從檢規談時間間隔測量儀

時間間隔測量儀是指測量一個特定的“起始”事件至一個“終止”事件的時間差。時間間隔測量是時頻技術中非常重要的一項技術指標，其可以擴展出許多其它應用，比如測量信號周期、頻率、脈沖寬度、上升/下降時間等。本文在了解《JJG 238-2018時間間隔測量儀檢定規程》的基礎之上簡單闡述了個人對時間間隔測量儀的見解。

1、時間間隔測量儀概述

時間間隔測量儀是測量時間間隔的儀器，測量儀主要由內置振蕩器、分頻倍頻、信號調理、時間間隔閘門、計數器、控制電路和顯示等單元組成。

測量儀的工作原理是使用準確度已知的標準時間信號去度量被測的時間間隔。信號A和信號B通過信號調理電路耦合、放大、整形后送入時間間隔閘門產生電路、產生時間間隔閘門；內置振蕩器的信號經由分頻倍頻單元處理后填充時間間隔閘門，由計數器測量填充的脈沖數，控制電路采樣、記錄、運算計數器得到的數據，并控制鍵盤和顯示單元顯示測量結果。

2、時間間隔測量儀檢定方法

（1）、外觀及工作正常性檢查

首先觀察設備的外觀不應有影響正常工作的機械損傷，觸摸檢查開關、輸入插座等，確保正常動作和通電，各種插件應牢固可靠。

（2）、內置時基振蕩器

　　時間間隔測量儀關于內置時基振蕩器的檢定，測量儀檢規中明確規定需要根據測量儀中內置的振蕩器類型和準確度等級，依據相關的規程進行檢定。市面上常見的SYN5605型時間間隔測量儀采用的是高穩定度恒溫晶振作為時間基準。

（3）、時間間隔測量范圍及測量誤差

　　從測量最小值開始，之后原則上按每10倍一個測量點，直到 測量的最大值。若測量儀的分檔的，則最低檔按上法選取，其它檔只選取該檔的最大值。

每一個受檢點需要測量3次，取其平均值作為該點的測量結果。檢規中指出兩種方法可供選擇，標準延遲線方法和用標準時間間隔發生器測量的方法，其中前者適用于10ns以內的情況。

3、時間間隔測量儀原理及應用

通常時間間隔測量儀會用一個電子計數器（也稱之為頻率計）實現測量功能。原理是在“start”信號到來時，Gate信號打開。在“stop”信號到來時Gate信號就會關閉，同時在Gate信號打開時對時鐘脈沖進行累積計數，根據累計的時鐘脈沖個數就可以計算出“start”和“stop”信號間的時間差。

時間間隔測量儀廣泛應用于計量、高能物理、通訊等領域。

各種科學實驗中也是不可缺少的儀器，其中包括不限于爆轟與粒子判別等科學實驗中爆速、彈速、沖擊波速度、自由面速度、飛偏速度等爆轟相關參數測量。

4、時間間隔測量儀特點

   時間間隔測量儀一般基于模擬內插原理，有一個公共起始通道和32或16路停止通道，接口為BNC。由于采用了內部微處理器，儀器具有內部自檢、通道識別、差錯指示和測量數據自動顯示、處理等功能，可以通過串口直接輸出比對結果給計算機。