻由本地時(shí)鐘提供。檢定儀的控制單元通過傳感器單元發(fā)出或接收某一時(shí)間間隔的啟停信號,該時(shí)間間隔經(jīng)計(jì)時(shí)單元測量,實(shí)現(xiàn)對停車場電子計(jì)時(shí)裝置計(jì)時(shí)誤差的檢定,同時(shí)控制單元將該時(shí)間間隔在“計(jì)時(shí)信號輸出端”輸出。傳感器單元主要有:手動啟停鍵盤、射頻控制器、地感泊車模擬器和地磁車輛模擬器等。檢定儀組成框圖如圖1所示。圖1檢定儀組成框圖1PPS—秒脈沖信號輸出端;T—計(jì)時(shí)信號輸出端;f—內(nèi)部晶振頻率信號輸出端24計(jì)量特性4.1當(dāng)前時(shí)刻當(dāng)前時(shí)刻誤差:±1s。4.2秒脈沖秒脈沖定時(shí)偏差:±100μs。注:“+”表示檢定儀秒脈沖超前參考秒脈沖,“—”表示檢定儀秒脈沖滯后參考秒脈沖。4.3內(nèi)部晶體振蕩器4.3.1輸出頻率:10kHz、100kHz、10MHz、20MHz。4.3.2相對頻率偏差:±5×10-6。4.3.3頻率穩(wěn)定度:優(yōu)于2×10-7s-1。4.4時(shí)間間隔4.4.1測量范圍:1.00s~99999.99s。4.4.2最大允許誤差:±(Δ+|A|·T),其中,Δ為內(nèi)部晶體振蕩器以外因素引入的最大誤差,由儀器說明書給出;A為內(nèi)部晶體振蕩器相對頻率偏差;T為時(shí)間間隔。5校準(zhǔn)條件5.1環(huán)境條件5.1.1環(huán)境溫度:(20±5)℃之間任選一點(diǎn),溫度變化應(yīng)不超過±2℃。5.1.2相對濕度:≤80%。5.1.3電源電壓及頻率:(220±22)V,(50±1)Hz。5.1.4周圍無影響正常校準(zhǔn)工作的電磁干擾和機(jī)械振動。5.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備5.2.1參考時(shí)間頻率源數(shù)字顯示時(shí)、分、秒的北京時(shí)間,顯示分辨力應(yīng)優(yōu)于被校時(shí)鐘分辨力的1/10,當(dāng)5MHz/10MHz、1PPS信號,頻率穩(wěn)定度應(yīng)優(yōu)于被校檢定儀內(nèi)部晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度的1/3,其他技術(shù)指標(biāo)如相對頻率偏差、秒脈沖定時(shí)偏差等應(yīng)優(yōu)于被校檢定儀相應(yīng)指標(biāo)一個(gè)數(shù)量級。5.2.2通用計(jì)數(shù)器應(yīng)有外接頻標(biāo)功能,頻率測量范圍、時(shí)間間隔測量范圍應(yīng)覆蓋被校檢定儀相應(yīng)項(xiàng)目的測量范圍,測量誤差應(yīng)優(yōu)于被校檢定儀相應(yīng)項(xiàng)目指標(biāo)一個(gè)數(shù)量級。6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法6.1校準(zhǔn)項(xiàng)目檢定儀校準(zhǔn)項(xiàng)目如表1所示。JJF1900—20213表1檢定儀校準(zhǔn)項(xiàng)目序號校準(zhǔn)項(xiàng)目名稱1外觀和工作正常性檢查2當(dāng)前時(shí)刻誤差3秒脈沖定時(shí)偏差4內(nèi)部晶體振蕩器相對頻率偏差5內(nèi)部晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度6時(shí)間間隔測量誤差6.2校準(zhǔn)方法6.2.1外觀和工作正常性檢查檢查檢定儀的外觀和附件。檢定儀應(yīng)具有儀器名稱、型號、出廠編號、生產(chǎn)廠商等標(biāo)識,外觀不應(yīng)有影響正常工作的機(jī)械損傷,附件應(yīng)齊全。檢定儀的按鍵開關(guān)應(yīng)靈敏可靠,輸入、輸出端口應(yīng)安裝牢固,顯示應(yīng)清晰完整。檢定儀應(yīng)能鎖定GNSS信號,并成功同步。檢定儀和所有測量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,校準(zhǔn)前均應(yīng)按說明書和規(guī)定預(yù)熱。6.2.2當(dāng)前時(shí)刻誤差檢定儀鎖定GNSS衛(wèi)星信號,并同步成功后,同時(shí)記錄檢定儀和參考時(shí)間頻率源顯示的當(dāng)前時(shí)刻,按式(1)計(jì)算檢定儀的當(dāng)前時(shí)刻誤差。Δt=t-t0(1)式中:t———檢定儀顯示的當(dāng)前時(shí)刻;t———參考時(shí)間頻率源顯示的當(dāng)前時(shí)刻。6.2.3秒脈沖定時(shí)偏差儀器連接如圖2所示。圖2秒脈沖定時(shí)偏差校準(zhǔn)接線圖通用計(jì)數(shù)器置時(shí)間間隔測量功能,在檢定儀鎖定GNSS衛(wèi)星信號,并同步成功后,將檢定儀的秒脈沖前沿作為開門信號接入通用計(jì)數(shù)器啟動端,將參考時(shí)間頻率源的秒脈隔TA。JJF1900—20214將檢定儀和參考時(shí)間頻率源設(shè)置為顯示當(dāng)前時(shí)刻。b)若無法分辨出秒跳變先后順序,且TA≤0.5s(TA接近0s),則檢定儀秒脈沖-b)若無法分辨出秒跳變先后順序,且TA≤0.5s(TA接近0s),則檢定儀秒脈沖-(1s-TA)。定時(shí)偏差ΔT1PPS=TA;若TA>0.5s(TA接近1s),則檢定儀秒脈沖定時(shí)偏差-(1s-TA)。重復(fù)測量ΔT1PPS3次,取算術(shù)平均值作為檢定儀的秒脈沖定時(shí)偏差。6.2.4內(nèi)部晶體振蕩器相對頻率偏差儀器連接如圖3所示。圖3內(nèi)部晶體振蕩器校準(zhǔn)接線圖通用計(jì)數(shù)器置頻率測量功能,參考輸入端接參考時(shí)間頻率源。被校檢定儀內(nèi)部晶體振蕩器輸出端接通用計(jì)數(shù)器頻率測量端。設(shè)置通用計(jì)數(shù)器取樣時(shí)間τ=10s,在通用計(jì)數(shù)器上讀取被校檢定儀內(nèi)部晶體振蕩器頻率值fx。按式(2)計(jì)算內(nèi)部晶體振蕩器相對頻率偏差。