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Calibración de Contadores de Intervalo de Tiempo (Cronómetros) Ing. Oscar Giovanni Fallas Cordero Laboratorio Metrológico de Variables Eléctricas Instituto Costarricense de Electricidad Costa Rica. Mayo 2012. Agenda de Presentación. Conceptos Generales. Dispositivos.
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Calibración de Contadores de Intervalo de Tiempo (Cronómetros) Ing. Oscar Giovanni Fallas Cordero Laboratorio Metrológico de Variables Eléctricas Instituto Costarricense de Electricidad Costa Rica Mayo 2012
Agenda de Presentación Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Conceptos Generales • Segundo: unidad estándar de tiempo • “Un segundo esta definido como el intervalo de tiempo requerido para que se den 9 192 631 770 transiciones entre dos estados de energía del átomo de Cesio”1 • Cronómetros medición de intervalos de tiempo • Relación de tiempo – frecuencia • 1. Stopwatch and TimerCaliibration, NationalInstitute of Standards and Technology, NIST, SpecialPublication 960-12 Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas Frecuencia Periodo
Conceptos Generales • Oscilador base de tiempo • Señal de frecuencia utilizada para medición • Cuarzo 32 768 (2^15) Hz • Tiempo Universal Coordinado (UTC) • Escala de tiempo • Calculo promedio • Responsable BIPM Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Dispositivos Conceptos Generales • Cronometro Digital • Oscilador de Cuarzo + Circuitería Electrónica • Cronometro Analógico • Sistema Mecánico • Timers • Conteo regresivo de un periodo definido Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Especificaciones y Tolerancias • Precisión Absoluta • Ejm: 5 s por día • Precisión Relativa • Ejm: Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Especificaciones y Tolerancias • Desempeño Típico • Ejm: 70% Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Métodos de Calibración e Incertidumbres • Comparación Directa • Contra Cronómetro • Contra Referencia • Totalize • Medición de la base de tiempo Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Métodos de Calibración • Comparación Directa (contra Cronómetro) • Referencia Cronómetro Calibrado • Inicio/Parada simultanea en ambos dispositivos • Comparación Directa (contra Referencia) • Referencia Display de tiempo • Opción 1: • Inicio/Parada en DUT 2 • 2. DUT :DeviceUnder Test (Dispositivo Bajo Prueba) Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Métodos de Calibración • Comparación Directa (contra Referencia) • Referencia Display de tiempo • Opción 2: • Medición con cámara digital Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Métodos de Calibración • Totalize • Referencia Generador/Contador de frecuencia • Configuración de equipo en modo Totalize • Aplicar señal calibrada al contador • Frecuencia aplicada de un orden menor a resolución del DUT • Controlar Gate del contador con botón de inicio del cronometro. Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Métodos de Calibración • Medición de base de tiempo • Referencia Contador de frecuencia sintetizado • Sistema para medición de frecuencia de la base de tiempo: • Placas paralelas • Medición de frecuencia del cronometro • Frecuencia del oscilador interno • Frecuencia de refrescamiento de pantalla • Relación de frecuencia a tiempo Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Métodos de Calibración • Medición de base de tiempo Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Incertidumbres • Comparación Directa (contra Cronómetro) Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Incertidumbres • Comparación Directa (contra Referencia) Opción 1: Sistema contra display de tiempo Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Incertidumbres • Comparación Directa (contra Referencia) Opción 2: Sistema con cámara digital Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Incertidumbres • Totalize Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Incertidumbres • Medición de la base de tiempo Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
Preguntas y respuestas ? Conceptos Generales Dispositivos ¿ µ Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas
GRACIAS POR SU ATENCIÓN Instituto Costarricense de Electricidad Costa Rica Ing. Oscar Fallas Cordero ofallasc@ice.go.cr