Под редакцией Б. П. Хромого.
Метрология, стандартизация и измерения в технике связи
Допущено Министерством высшего и среднего специального Образования СССР в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальностям:
«Автоматическая электросвязь», «Радиосвязь и радиовещание», «Многоканальная электросвязь»
Москва
Радио и связь
1986
Б. П. ХРОМОЙ, А. В. КАНДИНОВ, А. Л. СЕНЯВСКИИ, А. А. КОТОВИЧ, A. С. ВЛАДИМИРОВ, Д. Ф. ТАРТАКОВСКИИ, А. Б. СЕЛИБЕР, B. И. СОКОЛОВ, Р. В. ЯРАЛОШВИЛИ, Ю. В. АКСЕНТОВ, Ф. В. КУШНИР, В. Л. ЛЕНЦМАН
Метрология, стандартизация и измерения в технике связи: Учебyное пособие для вузовю Б. П. Хромой, А. В. Кандинов А. Л. Сенявский и др.; Под ред. Б. П. Хромого. Москва: Радио и связь, 1986.
Приведены метрологические характеристики методов измерения в радиотехнике и связи, методики измерений (в том числе н цифровых) и обработки результатов с использованием современной элементной базы. В отлнчие от ранее выпущенных учебников рассматриваются общие теоретические вопросы, позволяющие освоить конкретные измерительные приборы. Введенный раздел «Стандартизация» увязан с потребностями измерений.
Для студентов вузов, обучающихся специальностям «Автоматическая электросвязь», «Радиосвязь» и радиовещание», «Многоканальная электросвязь».
Рецензенты: Кафедра «Линии связи и измерения в техиике связи» Куйбышевского электротехнического института связи; доктор техн. наук, профессор И. Ф. Шишкин
Редакция литературы по радиотехнике
Издательство “Радио и связь”, 1986
Содержание книги
Метрология, стандартизация и измерения в технике связи
Предисловие
Глава 1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ МЕТРОЛОГИИ
1.1. Основные термины, применяемые в метрологии
1.2. Классификация измерений
1.3. Основные характеристики измерений
1.4. Физические величины и единицы
1.5. Эталоны н образцовые средства измерений
1.6. Метрологическая служба СССР
1.7 Международные метрологические организации
Глава 2. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
2.1. Классификация средств измерений
2.2. Метрологические характеристики средств измерений и их нормирование
Глава 3. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
3.1. Преобразование информации в цифровых устройствах
3.2. Системы счисления и коды, используемые в цифровых измерительных устройствах
3.3. Цифровые индикаторы и цифровое отсчетное устройство
3.4. Структурные методы уменьшения погрешностей
Глава 4. ПОГРЕШНОСТИ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
4.1. Классификация погрешностей
4.2. Систематические погрешности
4.3. Случайные погрешности
4.4. Суммирование погрешностей
4.5. Порядок обработки результатов прямых измерений
Глава 5. ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА, НАПРЯЖЕНИЯ, МОЩНОСТИ
5.1. Методы измерений токов напряжений. Источники погрешностей
5.2. Принципы построения аналоговых электромеханических и электронных вольтметров
5.3. Цифровые вольтметры н аналого-цифровые преобразователи напряжение-код
5.4. Методы измерения мощности
Глава 6. ГЕНЕРАТОРЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ
6.1. Классификация генераторов. Основные параметры
6.2. Особенности генераторов синусоидальных сигналов
6.3. Низкочастотные генераторы
6.4. Генераторы высоких частот
6.5. Генераторы СВЧ
6.6. Источники измерительных сигналов с высокой стабильностью частоты (прецизионные измерительные генераторы)
6.7. Генераторы импульсов
6.8. Генераторы сигналов специальной формы
6.9. Генераторы шумовых сигналов
Глава 7. НАБЛЮДЕНИЕ И АНАЛИЗ ФОРМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ. ЭЛЕКТРОННЫЕ ОСЦИЛЛОГРАФЫ
7.1. Назначение осциллографа
7.2. Электровно-лучевые осцнллографнчеокне трубки
7.3. Структурная схема осциллографа
7.4. Виды разверток электронного осциллографа
7.5. Синхронизация разверток осциллографа
7.6. Калибраторы осциллопрафа
7.7. Многолучевые осциллографы
7.8. Скоростные и стробоскопические осциллографы
7.9. Запоминающие осциллографы
7.10. Выбор типа осциллографа для проведения эксперимента
7.11. Оценка погрешностей измерения амплитуды хигралов и временных интервалов
Глава 8. ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ И АНАЛИЗ СПЕКТРА СИГНАЛА
8.1. Аналоговые методы измерения частоты
8.2. Цифровые частотомеры и измерители временных интервалов
8.3. Измерение фазового сдвига
8.4. Измерение группового времени запаздывания
8.5. Цифровые фазометры
8.6. Методы анализа спектра сигнала
Глава 9. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОМПОНЕНТОВ И ЦЕПЕЙ
9.1. Классификация методов и приборов для измерения параметров цепей с сосредоточенными постоянными
