瞬时日差测量仪助力盐城计量所和滨州计量所时间频率检测建设

同步天下
2026-11-05
来源:原创

瞬时日差测量仪助力盐城计量所和滨州计量所时间频率检测建设



摘要:盐城市计量测试所、滨州市计量测试检定所为补齐区域时间频率计量检测能力,引入SYN5302型瞬时日差测量仪,开展电子秒表、石英钟表、智能电能表时钟、指针式精密时钟等计时器具的检定与校准工作。该设备依据《JJG 488-2018瞬时日差测量仪检定规程》等五项现行国家计量技术规范设计制造,具备接触、非接触两种测量方式,测量分辨率达0.0001s,测量数据可自动存储导出,有效解决了两家法定计量机构计时类器具检测手段不足的问题,提升了检定工作质量与效率,为地方计时类计量器具量值传递准确可靠提供了技术保障。

关键词:日差测量仪,日差检定仪,时差测试仪,瞬时日差测量仪

一、项目背景

盐城市计量测试所是盐城市法定计量检定机构,承担辖区内计量器具强制检定、量值传递、产品校准检测等职能,业务覆盖长度、热学、时间频率等多个计量专业。滨州市计量测试检定所是滨州市市场监督管理局下属的法定技术机构,主要负责本地各类计量器具检定校准、计量技术监督检验等技术服务工作。两家机构均为当地社会公用计量标准的重要承载单位,其检测能力直接关系区域量值传递的准确可靠。

随着电子秒表、石英计时装置、智能电能表等计时类产品的广泛普及,送检样品数量持续上涨,被测对象类型也日趋多样。两家机构原有检测设备功能相对单一,难以完全适配现行规程的检测要求,瞬时日差检测、指针式精密时钟电压系数测试、电能表时钟脉冲误差校验等项目开展受到限制,时间频率专业的项目扩项与日常业务承接能力因此受限。

为破解这一技术瓶颈,两所经过多轮技术调研与指标比对,最终选定SYN5302型瞬时日差测量仪,搭建标准化计时器具检定工位,以满足法定计量技术机构的检测与建标需求。该款时差测试仪功能集成度较高,能够兼顾多类型计时器具的检测场景,与两所的业务结构契合度较好。

二、设备选型依据与核心优势

SYN5302型瞬时日差测量仪依据《JJG 488-2018瞬时日差测量仪检定规程》《JJF 2195-2025秒表校准规程》《JJF 1901-2021指针式精密时钟校准规范》《JJG 596-2012电子式交流电能表检定规程》《JJG 722-2018标准数字时钟检定规程》五项计量技术文件设计研发,是面向计量检定部门、产品质量检验机构、钟表生产企业及智能电能表生产企业的多功能日差测量仪。其测量原理为利用传感器将时钟设备发出的信号转换为电信号,以计数方法测量信号周期相对标称值的偏差,进而计算日差、月差及年差。

(一)适配多类被测样品,规程符合性强

设备可测量内置32.768kHz晶振的电子产品和电子式交流电能表输出的1Hz时钟信号,覆盖电子秒表、石英钟表、指针式精密时钟、智能电能表、标准数字时钟、计时器、定时器等常见计时器具,绝大多数塑料外壳与金属外壳秒表均可直接测试,与两家机构主流送检样品高度吻合。

(二)双测量模式,适配多样化检测场景

仪器兼具接触测量与非接触测量两种方式,配套高灵敏度台式传感器和手持传感器探头,无需拆解被测钟表、秒表外壳即可完成检测,既满足实验室固定工位的常态化检测,也可适配外出及现场检测作业。

(三)测量精度优异,结果输出直观全面

日差测量分辨率为0.0001s,可同步输出准确度、PPM、日差、月差、年差等多项结果,测量周期支持1s至100s多档可选;7英寸触摸屏一次显示全部测量结果,并具备PPM测量结果语音播报功能;配备USB、RJ45网口、DB9串口,测量数据可自动导出至计算机,减少人工记录带来的抄写差错。

