脉冲测量原理

本节介绍如何使用输出脉冲信号测量频率和周期。

从脉冲信号得知的频率和周期

脉冲信号被广泛用于各种测量应用,如汽车速度,水服务流量,和电力使用。然而,脉冲信号本身并没有显示具体的数值,比如“汽车每小时行驶了多少公里”,“流过了多少升水”,或者“用了多少千瓦电”。脉冲信号是由机械变化转换而来的数字信号,只有在此基础上进行分析,数据才会变得有用。

在脉冲信号与转速的关系中,已经解释了转速测量的基本原理,包括用频闪仪测量、用转速计测量和用光学仪器测量。因此,本节提供了更具体的解释,如何测量输出脉冲信号的频率和周期使用插装单元或者是频谱分析仪。

基本脉冲计算方法

频率表示一秒钟内发生了多少振动(输出了多少脉冲信号),单位为“赫兹”。同时,脉冲信号往返所花费的时间被称为“周期”。频率和周期之间存在倒数关系,一旦知道其中一个,就可以通过计算得到另一个数值。

频率和周期的公式
f = 1 / T
频率f [Hz],周期T [s]
频率和周期的公式

一般来说,高频时测量频率,低频时测量周期。此外,测量在一定时间内产生的脉冲的方法被称为“直接法”,而测量周期以获得频率的方法被称为“倒数法”。

设置在脉搏测量方面

脉冲测量的基本要素,包括采样周期、输入频带和可测量元件,如下所述。

采样周期

脉冲测量的采样率称为采样周期,以“S/ S”(采样每秒)为单位。因为较短的采样周期意味着较窄的采样间隔,周期越短,波形重现的精度就越高。长采样周期会引起诸如无法检测短周期脉冲和无法测量准确脉冲持续时间等问题。因此,设置最佳采样周期和选择最佳仪器是非常重要的。

采样周期
采样周期

输入频率乐队

输入频带“DC to XX MHz”是指在XX MHz范围内,设备的频率特性可以衰减到3db的上限频率。由于该波段影响脉冲上升时间,因此在选择仪器单元时要综合考虑测量精度等因素。

可测量的元素

除了输入脉冲的频率和周期外,还有其他重要的因素,如脉冲持续时间(高/低)、占空比和相位差宽度。在选择仪器设备时,根据您需要的数据考虑可测量的元素,如频率、周期和脉冲持续时间。

可测量的元素

此外,还有其他各种元素,如脉冲输入类型、通道数量、分辨率、最小脉冲持续时间、测量范围和脉冲计数可测量范围。例如,如果您想要比较多个脉冲,则需要配备适当数量的通道进行比较的仪表单元。

指数