9.2. Прямые измерения параметров компонентов и цепей
9.3. Косвенные измерения параметров компонентов и цепей
9.4. Особенности измерений параметров элементов и трактов с распределенными постоянными
9.5. Измерение амплитудно- и фазочастотных характеристик цепей
9.6. Измерение нелинейных искажений в электрических цепях
Глава 10. ИЗМЕРЕНИЯ В АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
10.1. Цели и задачи измерений
10.2. Принципы измерений параметров нагрузки и потерь
10.3. Получение результатов измерений
10.4. Определение объема измерений
Глава 11. ИЗМЕРЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МНОГОКАНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ
11.1. Цели и задачи измерений
11.2. Методы измерения затуханий
11.3. Приборы многоцелевого назначения
11.4. Измерения в волоконно-оптических системах связи
11.5. Измерение характеристик случайных сигналов
Глава 12. ИЗМЕРЕНИЯ В СИСТЕМАХ РАДИОСВЯЗИ И РАДИОВЕЩАНИЯ
12.1. Измерение напряженности электромагаитного поля и помех
12.2. Измерения в радиопередающих и радиоприемных устройствах
12.3. Измерения в тракте передачи телевизионного сигнала
Глава 13. АВТОМАТИЗАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
13.1. Основные направления автоматизации измерений
13.2. Агрегатный комплекс средств электроизмерительной техники
13.3. Интерфейс МЭК
13.4. Микропроцессоры и микро-ЭВМ в цифровых измерительных приборах и системах
13.5. Функции микропроцессоров и микро-ЭВМ в ЦИП
13.6. Структура микро-ЭВМ для ЦИП и требования к ее характеристикам
13.7. Особенности построения цифровых. осциллографов
13.8. Метрологические характеристики информационных измерительных систем
Глава 14. ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА СТАНДАРТИЗАЦИИ
14.1. Основные .понятия и определеиня в области стандартизации
14.2. Цели и задачи стандартизации
14.3. Виды и методы стандартизации
14.4. Категории и виды стандартов
14.5. Основные принципы стандартизации
14.6. Органы и службы стандартизации
14.7. Организация службы информации по стандартизации
14.8. Государственные и отраслевые системы стандартов на общетехнические нормы, термины и определения
Глава 15. МЕЖДУНАРОДНАЯ СТАНДАРТИЗАЦИЯ
15.1. Международная организация по стандартизации
15.2. Международная электротехническая комиссия
15.3. Международная организация законодательной, метрологии
15.4. Стандартизация, проводимая в рамках СЭВ
Приложения
Список литературы
Предметный указатель
ПРЕДИСЛОВИЕ
В области радиотехники и связи за последние два десятилетия произошли существенные изменения. Развитие кабельных, радиорелейных и спутниковых систем связи привело к необходимости производства аппаратуры, отвечающей" исключительно высоким техническим требованиям. Внедрение цветного телевидения вызвало резкий скачок в качестве изготовления не только профессиональной, но и бытовой аппаратуры. Такие устройства, как передающие камеры, видеомагнитофоны, видеопроигрыватели, выполняются на пределе современных технических возможностей.. К точности изготовления, стабильности характеристик и параметров ряда изделий современной техники связи предъявляются такие же высокие требования, которые ранее были характерны для механики и оптики.
Существенную роль в деле улучшения качества продукции играет Государственная система стандартизации, являющаяся своеобразным фильтром, позволяющим отбирать наиболее эффективную технику, технологические процессы; правила и нормы. Выполнение требований стандартов в области производства, научных исследований, конструкторских разработок возможно лишь при наличии метрологического обеспечения. Согласно ГОСТ 1.25—76 метрологическое обеспечение — установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений. Таким образом имеется тесная связь между качеством продукции, стандартизацией и метрологией.
Совершенствование техники и, в частности, техники связи невозможно без опережающего развития метрологии, поскольку разработка аппаратуры с улучшенными техническими характеристиками, освоение новых частотных диапазонов требуют более точной аппаратуры. Отрасль связи в этом отношении занимает особое положение. Помимо широкой номенклатуры измерительной аппаратуры общего применения (вольтметров, осциллографов я т. п.) здесь используют большое число узкоспециализированных приборов. Иначе говоря, инженер-связист на практике сталкивается не только с необходимостью решать измерительные задачи на базе типовых измерительных приборов, но и с разработкой новых приборов, их метрологической аттестацией, стандартизацией методов измерений.
