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Mayo 2012

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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Presentation Transcript

  1. 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

  2. Agenda de Presentación Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas

  3. 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

  4. 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

  5. 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

  6. 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

  7. Especificaciones y Tolerancias • Desempeño Típico • Ejm: 70%  Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas

  8. 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

  9. 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

  10. 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

  11. 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

  12. 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

  13. Métodos de Calibración • Medición de base de tiempo Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas

  14. Incertidumbres • Comparación Directa (contra Cronómetro) Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas

  15. 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

  16. 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

  17. Incertidumbres • Totalize Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas

  18. Incertidumbres • Medición de la base de tiempo Conceptos Generales Dispositivos Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas

  19. Ejemplo

  20. Comparación de Métodos

  21. Preguntas y respuestas ? Conceptos Generales Dispositivos ¿ µ Especificaciones y Tolerancias Métodos de Calibración e Incertidumbres Preguntas y respuestas

  22. GRACIAS POR SU ATENCIÓN Instituto Costarricense de Electricidad Costa Rica Ing. Oscar Fallas Cordero ofallasc@ice.go.cr

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