ГОСТ 16957-80
Группа Ф28
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
АНАЛИЗАТОРЫ МНОГОКАНАЛЬНЫЕ АМПЛИТУДНЫЕ
Основные параметры и общие технические требования
Multichannel amplitude analyzers. Basic parameters and general technical requirements
ОКП 43 6117
Дата введения 1982-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 06.11.80 N 5296
2. В стандарт введены международные стандарты МЭК 578 и МЭК 830
3. ВЗАМЕН ГОСТ 16957-71
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 26.010-80 | 2.7 |
ГОСТ 26.011-80 | 2.7 |
ГОСТ 26.013-81 | 2.7 |
ГОСТ 26.014-81 | 2.7 |
ГОСТ 12997-84 | 1.2, 1.3, 1.6, 2.9, 2.10 |
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в августе 1986 г., марте 1990 г. (ИУС 11-86, 6-90)
Настоящий стандарт распространяется на многоканальные амплитудные анализаторы (анализаторы) с линейной характеристикой преобразования, представляющие собой измерительные устройства, предназначенные для сбора, накопления информации, обработки параметров амплитудных распределений и вывода накопленной информации на внешние устройства.
Пояснения к терминам, применяемым в стандарте, даны в приложении 1.
1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
1.1. Номенклатура основных параметров анализаторов в зависимости от режима их работы должна соответствовать указанной в таблице.
Наименование параметра | Анализаторы амплитуд импульсов | Анализаторы непрерывных сигналов |
1. Число каналов | + | + |
2. Емкость каналов | + | (+) |
3. Максимальное число уровней квантования входных сигналов | + | + |
4. Минимальная измеряемая амплитуда | + | + |
5. Максимальная измеряемая амплитуда | + | + |
6. Временные параметры входного сигнала | + | (+) |
7. Рабочий диапазон | (+) | (+) |
8. Ширина канала | + | + |
9. Основная погрешность ширины канала | + | + |
10. Нестабильность ширины канала | + | + |
11. Дополнительная погрешность ширины канала | + | + |
12. Основная погрешность начальной точки | + | + |
13. Нестабильность начальной точки | + | + |
14. Дополнительная погрешность начальной точки | + | + |
15. Интегральная нелинейность | + | + |
16. Дифференциальная нелинейность | + | + |
17. Максимальная загрузка | + | (+) |
18. Относительное амплитудное разрешение | (+) | - |
19. Диапазон уровней дискриминации | (+) | (+) |
20. Максимальная перегрузка (кратность по параметрам максимального сигнала) | (+) | (+) |
21. Диапазон цифрового смещения | (+) | (+) |
22. Диапазон аналогового смещения | (+) | (+) |
23. Время преобразования | + | + |
24. Диапазон задания (измерения) живого или текущего времени | (+) | - |
25. Погрешность задания (измерения) живого или текущего времени | (+) | - |
26. Диапазон частот входного сигнала | - | + |
27. Число секций | (+) | (+) |
28. Формат дисплея | (+) | (+) |
29. Шкала дисплея | (+) | (+) |
30. Размер экрана дисплея | (+) | (+) |
31. Режимы работы дисплея | (+) | (+) |
32. Параметры интерфейса | + | + |
Примечания:
1. Условные обозначения:
"+" - параметр обязательный;
"(+)" - параметр необязательный (по согласованию с заказчиком);
"-" - параметр не указывается.
2. Допускается параметр "ширина канала" заменять параметром "коэффициент преобразования".
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1.2. Основная погрешность и нестабильность ширины канала и начальной точки должны нормироваться пределами допускаемой погрешности в нормальных условиях по ГОСТ 12997.
1.3. Дополнительная погрешность ширины канала и начальной точки должна нормироваться пределом допускаемой погрешности, усредненной для области изменения каждой влияющей величины, соответствующей рабочим условиям применения по ГОСТ 12997.
В случаях, когда изменение погрешности во всей рабочей области значений влияющих величин составляет менее половины нестабильности, должна нормироваться только нестабильность для указанной области значений.
1.4. Значения погрешностей должны выбираться из ряда чисел: 1,0·10
(Измененная редакция, Изм.
N 1).
1.5. Значение дополнительной погрешности при изменении температуры устанавливается в конструкторской документации на конкретный тип анализатора и должно нормироваться на 1 °С.
1.6. Значение дополнительной погрешности при изменении напряжения сети электропитания по ГОСТ 12997 должно нормироваться на весь диапазон изменения напряжения питания.
1.7. Число каналов
где 7
1.8. Число секций
где 2
1.9. Максимальное число уровней квантования входных сигналов
где 7
1.10. Емкость каналов
в двоичном коде
где 10
в десятичном коде
где 3
1.11. Значения дифференциальной и интегральной нелинейности анализаторов должны выбираться из ряда чисел, указанного в п.1.4.