(2)式中:y(τ)———檢定儀內(nèi)部晶體振蕩器相對頻率偏差;fx———通用計(jì)數(shù)器測量的頻率值,Hz;f0———檢定儀內(nèi)部晶體振蕩器頻率標(biāo)稱值,Hz:τ—取樣時(shí)間,s。重復(fù)測量3次,取算術(shù)平均值作為檢定儀內(nèi)部晶體振蕩器相對頻率偏差。6.2.5內(nèi)部晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度儀器連接如圖3所示。設(shè)置通用計(jì)數(shù)器取樣時(shí)間τ=1s,連續(xù)測量檢定儀內(nèi)部晶體振蕩器的相對頻率偏差101次,共測得101個(gè)yi(τ)值,按式(3)計(jì)算內(nèi)部晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度。式中:σy(τ)———檢定儀內(nèi)部晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度;yi(τ)、yi+1(τ)———第i次和第i+1次測得的相對頻率偏差。6.2.6時(shí)間間隔測量誤差6.2.6.1選點(diǎn)原則JJF1900—20215根據(jù)停車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)選擇校準(zhǔn)點(diǎn),至少包括免費(fèi)停車時(shí)間點(diǎn)和單位收費(fèi)時(shí)間點(diǎn)。6.2.6.2時(shí)間間隔測量誤差校準(zhǔn)儀器連接如圖4所示。圖4時(shí)間間隔測量誤差校準(zhǔn)接線圖通用計(jì)數(shù)器參考輸入端接參考時(shí)間頻率源,檢定儀計(jì)時(shí)信號輸出端接通用計(jì)數(shù)器測量端,依據(jù)檢定儀輸出計(jì)時(shí)信號的方式和電平,設(shè)置通用計(jì)數(shù)器。按選擇的校準(zhǔn)點(diǎn),設(shè)置檢定儀輸出時(shí)間間隔為T的計(jì)時(shí)信號,用通用計(jì)數(shù)器測量其實(shí)際值為T0,按式(4)計(jì)算檢定儀時(shí)間間隔測量誤差。ΔT=T-T0(4)式中:ΔT———檢定儀時(shí)間間隔測量誤差,s;T———檢定儀設(shè)定的時(shí)間間隔值,s;T0———通用計(jì)數(shù)器測量的時(shí)間間隔值,s。改變校準(zhǔn)點(diǎn),依次對其他校準(zhǔn)點(diǎn)的時(shí)間間隔測量誤差進(jìn)行校準(zhǔn)。7校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映。校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息:a)標(biāo)題“校準(zhǔn)證書”;b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址;c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識;e)客戶的名稱和地址;f)被校對象的描述和明確標(biāo)識;g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí),應(yīng)說明被校對象的接收日期;h)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識,包括名稱及代號;i)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;j)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;k)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明;l)對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明;m)校準(zhǔn)證書和校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識;n)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明;o)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書的聲明。JJF1900—202168復(fù)校時(shí)間間隔建議檢定儀的復(fù)校時(shí)間間隔為1年。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長短由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定,因此送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。JJF1900—20217附錄A校準(zhǔn)記錄格式委托單位名稱證書編號 制造單位型號/規(guī)格儀器編號 校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)地點(diǎn)環(huán)境溫度℃;相對濕度%標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備:型號/規(guī)格準(zhǔn)確度等級/不確定度/最大允許誤差證書編號有效期至A.1外觀和工作正常性檢查A.2當(dāng)前時(shí)刻誤差參考時(shí)鐘顯示當(dāng)前時(shí)刻檢定儀顯示當(dāng)前時(shí)刻誤差/s擴(kuò)展不確定度U(k=2)A.3秒脈沖定時(shí)偏差通用計(jì)數(shù)器測量值/s檢定儀秒脈沖定時(shí)偏差/s擴(kuò)展不確定度U(k=2)A.4內(nèi)部晶體振蕩器相對頻率偏差標(biāo)稱值實(shí)測值誤差相對頻率偏差擴(kuò)展不確定度U(k=2)A.5內(nèi)部晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度標(biāo)稱值實(shí)測值頻率穩(wěn)定度(1s)擴(kuò)展不確定度U(k=2)8A.6時(shí)間間隔測量誤差標(biāo)稱值實(shí)際值誤差擴(kuò)展不確定度U(k=2)校準(zhǔn)員:核驗(yàn)員:校準(zhǔn)日期:9附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式B.1外觀和工作正常性檢查B.2當(dāng)前時(shí)刻誤差參考時(shí)鐘顯示當(dāng)前時(shí)刻檢定儀顯示當(dāng)前時(shí)刻誤差/s擴(kuò)展不確定度U(k=2)B.3秒脈沖定時(shí)偏差檢定儀秒脈沖定時(shí)偏差/s擴(kuò)展不確定度U(k=2)B.4內(nèi)部晶體振蕩器相對頻率偏差標(biāo)稱值相對頻率偏差擴(kuò)展不確定度U(k=2)B.5內(nèi)部晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度標(biāo)稱值頻率穩(wěn)定度(1s)擴(kuò)展不確定度U(k=2)B.6時(shí)間間隔測量誤差標(biāo)稱值實(shí)際值誤差擴(kuò)展不確定度U(k=2)以下空白JJF1900—202110附錄C校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定示例C.1概述檢定儀的校準(zhǔn)項(xiàng)目有6項(xiàng),其中涉及計(jì)量特性的有:當(dāng)前時(shí)刻誤差、秒脈沖定時(shí)偏XDJ—5H型檢定儀的校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定為例,說明檢定儀各校準(zhǔn)項(xiàng)目的不確定度評定程序。C.2當(dāng)前時(shí)刻誤差校準(zhǔn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定C.2.1測量模型按照6.2.2的方法和步驟,用參考時(shí)間頻率源校準(zhǔn)檢定儀的當(dāng)前時(shí)刻誤差,測量模型可用式(C.1)表示:Δt=t-t0(C.1)式中:t———檢定儀顯示的當(dāng)前時(shí)刻;t0———參考時(shí)間頻率源顯示的當(dāng)前時(shí)刻。各不確定度(包括所有分量)之間不相關(guān),不確定度傳播律可用式(C.2)表示:u(Δt)=cu2(t)+c0u2(t0)(C.2)式中:uc(Δt)———檢定儀當(dāng)前時(shí)刻誤差的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度,s;u(t)———檢定儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,s;u(t0)———參考時(shí)間頻率源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,s。C.2.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源C.2.2.1u(t)的來源:a)測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(t);b)檢定儀時(shí)鐘讀數(shù)分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(t)。C.2.2.2u(t0)的來源:a)參考時(shí)間頻率源當(dāng)前時(shí)刻誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(t0);b)參考時(shí)間頻率源分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(t0)C.2.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定C.2.3.1測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(t)測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,采用A類方法評定,通過多次重復(fù)測量,經(jīng)計(jì)算得到。多次重復(fù)測量結(jié)果如表C.1所示。JJF1900—202111表C.1當(dāng)前時(shí)刻誤差測量結(jié)果第i次測量12345678910當(dāng)前時(shí)刻誤差/s0.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0用貝塞爾公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差,得:δ(t)==0.0s測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(t)為:u1(t)=δ(t)=0.0sC.2.3.2檢定儀時(shí)鐘分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(t)檢定儀時(shí)鐘讀數(shù)分辨力為1s,采用B類方法進(jìn)行評定,區(qū)間半寬度為a=0.5s。按均勻分布計(jì)算,檢定儀時(shí)鐘讀數(shù)分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:C.2.3.3檢定儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)C.2.3.4參考時(shí)間頻率源當(dāng)前時(shí)刻誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(t0)由于u1(t)遠(yuǎn)小于u2(t),所以忽略u1(t),C.2.3.4參考時(shí)間頻率源當(dāng)前時(shí)刻誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(t0)參考時(shí)間頻率源說明書給出,在鎖定GPS狀態(tài)下時(shí)鐘相對UTC的偏差為±100ns,按均勻分布計(jì)算,參考時(shí)鐘顯示的當(dāng)前時(shí)刻誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(t0)為:C.2.3.5參考時(shí)間頻率源分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(t0)0.05s。