Diseño e implementación de un patrón nacional de tiempo a partir de un oscilador de cesio de 10 MHz

Abstract

Los estándares de tiempo y frecuencia influyen en nuestra vida de diversas formas. A nivel mundial, el NIST provee la mayoría de los patrones de comparación, en lo que a tiempo y frecuencia respecta. En Costa Rica, algunos de los patrones más importantes establecidos como patrones nacionales; se miden en el Laboratorio Metrológico como lo son los de tiempo, corriente, voltaje, factor de potencia y nivel de frecuencia. Sin embargo, el patrón nacional de tiempo, se mide por medio del servicio que brinda el NIST; el cual se realiza por medio de señales GPS. Así, en Costa Rica no se había desarrollado un sistema local que brindara un patrón confiable y alternativo de medición de tiempo. Este se convirtió en el objetivo de este proyecto. El desarrollo del siguiente trabajo, representa una solución para la toma de los mediciones de tiempo y su trazabilidad con los patrones del Instituto Nacional de Estándares y Tecnologías (NIST). Como parte de la solución preliminar, se involucró la utilización de los sistemas digitales. Con los recursos que proporciona una computadora y su capacidad de interacción con dispositivos periféricos tales como el bus ISA, se obtuvo una solución satisfactoria. Dentro de las facilidades que ofrece la computadora, está la de poder manipular los dispositivos que se encargan de los procesos de temporización interna de la PC. Los dispositivos diseñados contaron con una tarjeta compatible con el bus ISA que involucró circuitos de protección. Asimismo, para implementar un sistema de alta precisión, se utilizaron los procedimientos de calibración de cronómetros del Laboratorio de Metrología para corregir el error o desviación introducido por la computadora en la interfaz gráfica diseñada. Palabras claves: Laboratorio de Metrología; Temporización; Circuitos de protección; Desviación; NIST; Trazabilidad; Patrón de tiempo.