1.12. Значения основных параметров и характеристики анализаторов различного назначения и исполнения (для научных исследований; широкого применения; портативных; портативных переносных; прочих) рекомендуется выбирать в соответствии с приложением 2 и указывать в технической документации на конкретные анализаторы.
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
2. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
2.1. Многоканальные амплитудные анализаторы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам и конструкторской документации, утвержденным в установленном порядке, в виде автономных приборов или совокупности отдельных функциональных устройств.
2.2. Анализаторы должны содержать следующие функциональные устройства:
аналого-цифровой преобразователь;
накопитель;
устройство вывода информации в цифровой и аналоговой форме.
Примечание. Допускается иметь в анализаторах дополнительные функциональные устройства, например, усилители, обеспечивающие изменение максимальных значений измеряемых амплитуд.
2.3. Анализаторы должны иметь одно нормированное значение максимальной измеряемой амплитуды.
2.4. Допускается иметь в анализаторах вывод любого участка спектра и суммирование числа импульсов в заданном интервале спектра.
2.5. Анализаторы должны обеспечивать режим измерения амплитуд импульсов, поступающих на их вход, и (или) режим измерения значений непрерывного сигнала в моменты подачи внешнего управляющего сигнала.
2.6. Анализаторам импульсов допускается иметь дополнительные режимы работы, непосредственно не связанные с амплитудным анализом:
анализ распределения интервалов времени между импульсами;
счет импульсов в последовательных временных интервалах (регистрация эффектов Мессбауэра и интенсивности излучения при радиоактивном распаде);
счет импульсов от нескольких детекторов в различные секции запоминающего устройства и др.
2.7. Максимальную измеряемую амплитуду сигнала на входе аналого-цифрового преобразователя устанавливают по ГОСТ 26.010, ГОСТ 26.011, ГОСТ 26.013, ГОСТ 26.014.
2.8. Анализаторы должны обеспечивать один или несколько из следующих режимов работы дисплея:
статический;
реального времени;
повторяющийся.
2.9. Области значений влияющих величин для нормальных условий применения, рабочих условий применения, предельных условий транспортирования и хранения, которые характеризуют климатические и механические воздействия, должны соответствовать ГОСТ 12997.
Примечание. Температура окружающей среды для нормальных условий применения (20±5) °С.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.10. Требования к электропитанию, времени установления рабочего режима, комплектующим элементам и другие требования, не оговоренные в настоящем стандарте, должны соответствовать ГОСТ 12997 и указываться в стандартах и технических условиях на конкретные типы анализаторов.
2.11. Для анализаторов должны устанавливаться следующие показатели надежности:
наработка на отказ;
средний срок службы.
Значения показателей надежности следует устанавливать в технической документации на конкретные типы анализаторов.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
ПОЯСНЕНИЕ К ТЕРМИНАМ, ПРИМЕНЯЕМЫМ В СТАНДАРТЕ
Термин | Пояснение |
1. Число каналов | Число адресуемых слов запоминающего устройства анализатора, предназначенного для регистрации спектра |
2. Число секций | Число частей запоминающего устройства анализатора, в которых имеется возможность автономного накопления информации по заданным признакам или программе |
3. Максимальное число уровней квантования входных сигналов | Максимальное число дискретных уровней, на которые входной сигнал может быть разделен по амплитуде в процессе аналого-цифрового преобразования. Примечание. Обычно один уровень квантования соответствует одному каналу анализатора |
4. Емкость каналов | Максимальное число событий, которое может быть зарегистрировано в одном канале анализатора |
5. Минимальная измеряемая амплитуда | Наименьшее значение амплитуды входного сигнала, который регистрируется анализатором |
6. Максимальная измеряемая амплитуда | Значение амплитуды входного сигнала, которое соответствует максимальному уровню квантования |
7. Рабочий диапазон | Диапазон амплитуд входных сигналов, для которого анализатор удовлетворяет техническим требованиям |
8. Ширина канала | Разность между двумя смежными уровнями квантования входного сигнала, усредненная по всем уровням квантования в рабочем диапазоне. Примечание. Ширина канала выражается в единицах входного сигнала, обычно в милливольтах |
9. Коэффициент преобразования | Отношение числа уровней квантования к соответствующей разности значений входного сигнала. Примечание. Коэффициент преобразования - величина обратная ширине канала; обычно выражается в каналах на вольт |
10. Основная погрешность ширины канала (или коэффициента преобразования) | Отношение отклонения измеренного в нормальных условиях значения ширины канала (или коэффициента преобразования) от установленного значения к этому установленному значению. Примечание. Основная погрешность ширины канала (коэффициента преобразования) выражается в процентах |
11. Нестабильность ширины канала (или коэффициента преобразования) | Отношение максимального отклонения ширины канала (или коэффициента преобразования) от среднего значения ширины канала к этому среднему значению, определенное в течение времени непрерывной работы анализатора в нормальных условиях. Примечание. Нестабильность ширины канала (или коэффициента преобразования) выражается в процентах за время непрерывной работы |
