2016年10月，我公司為杭州可靠性?xún)x器廠提供高精度相位計(jì)一套

杭州可靠性?xún)x器廠始建于1984年，建廠伊始即開(kāi)始專(zhuān)業(yè)從事各類(lèi)特種電子元器件檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備、特種裝備用電源產(chǎn)品的研制工作。建廠三十一年來(lái)，杭可已取得科技成果32項(xiàng)，為上海集成電路協(xié)會(huì)會(huì)員。榮獲電子工業(yè)部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、浙江省人民政府科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)共計(jì)九獎(jiǎng)項(xiàng)，并多次獲得等部門(mén)的表?yè)P(yáng)和嘉獎(jiǎng)。

當(dāng)今，相位的測(cè)量需求日益增長(zhǎng)。高精度測(cè)距大多采用的是激光相位式測(cè)距。相位式測(cè)距是通過(guò)測(cè)量連續(xù)的幅度調(diào)制信號(hào)在待測(cè)距離上往返傳播所產(chǎn)生的相位延遲，來(lái)間接的測(cè)定信號(hào)傳播的時(shí)間，從IN求得被測(cè)距離的。因此，信號(hào)相位測(cè)量的精度也就決定了測(cè)距的精度。

相位是反映交流電任何時(shí)刻的狀態(tài)的物理量。交流電的大小和方向是隨時(shí)間變化的。比如正弦交流電流，它的公式是i=Isin2Trft. i是交流電流的瞬時(shí)值，I是交流電流的**值，f是交流電的頻率，t是時(shí)間。隨著時(shí)間的推移，交流電流可以從零變到**值，從**值變到零，又從零變到負(fù)的**值，從負(fù)的**值變到零。在三角函數(shù)中2Tr ft相當(dāng)于角度，反映了交流電任何時(shí)刻所處的狀態(tài)，是在增大還是在減小，是正的還是負(fù)的等等。因此把2Tr ft叫做相位，或者叫做相。

高精度相位計(jì)是由西安同步電子科技有限公司精心設(shè)計(jì)、自主研發(fā)生產(chǎn)的一款高精度相位測(cè)量?jī)x。該設(shè)備具有操作簡(jiǎn)便、使用方便、安全，相控雷達(dá)陣、無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)的測(cè)距和定位，電力系統(tǒng)中相電壓的相位差測(cè)量等都有廣泛應(yīng)用。

該設(shè)備的功能特點(diǎn)

1)  穩(wěn)定性好，性能可靠；

2)   對(duì)正弦/三角/梯形波/方波的相位差進(jìn)行精密測(cè)量。

3)   高度集成，精度高；

該設(shè)備部分參數(shù)

該設(shè)備還可根據(jù)客戶(hù)需求進(jìn)行定制

相位測(cè)量的背景

相位作為電的基本參數(shù)之一在電子工程技術(shù)巾具有重要的意義，相位的測(cè)量隨著科技的發(fā)展也經(jīng)歷了深刻的變革。

測(cè)量相位的方法有很多，像傳統(tǒng)的借助于示波器測(cè)量相位其測(cè)量范圍和測(cè)量精度受到很大的限制，在一些要求比較高的場(chǎng)合就不能用它了。除此之外還有一些專(zhuān)用的用來(lái)測(cè)量相位的裝置，例如:電子計(jì)數(shù)式測(cè)頻裝置，特別是微控制技術(shù)發(fā)展到一定階段后像單片機(jī)的出現(xiàn)使相位測(cè)量的設(shè)計(jì)發(fā)展到一定的水平和高度。

相位測(cè)量的意義

在電子技術(shù)中，相位是*基本的參數(shù)之一，并且與許多電參量的測(cè)量方案、測(cè)量結(jié)果都有十分密切的關(guān)系，因此相位的測(cè)量就顯得更為重要。測(cè)量相位的方法有多種其中電子計(jì)數(shù)器測(cè)量相位具有精度高、使用方便、測(cè)量迅速，以及便于實(shí)現(xiàn)測(cè)量過(guò)程自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，是相位測(cè)量的重要手段之一。

現(xiàn)代相位測(cè)量的現(xiàn)狀

**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(cè)量方法通常采用比對(duì)法和平衡法，雖然方法簡(jiǎn)單，但測(cè)量精度較低；第二階段是利用數(shù)字專(zhuān)用電路、微處理器等來(lái)構(gòu)成測(cè)試系統(tǒng)，使測(cè)量精度得以大大提高；第三階段是充分利用計(jì)算機(jī)及智能化測(cè)量技術(shù)，從而大大簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)程序，增強(qiáng)功能，使得響應(yīng)的產(chǎn)品精度更高、功能更全。同時(shí)，各種新的算法、測(cè)量手段和新的設(shè)計(jì)方法及器件也隨之出現(xiàn)。

相位測(cè)量發(fā)展趨勢(shì)

電子計(jì)數(shù)法主要通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行控制。由于單片機(jī)的較強(qiáng)控制與運(yùn)算功能，電子計(jì)數(shù)法的測(cè)量相位范圍寬，精度高，易于實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)就是采用單片機(jī)電子計(jì)數(shù)法來(lái)測(cè)量相位，這種方法將是相位計(jì)設(shè)計(jì)發(fā)展的一種趨勢(shì)。

  1、電子計(jì)數(shù)器是一種纂礎(chǔ)測(cè)量?jī)x器，到日前為止己有30多年的發(fā)展史.早期，設(shè)計(jì)師們追求的日標(biāo)主要是擴(kuò)展測(cè)量范圍，再加上提高測(cè)量精度、穩(wěn)定度等，這些也是人們衡量電子計(jì)數(shù)器的技術(shù)水平，決定電子計(jì)數(shù)器價(jià)格高低的主要依據(jù).日前這些基本技術(shù)日臻完善、成熟。

  2、當(dāng)今，單片微型計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，由單片機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)的計(jì)數(shù)設(shè)備和產(chǎn)品廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，單片機(jī)技術(shù)產(chǎn)品和設(shè)備促進(jìn)了生產(chǎn)技術(shù)水平的提高，企業(yè)迫切需要大量的熟練掌握單片機(jī)技術(shù)并能開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和維護(hù)管理這些智能化產(chǎn)品的高級(jí)工程技術(shù)人才。單片機(jī)以體積小、功能強(qiáng)、可靠性高、性能價(jià)格比高等特點(diǎn)，己成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步和開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化和智能化測(cè)控產(chǎn)品的重要手段。

  3、由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字相位計(jì)也在不斷地進(jìn)步著，靈敏度不斷提高，相位范圍不斷擴(kuò)大，功能不斷地增加。同時(shí)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，用戶(hù)對(duì)電子計(jì)數(shù)器也提出了新的要求.

相位差測(cè)量的方法

1）將被測(cè)的兩路正弦波信號(hào)經(jīng)比較器整形成方波信號(hào)，利用異或門(mén)電路進(jìn)行鑒相處理，將得到的脈沖序列經(jīng)過(guò)RC平滑濾波取出其直流分量，該直流電平的幅值與兩路信號(hào)的相位差成正比，將此信號(hào)送入A/D轉(zhuǎn)換器由單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理從而計(jì)算出相位差值。

2）采用脈沖填充計(jì)數(shù)法，將正弦波信號(hào)整成方波信號(hào)，其前后沿分別對(duì)應(yīng)于正弦波的正相過(guò)零點(diǎn)與負(fù)相過(guò)零點(diǎn)，對(duì)兩路方波信號(hào)進(jìn)行異或操作之后輸出脈沖序列的脈寬可以反映兩列信號(hào)的相位差，以輸入信號(hào)所整成的方波信號(hào)作為基頻，經(jīng)鎖相環(huán)倍頻得到的高頻脈沖作為閘門(mén)電路的計(jì)數(shù)脈沖，由單片機(jī)對(duì)獲取的計(jì)數(shù)值進(jìn)行處理得到兩路信號(hào)的相位差。

3）先將信號(hào)整形成方波信號(hào)，再將兩路方波信號(hào)異或后與晶振的基準(zhǔn)頻率進(jìn)行與操作，得到一系列的高頻窄脈沖序列，用多周期同步測(cè)量方法設(shè)定取樣時(shí)間，實(shí)際閘門(mén)時(shí)間是被測(cè)信號(hào)的整周期倍。通過(guò)兩片計(jì)數(shù)器同時(shí)對(duì)該脈沖序列以及基準(zhǔn)源脈沖序列進(jìn)行計(jì)數(shù)，用多周期同步測(cè)量方法設(shè)定取樣時(shí)間，實(shí)際閘門(mén)時(shí)間是被測(cè)信號(hào)的整周期倍，作為控制信號(hào)控制兩片計(jì)數(shù)器。得到的兩路計(jì)數(shù)值送入單片機(jī)進(jìn)行處理得相位差值.

頻率測(cè)量方案

1、用專(zhuān)用頻率計(jì)模塊來(lái)測(cè)量頻率，如ICM7216芯片，其內(nèi)部帶放大整形電路，可以直接輸入正弦信號(hào)，外部振蕩部分選用一塊高精度晶振和兩個(gè)低溫度系數(shù)電容構(gòu)成10MHz振蕩電路，其轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)具有0.01s,0.1S,1s，10s四種閘門(mén)時(shí)間，量程可以自動(dòng)切換，待計(jì)數(shù)過(guò)程結(jié)束時(shí)顯示測(cè)頻結(jié)果。

2、利用可編程計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率的測(cè)量，將被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)輸入可編程計(jì)數(shù)器8254的某一路C1K端口，并將Gate端置為高電平，利用單片機(jī)產(chǎn)生的定時(shí)中斷來(lái)控制8254的計(jì)數(shù)，*后計(jì)數(shù)值送入單片機(jī)處理并輸出。

一套高精度的相位計(jì)可應(yīng)用在相控雷達(dá)陣、無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)的測(cè)距和定位，電力系統(tǒng)中相電壓的相位差測(cè)量等；隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相位計(jì)設(shè)計(jì)的方法會(huì)越來(lái)越簡(jiǎn)單，精度也會(huì)越來(lái)越高.將來(lái)相位計(jì)是會(huì)朝著簡(jiǎn)單化、小型化、高精度化方向發(fā)展。本公司還有其它關(guān)于相位計(jì)類(lèi)的產(chǎn)品，具體詳情可與我們銷(xiāo)售人員（小齊，）聯(lián)系。