Последние годы ознаменовались усилением внимания к стандартизации и метрологии со стороны директивных правительственных органов. 4 апреля 1983 г. принято постановление Совета Министров СССР № 273 «Об обеспечении единства измерений в стране», в котором указывается, «что результаты измерений с использованием технических средств выражаются в СССР в единицах физических величин, определяемых Государственным комитетом СССР по стандартам, и используются при условии оценки их погрешности с необходимой точностью. Единство измерений обеспечивается государственной метрологической службой, возглавляемой Государственным комитетом СССР по стандартам, и метрологическими службами министерств и ведомств. Порядок выполнения работ по обеспечению единства измерений устанавливается Государственным комитетом СССР по стандартам.
Работы по обеспечению единства измерений, проводимые на предприятиях, в организациях и учреждениях, относятся к основным видам работ.
Постановлением Совета Министров СССР № 936 от 28 сентября 1983 г. введено в действие «Положение о государственном надзоре за стандартами и средствами измерений в СССР». Главными задачами государственного надзора за стандартами и средствами измерений в СССР являются обеспечение министерствами, ведомствами, предприятиями, организациями и учреждениями своевременного внедрения и строгого соблюдения стандартов и метрологических правил, единства измерений в стране, а также анализ научно-технического уровня стандартов и средств измерений и содействие при их разработке наиболее эффективному использованию достижений науки и техники с целью повышения эффективности общественного производства, ускорения научно-технического прогресса, роста производительности труда, повышения технического уровня и качества продукции.
Вузы страны должны улучшить подготовку студентов в области метрологии и стандартизации. Об этом говорится в инструктивном письме № 8 Министерства высшего и среднего специального образования СССР от 13 февраля 1984 г. Главная задача заключается в обеспечении непрерывной подготовки студентов, в области стандартизации и метрологии за счет изучения вопросов стандартизации и метрологии на многоэтапной основе.
Данная книга является результатом попытки авторов (преподавателей МЭИС и ЛЭИС) создать, пособие по курсу «Метрология, стандартизация и измерения в технике связи» для студентов вузов связи, трех специальностей: 0702, 0703 и 0708. От ранее изданных учебников и учебных пособий для вузов связи она отличается более подробным изложением вопросов метрологии, которые выделены в специальный раздел. Кроме того, усилено внимание к вопросам-определения погрешностей и методам их. минимизации в разделах, посвященных конкретным аппаратурным решениям. В разделе «Электрорадиоизмерения» сгруппированы общие задачи электро- и радиотехнических измерений, которые решаются на основе использования широко распространенных методов и приборов общего применения. Это создает удобства для использования книги студентами других специальностей, например 0701.
Работая над книгой, авторы не шли по пути максимального «уплотнения» материала с целью изложения возможно большего числа вопросов. В этом случае книга неизбежно, приблизилась бы по своему характеру к справочнику по измерительной технике. Излагая материал, "авторы большее внимание уделяли вопросам, освоение которых традиционно вызывает наибольшие трудности у студентов и которые важны для понимания других разделов. В частности, значительное место отведено технике ос-циллографических измерений не только вследствие того, что в настоящее время электронный осциллограф самый распространенный и сложный для освоения прибор, но и потому, что на тех же принципах основана работа анализатора спектра, измерителей амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик и других приборов.
Предисловие, главы 1, 7, § 8.6, 9.5, 11.4, 13.7 написаны докт. техн. наук, проф. Б. П. Хромым; гл. 4, § 5.1, 5.2, 11.1 -11.3 - канд. техн. наук А. Л. Сенявским; § 9.1, 9.2 - канд. техн. наук А. С. Владимировым; § 9.4, 12.2 - канд. техн. наук А. А. Котовичем; § 5.4, 12.1 - канд. техн. наук Ф. В. Кушниром; гл. 10, § 13.1-13.6, 13.8 - канд. техн. наук В. И. Соколовым; гл. 2, 3, § 5.3 - канд. техн. наук А. Б. Селибером; часть IV - докт. техн. наук Д. Ф. Тартаковским; гл. 6 - канд. техн. наук В. Л. Ленцманом; §12.3 - канд. техн. наук Ю: В. Аксентовым; § 11.5 - канд. техн. наук Р. В. Яралошвили; § 9.6 - канд. техн. наук А. В. Кандиновым; § 9.3 - А. В. Кандиновым, А. С. Владимировым; § 8.1 - 8.5 В. Л. Ленцманом, Ф. В. Кушниром, Р. В. Яралошвили; приложения - канд. техн. наук А. Л. Сенявским.
Скачать книгу "Метрология, стандартизация и измерения в технике связи". Москва, Радио и связь, 1986
|