12. Дополнительная погрешность ширины канала (или коэффициента преобразования) | Относительное изменение ширины канала (или коэффициента преобразования) в результате отклонения значений влияющих величин (температуры окружающей среды, напряжения питания) от нормальных условий. Примечание. Дополнительная погрешность ширины канала (или коэффициента преобразования) выражается в процентах, деленных на разность значений влияющей величины или отнесенных к диапазону изменения влияющей величины |
13. Амплитудная характеристика | Соотношение между амплитудой входного сигнала и номером канала |
14. Идеальная линейная амплитудная характеристика | Прямая линия, которая соответствует амплитудной характеристике в рабочем диапазоне |
15. Положение начальной точки | Координата точки пересечения идеальной линейной амплитудной характеристики с осью координат, соответствующей амплитуде входного сигнала. Примечание. Положение начальной точки выражается в единицах входного сигнала. Положение точки пересечения может быть изменено аналоговым или цифровым смещением |
16. Основная погрешность начальной точки | Отклонение начальной точки идеальной линейной амплитудной характеристики от начала координат при отсутствии смещения, выраженное в единицах входного сигнала и измеренное в нормальных условиях |
17. Нестабильность начальной точки | Максимальное отклонение начальной точки от ее среднего значения, измеренное в течение времени непрерывной работы в нормальных условиях. Примечание. Нестабильность начальной точки выражается в единицах входного сигнала за время непрерывной работы |
18. Дополнительная погрешность начальной точки | Изменение значения начальной точки в результате отклонения значений влияющих величин (температуры окружающей среды, напряжения питания) от нормальных условий. Примечание. Дополнительная погрешность начальной точки выражается в единицах входного сигнала, деленных на разность значений влияющей величины или отнесенных к диапазону изменения влияющей величины |
19. Интегральная нелинейность | Максимальное отклонение амплитудной характеристики от идеальной амплитудной характеристики в рабочем диапазоне, отнесенное к максимальной измеряемой амплитуде. Примечание. Интегральная нелинейность выражается в процентах |
20. Дифференциальная нелинейность | Максимальное отклонение разности между двумя смежными уровнями квантования от среднего значения разности в рабочем диапазоне, отнесенное к этому среднему значению. Примечание. Дифференциальная нелинейность выражается в процентах |
21. Диапазоны уровней дискриминаторов | Значения верхнего и нижнего уровней дискриминации, в пределах которых анализатор принимает входные сигналы |
22. Временные параметры входных импульсов | Временные параметры, при которых погрешности анализатора соответствуют заданным. Например, диапазоны времени нарастания, времени спада, формы и длительности входных импульсов |
23. Цифровое смещение | Число каналов, вычитаемое в цифровой форме из результатов аналого-цифрового преобразования для изменения значения входного сигнала, соответствующего нулевому каналу |
24. Аналоговое смещение | Значение аналоговой величины, вычитаемое из входного сигнала аналого-цифрового преобразователя для изменения значения входного сигнала, соответствующего нулевому каналу |
25. Живое время | Сумма интервалов времени, в течение которых анализатор способен регистрировать входные сигналы |
26. Погрешность живого времени | Погрешность, с которой анализатор корректирует потери входных импульсов |
27. Максимальная загрузка | Максимальная скорость счета импульсов статистической последовательности на входе анализатора с заданным амплитудным распределением, заключенным в рабочем диапазоне, при котором искажение измеряемого распределения (например, смещение пика, изменение амплитудного разрешения) не превышает установленных значений |
28. Время преобразования | Интервал времени между моментом запуска аналого-цифрового преобразователя либо измеряемым входным сигналом, либо вспомогательным импульсом и моментом окончания регистрации данного сигнала в накопителе. Примечание. Время преобразования обычно зависит от амплитуды измеряемого сигнала |
29. Диапазоны живого или текущего времени | Предварительно задаваемые значения интервалов времени от минимального до максимального, предназначенных для накопления данных |
30. Формат дисплея | Число битов (дискретных точек), соответствующих адресам каналов и числам содержимого |
31. Шкала дисплея | Граничные значения линейной и логарифмической шкал, проградуированных для адресов каналов и чисел содержимого |
32. Размер экрана дисплея | Размеры экрана электронно-лучевой трубки, которые соответствуют шкале дисплея |
33. Статический режим дисплея | Режим, при котором содержимое памяти канал за каналом отображается на дисплее при выключенном режиме накопления анализатора |
34. Режим реального времени дисплея | Режим, при котором на дисплее отображается содержимое канала, в котором произошло накопление при включенном режиме накопления анализатора |
35. Повторяющийся режим дисплея | Режим, при котором содержимое памяти выводится на дисплей канал за каналом в течение времени, когда анализатор свободен от регистрации входных сигналов, при включенном режиме накопления |
36. Параметры интерфейса | Параметры, определяющие тип соединителя, формат для представления вводимых и выводимых данных, команд и состояний и т.д. |
37. Относительное амплитудное разрешение | Отношение ширины на половине высоты пика, зарегистрированного анализатором при минимальной ширине канала от прецизионного генератора, к значению амплитуды последнего. Примечание. Относительное амплитудное разрешение выражается в процентах Пик устанавливается в конце шкалы |
(Измененная редакция, Изм. N 1).
