Maailman tarkin funktiogeneraattori valloittaa maailmaa – seuraavat toimitukset Kiinaan

Vaihtovirtaa ja -jännitettä on perinteisesti mitattu tarkimmin käyttäen termomuuntimia, joissa sähköteho muuntuu lämmöksi. Tästä aiheutuvaa lämpötilan nousua mitataan tarkoilla termopareilla. Tehollinen vaihtojännitteen arvo saadaan vertaamalla tätä tarkasti tunnetun tasajännitteen aiheuttamaan lämpötilan nousuun. Tällainen mittaus on hyvin aikaa vievä eikä sen avulla saada mitään tietoa signaalin spektrisisällöstä. Tämän vuoksi sähkömetrologit ovatkin jo pitkään kehittäneet vaihtosuureiden mittaamiseen uusia, suoria menetelmiä, jotka ovat aiempia nopeampia, tarkempia ja antavat tietoa myös signaalin spektristä

Usean kansallisen mittanormaalilaboratorion tavoitteena on toteuttaa vaihtojännitemittaukset suoraan Josephsonin jännitenormaaliin jäljitettävästi. VTT MIKES metrologian kehittämässä menetelmässä tuotetaan Josephson-jännitenormaalilla suorakaideaalto, jonka amplitudi tunnetaan tarkasti. Tällöin myös suorakaideaallon perustaajuisen sinikomponentin amplitudi on tarkasti tunnettu. Vertaamalla sitä stabiilin tarkkuussyntetisaattorin tuottamaan siniaaltoon saadaan syntetisaattorin ulostulon vaihtojännitteen arvo jäljitettävästi määritettyä.

Dual DAC Jaani Nissilä.

     

 

 

 

 

 

 

 

 

Erikoistutkija Jaani Nissilä ja uusin versio DualDAC-siniaaltogeneraattorista.

MIKESissä kehitetty laite on kaupallistettu yhdessä laitevalmistajana toimivan Aivon Oy:n kanssa. DualDAC nimen saaneen kaksikanavaisen tarkkuussiniaaltogeneraattorin stabiilius ja resoluutio ovat ylivertaisia muihin kaupallisiin laitteisiin nähden. Esimerkiksi suhteellinen amplitudistabiilius yhden minuutin keskiarvoistuksella on parempi kuin 0.1 µV/V.

Laitteen muita ominaisuuksia:

  • jännitealue: 0.1—5 V taajuusalueella 1 Hz — 20 kHz
  • amplitudiresoluutio 1 ppm ja vaiheresoluutio 1 milliaste 1 kHz:n taajuudella
  • jännitteen pitkäaikaisstabiilius 1 ppm (päiviä), lyhyen ajan stabiilius 0.1 ppm 1 kHz:n taajuudella
  • kanavien amplitudisuhteen stabiilius parempi kuin 0.1 ppm 1 kHz:n taajuudella.

Lisää ominaisuuksia ja tietoa löytyy www-sivulta: http://www.aivon.fi/store/metrology/dualdac-2/

Laitteen pääsovellusalue on kaupallisten vaihto- ja tasajännitekalibraattoreiden sekä modernien analogia-digitaalimuuntimien entistä tarkempi kalibrointi. Laite sopii kuitenkin mainiosti käytettäväksi minkä tahansa sähköisen vaihtosuureen (esim. impedanssin) tarkkuusmittauksiin. ​