按均勻分布計(jì)算,參考時(shí)間頻率源分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:0.05s。按均勻分布計(jì)算,參考時(shí)間頻率源分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:=0.029sC.2.3.6參考時(shí)間頻率源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t0)C.2.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總見表C.2。表C.2當(dāng)前時(shí)刻誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度分量一覽表不確定度分量不確定度來源靈敏系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不確定度/s|ci|ui/su(t)檢定儀時(shí)鐘分辨力10.290.29u(t0)參考時(shí)間頻率源-10.0290.029C.2.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度各不確定度分量之間互不相關(guān),故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:uc(Δt)=cu2(t)+c0u2(t0)=0.30sJJF1900—202112C.2.6擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2,則擴(kuò)展(Δt)=0.6sC.3秒脈沖定時(shí)偏差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定C.3.1測量模型按照6.2.3的方法和步驟,用參考時(shí)間頻率源和通用計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)檢定儀的秒脈沖定時(shí)偏差,測量模型可用式(C.3)表示。ΔT1PPS=t1PPS(DUT)-t1PPS(REF)(C.3)式中:ΔT1PPS———秒脈沖定時(shí)偏差值,s;t1PPS(DUT)———與參考時(shí)間頻率源在同一秒下,檢定儀1PPS信號的時(shí)間,s;t1PPS(REF)———與檢定儀在同一秒下,參考時(shí)間頻率源1PPS信號的時(shí)間,s。各不確定度(包括所有分量)之間不相關(guān),不確定度傳播律可用式(C.4)表示。u(ΔT1PPS)=c(DUT)u2(t1PPS(DUT))+c(REF)u2(t1PPS(REF))(C.4)式中:c1PPS(DUT)、c1PPS(REF)———靈敏系數(shù);c1PPS=1,c1PPSuc(ΔT1PPS)———檢定儀1PPS信號時(shí)差值的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度,ns;u(t1PPS(DUT))———檢定儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,ns;u(t1PPS(REF))———參考時(shí)間頻率源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,ns。C.3.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源C.3.2.1u(t1PPS(DUT))的來源:a)測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(t1PPS(DUT))。b)通用計(jì)數(shù)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(t1PPS(DUT))。其中包括通用計(jì)數(shù)器時(shí)間間隔測量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u21(t1PPS(DUT))和通用計(jì)數(shù)器時(shí)間間隔測量分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u22(t1PPS(DUT))。C.3.2.2u(t1PPS(REF))的來源:參考時(shí)間頻率源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t1PPS(REF))。C.3.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定C.3.3.1測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(t1PPS(DUT))測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,采用A類方法評定,通過多次重復(fù)測量,經(jīng)計(jì)算得到。多次重復(fù)測量結(jié)果如表C.3所示。JJF1900—202113表C.3秒脈沖定時(shí)偏差測量結(jié)果第i次測量12345678910秒脈沖定時(shí)偏差/μs5.8515.8365.8345.8435.8705.8685.8535.8085.8035.836測量結(jié)果的平均值為:t1PPS(DUT)=5.840μs用貝塞爾公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差:δ(t1PPS(DUT))=23ns三次測量取平均值,所以測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:C.3.3.2通用計(jì)數(shù)器器時(shí)間間隔測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(t1PPS(DUT))C.3.3.2.1通用計(jì)數(shù)器時(shí)間間隔測量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u21(t1PPS(DUT))通用計(jì)數(shù)器說明書給出,測量時(shí)間間隔T的最大允許誤差為±(100ps+T×參考頻率的相對頻率偏差)。