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
АНАЛИЗАТОРОВ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ И ИСПОЛНЕНИЯ
Параметр или характеристика | Значение параметра или наличие характеристики для анализаторов | |||
для научных исследований | широкого применения | портативных, портативных переносных | прочих: специальных технологических и др. | |
1. Число каналов памяти | 8 или более | 4, 8, 16 | 1, 2, 4, 8 | 0,125; 0,25; 0,5; 1; 2; 4 |
2. Максимальная емкость каналов, двоичные разряды | 23 и более | 23 и более | 16 и более | 16; 20 |
3. Максимальное число уровней квантования | 4, 8, 16 | 4, 8 | 0,5; 1, 2, 4 | 0,125; 0,25; 0,5; 1, 2, 4 |
4. Максимальная измеряемая амплитуда, | (5) 10 | (5) 10 | (5) 10 | (5) 10 |
5. Нестабильность ширины канала в течение 24 ч непрерывной работы, % | ±0,03 | ±0,05 | ±0,05 | ±0,1 |
6. Дополнительная погрешность ширины канала от изменения температуры, %/°С | ±0,03 | ±0,05 | ±0,05 | ±0,1 |
7. Нестабильность нулевой точки в течение 24 ч непрерывной работы, мВ | ±1,0 | ±1,5 | ±1,5 | ±3,0 |
8. Дополнительная погрешность начальной точки от изменения температуры, мВ/°С | ±0,2 | ±0,5 | ±0,5 | ±1,0 |
9. Интегральная нелинейность (на 99% шкалы), % | ±0,025 | ±0,05 | ±0,05 | ±0,1 |
10. Дифференциальная нелинейность (на 99% шкалы), % | ±0,8 | ±0,8 | ±1,0 | ±2,0 |
11. Максимальная загрузка, с | 10 | 10 | 10 | + |
12. Время преобразования: | ||||
а) тактовая частота, МГц | 100-400 | 100-200 | о | + |
б) фиксированное время преобразования, мкс, не более | 10 | 10 | о | + |
13. Время установления рабочего режима, мин, не более | 30 | 30 | + | + |
14. Потребляемая мощность | 500 | 500 | + | + |
15. Размеры, мм | + | + | + | + |
Масса (без ЭВМ и внешних устройств), кг, не более | + | + | 10 | + |
16. Наличие средств программного обеспечения: | ||||
программа тестирования функциональных блоков | + | + | (+) | (+) |
программа калибровки по энергии | + | + | + | (+) |
программа идентификации пиков | (+) | (+) | (+) | (+) |
программа определения энергетического разрешения | (+) | (+) | (+) | (+) |
программа определения площадей пиков | (+) | (+) | (+) | (+) |
программа определения активности радионуклидов (дополнительно) | (+) | (+) | (+) | (+) |
17. Наличие у анализатора дополнительных средств и возможностей: | ||||
связь с внешней ЭВМ | + | + | (+) | (+) |
режим удаленного терминала по отношению к внешней ЭВМ | + | + | (+) | - |
наличие внутренней ЭВМ | (+) | (+) | (+) | (+) |
накопитель на магнитной ленте | (+) | - | (+) | - |
накопитель на магнитном диске | (+) | (+) | (+) | (+) |
прочие периферийные устройства | Печать, дисплей | Печать, дисплей | (Печать), дисплей | (Печать), |
18. Условия эксплуатации | + | + | + | + |
_______________
Примечание. В таблице приняты следующие обозначения:
+ - наличие параметра или характеристики необходимо;
(+) - наличие параметра или характеристики допускается;
- - наличие параметра или характеристики не требуется;
о - наличие параметров или характеристики по согласованию с заказчиком.
(Введено дополнительно, Изм. N 2).
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: ИПК Издательство стандартов, 1999