(四)一机多能,具备良好扩展能力

除核心瞬时日差测量功能外,设备还集成指针式精密时钟电压系数测量、60MHz频率计、双通道时间间隔测量以及晶振PPM筛选功能;内部时基默认采用频率准确度优于3E-8的10MHz恒温晶振,支持10MHz外部参考输入,可选配高稳晶振、铷原子钟、U盘存储、GPIB套件及测量范围扩展等选件,能够适配后续业务升级需求。主要技术指标见表1。

表1  SYN5302型日差检定仪主要技术指标


项目

指标

日差测量频率

32.768kHz、1Hz;非接触测量/接触测量

日差测量分辨率

0.0001s

最大允许误差(内频标)

日差 ±0.01s;月差 ±0.3s

最大允许误差(外频标)

日差 ±0.0002s;月差 ±0.006s

电压系数测量

输出0~5V,分辨率1mV,负载30mA,带短路保护

频率测量

2通道,0.01Hz~60MHz,测量精度≤1E-8/1s

时间间隔测量

2通道,10ns~99999s,分辨率5ns

内部时基

10MHz恒温晶振,准确度≤3E-8,可选高稳晶振/铷原子钟

通信与显示

USB/RJ45网口/DB9串口,可选GPIB;7英寸触摸屏

供电与机箱

交流220V,功率<10W;便携式机箱320×280×140mm,重量<4kg


(五)溯源性满足建标考核要求

该型号日差检定仪可通过后面板电位器校准接口对内部晶振准确度进行调节,并可送至法定计量技术机构完成检定校准、取得有效证书,满足法定计量技术机构社会公用计量标准建标考核对标准器溯源性的要求。

三、项目实施内容

项目完成设备供货、开箱检验、现场调试、实操培训的完整交付流程,具体实施内容包括以下四个方面。

1.设备到货后,两所组织开箱验收,对设备外观、硬件接口、随机附件及基础功能逐项核验。

2.技术人员现场完成仪器接线、传感器调试与内外时基参数配置,实操演示接触、非接触两种测量模式的操作流程。

3.面向实验室检测人员开展专项培训,内容涵盖瞬时日差检定、电能表时钟误差检测、指针式精密时钟电压系数测试、数据导出管理以及仪器日常校准维护。

4.设备完成计量溯源并取得检定或校准证书,达到标准器使用条件后正式投入日常检定工作。

四、项目应用成效

(一)夯实时间频率检测能力,支撑项目扩项建标

瞬时日差测量仪投入使用后,盐城市计量测试所、滨州市计量测试检定所新增电子秒表瞬时日差、石英钟表日差、智能电能表时钟误差、指针式精密时钟电压系数、标准数字时钟同步偏差等检测项目,检测方法均与现行国家计量技术规范相符,有力支撑了时间频率专业计量标准考核,补齐了地市机构计时器具检测能力的短板。

(二)简化检测流程,提升检定工作效率

依托非接触传感检测方式,无需对被测样品进行拆解,大幅降低了样品预处理工作量;测试数据自动采集导出,替代传统手工记录,缩短了大批量样品的检测周期;被测信号具备100级强度指示,便于技术人员快速判断信号状态,减少误判,保障了检测结果的一致性。

(三)服务地方产业,强化计量监管技术支撑

两所借助这套日差测量仪,面向辖区企业、事业单位及市场监管业务提供计时类器具检定校准服务,对象覆盖钟表生产、智能电能表制造等企业以及各单位在用的秒表、计时器,保障了市场计时器具量值准确,为地方工业生产和民生领域提供了可靠的计量技术保障。

(四)硬件可迭代,保护设备投资

整机采用便携式机箱设计,兼顾实验室安放与外出检测;仪器支持外接高等级外部时基,后期可升级高稳晶振、铷原子钟等高稳定度选件,进一步提升测量等级,充分保护用户前期设备投入。

五、客户评价

盐城市计量测试所、滨州市计量测试检定所相关工作人员反馈,SYN5302型瞬时日差测量仪作为综合性日差检定仪,一台设备即可覆盖多项计时器具检定任务,操作简便、测量结果稳定。设备很好地解决了过去计时类器具检测手段不足的问题,适配法定计量技术机构日常检定和建标考核的使用需求,为当地时间频率量值传递工作提供了可靠的硬件基础。



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