參考頻率的相對頻率偏差為1×10-10,測量5.9μs時(shí)間間隔的最大允許誤差為±0.1ns,按B類方法評定,以均勻分布計(jì)算,通用計(jì)數(shù)器時(shí)間間隔測量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為C.3.3.2.2通用計(jì)數(shù)器時(shí)間間隔測量分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u22(t1PPS(DUT))通用計(jì)數(shù)器時(shí)間間隔測量分辨力為25ps,采用B類方法進(jìn)行評定,區(qū)間半寬度為a=12.5ps。按均勻分布計(jì)算,時(shí)間間隔測量分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:由于u22(t1PPS(DUT))遠(yuǎn)小于u1(t1PPS(DUT)),所以忽略由通用計(jì)數(shù)器分辨力引入的標(biāo)u1SS(DUT))=u21(t1PPS(DUT))=0.06ns。u(t1PPS(DUT))=u(t1PPS(DUT))+u(t1PPS(DUT))=13.4nsC.3.3.3參考時(shí)間頻率源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t1PPS(REF))參考時(shí)間頻率源的相對頻率偏差為1×10-10,1PPS信號的偏差為±0.1ns,按B類方法評定,以均勻分布計(jì)算,時(shí)間間隔測量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為C.3.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總見表C.4。JJF1900—202114表C.4秒脈沖定時(shí)偏差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度分量一覽表不確定度分量不確定度來源靈敏系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不確定度/ns|ci|ui/nsu(t1PPS(DUT))測量重復(fù)性和通用計(jì)數(shù)器時(shí)間間隔測量誤差113.313.3u(t1PPS(REF))參考時(shí)間頻率源-10.060.06C.3.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度各不確定度分量之間互不相關(guān),故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:uc(ΔT1PPS)=c(DUT)u2(t1PPS(DUT))+c(REF)u2(t1PPS(REF))=13.5nsC.3.6擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2,則擴(kuò)展不確定度為:U(ΔT1PPS)=k×uc(ΔT1PPS)=27nsC.4內(nèi)部晶體振蕩器相對頻率偏差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定C.4.1測量模型依據(jù)6.2.4的方法和步驟,用參考時(shí)間頻率源和通用計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)檢定儀的內(nèi)部晶體振蕩器相對頻率偏差,測量模型可用式(C.5)表示。(C.5)式中:y(τ)———檢定儀內(nèi)部晶體振蕩器相對頻率偏差;fx———通用計(jì)數(shù)器測量的頻率值,Hz;f0———檢定儀內(nèi)部晶體振蕩器頻率標(biāo)稱值,Hz。各不確定度(包括所有分量)之間不相關(guān),不確定度傳播律可用式(C.6)表示。u(y)=cxu2(fx)+c0u2(f0)(C.6)式中:cfx、cf0———靈敏系數(shù);uc(y)———檢定儀內(nèi)部晶體振蕩器相對頻率偏差的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度;u(fx)———通用計(jì)數(shù)器和參考時(shí)間頻率源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;u(f0)———檢定儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。C.4.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源C.4.2.1u(fx)的來源:a)測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(fx)。b)參考時(shí)間頻率源不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(fx)。c)參考時(shí)間頻率源不穩(wěn)定引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3(fx)。d)通用計(jì)數(shù)器頻率測量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4(fx)。JJF1900—202115C.4.2.2u(f0)的來源檢定儀的標(biāo)稱頻率為一常數(shù),所以被校檢定儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(f0)=0Hz。C.4.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定C.4.3.1測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(fx)測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,采用A類方法評定,通過多次重復(fù)測量,經(jīng)計(jì)算得到。多次重復(fù)測量結(jié)果如表C.5所示。表C.5內(nèi)部晶振相對頻率偏差測量結(jié)果第i次測量12345y(τ=10s)6.07×10-86.57×10-86.63×10-86.71×10-86.83×10-8第i次測量678910y(τ=10s)6.58×10-86.42×10-86.49×10-86.60×10-86.32×10-8平均值為y=6.522×10-8用貝塞爾公式計(jì)算單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為3次測量取平均值,所以重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為C.4.3.2參考時(shí)間頻率源不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(fx)參考時(shí)間頻率源的相對平均頻率偏差為±1×10-10,按均勻分布計(jì)算,由參考時(shí)間頻率源不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為C.4.3.3參考時(shí)間頻率源不穩(wěn)定引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3(fx)參考時(shí)間頻率源說明書給出短期穩(wěn)定度1×10-11(取樣時(shí)間τ=10s),按均勻分布計(jì)算,由參考時(shí)間頻率源不穩(wěn)定引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為C.4.3.4通用計(jì)數(shù)器頻率測量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4(fx)通用計(jì)數(shù)器說明書給出頻率測量誤差:±(350ps/閘門時(shí)間+參考時(shí)基的相對頻率偏差)×頻率,參考時(shí)基的相對頻率偏差1×10-10,閘門時(shí)間10s,所以最大允許誤差為±1.35×10-10。按均勻分布計(jì)算,由通用計(jì)數(shù)器頻率測量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:16C.4.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總見表C.6。表C.6內(nèi)部晶振相對頻率偏差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度分量一覽表不確定度分量不確定度來源靈敏系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不確定度|ci|uiu1(fx)測量重復(fù)性1/f01.3×10-91.3×10-9u2(fx)參考時(shí)間頻率源不準(zhǔn)確1/f05.8×10-115.8×10-11u3(fx)參考時(shí)間頻率源不穩(wěn)定1/f05.8×10-125.8×10-12u4(fx)通用計(jì)數(shù)器頻率測量誤差1/f08×10-118×10-11C.4.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度各不確定度分量之間互不相關(guān),故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:uc(y)=cxu(fx)+cxu(fx)+cxu(fx)+cxu(fx)=1.4×10-9C.4.6擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2,則()c(:y)=2.8×10-9C.5時(shí)間間隔測量誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定C.5.1測量模型依據(jù)6.2.6的方法和步驟,用參考時(shí)間頻率源和通用計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)檢定儀的時(shí)間間隔測量誤差,測量模型可用式(C.7)表示。ΔT=T-T0(C.7)式中:ΔT———檢定儀時(shí)間間隔測量誤差,s;T———檢定儀設(shè)定的時(shí)間間隔值,s;T0———通用計(jì)數(shù)器測量時(shí)間間隔值,s。各不確定度(包括所有分量)之間不相關(guān),不確定度傳播律可用式(C.8)表示。u(ΔT)=cu2(T)+c0u2(T0)(C.8)式中:uc(ΔT)———檢定儀時(shí)間間隔測量誤差的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度,s;u(T)———檢定儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,s;u(T0)———通用計(jì)數(shù)器和參考時(shí)間頻率源引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,s。C.5.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源C.5.2.1u(T)的來源度u(T)=0s。C.5.2.2u(T0)的來源通用計(jì)數(shù)器和參考時(shí)間頻率源引入的不確定度u(T0)主要包括:a)測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(T0);b)參考時(shí)間頻率源不準(zhǔn)確引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(T0);c)參考時(shí)間頻率源不穩(wěn)定引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3(T0);d)通用計(jì)數(shù)器時(shí)間間隔測量誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4(T0);e)通用計(jì)數(shù)器時(shí)間間隔測量分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度