新型金属量器标准装置的研制

一等金属量器与被检金属量器按容量比较法检定过程中,很多环节需要人工干预。试验室环境温度不均衡,与检定介质之间温差值难以得到有效控制,测量准确性和重复性受人为因素影响较大。针对传统人工读取一等金属量器计量颈液位高度的检定过程既耗时又费力、工作效率低等缺陷,提出了一种新的一等金属量器标准装置液位恒定方法,设计了一套精确监控环境温度与水温温差的控制系统。该系统既实现了液位自动准确读数,又实现了一等金属量器标准装置量值传递过程的自动化控制。试验表明:一等金属量器液位恒定值复现性测量的最大差值为0.04 mm,新型金属量器标准装置的试验标准偏差较传统标准装置降低了■,提升了一等金属量器标准装置的整体测量水平。     

标准金属量器自动控制装置和检定方法的研究

一等金属量器与被检金属量器按容量比较法检定的过程中,很多环节受到人为干预。为了在金属量器检定过程中提高工作效率、减少人工对标准器读数的干扰、提高准确度,设计了以一等标准金属量器作为主标准器检定二等、三等金属量器的自动控制装置。通过计量颈微调阀门的溢流结构装置的设计和三通阀齿轮减速传动结构的改进,根据新型金属量器结构,设计了一套完整的控制系统。该系统实现了恒温水箱的注水、标准量器自动控制液位及验证、被检金属量器注水检定等自动化控制功能。多项试验结果表明:新型金属量器结构及控制系统符合准确度的要求,大幅度提高了检定效率,减少了人为因素影响,一定程度上提高了金属量器的准确度和重复性。该研究为金属量器溯源提供了一种高效的方法,为金属量器的计量开辟了一种新的思路,整体提高了容量计量的自动化程度和测量水平。     

标准金属量器液位图像识别装置的研制

在使用标准金属量器对液体进行计量过程中,传统的人工读取液位的方法测量效率和准确度都比较低;提出了一种高精度的标准量器液位图像识别装置,该装置主要由水平调整和图像处理两部分组成,选用S3C2440 ARM芯片和Linux嵌入式系统作为硬、软件平台;水平调整是通过SCA100T双轴倾角传感器测量标准金属量器的倾角并控制步进电机自动调整,实现闭环控制;对采集的液位图像,由OpenCV进行灰度化、滤波、边缘检测、液位提取,再经过标定计算转换成实际液位高度;实验结果表明该方法能快速测量液位,精度高,应用于燃油加油机计量检定装置上,有较好的推广价值。     

基于税控加油机的脉冲计数方法

税控电脑控制器是一个装有加油机应用程序软件的小型微机系统,具有计数、运算、检测控制、通讯功能,是税控加油机电气部分的指挥中心.针对国内现有的税控加油机在计量方面普遍存在计量稳定性和准确性较差的问题,提出一种新的脉冲计数方法,使加油机的计量准确性、重复性远远超过国标.     

滑油泵试验器流量修正参数确定方法研究

为提高低压大流量滑油泵试验器流量计量的准确性,针对计量过程中流量影响因素恒定控制难的问题,分析了流量计量过程的特性,确定了影响流量计量精度的主要因素:滑油泵出口压力、滑油温度和滑油泵转速~([1])。为消除这三种因素对计量的影响,提出了带回归系数的流量补偿方法。为确定回归参数,采用多元线性回归算法~([2]),建立多元线性回归模型,并结合大量的实验数据,利用Madab对回归模型求解,最终求得流量回归系数并应用到控制系统中。实践证明,该方法提高了试验器的计量精度,减少了实验次数,对两种标准泵计量20余次,计量误差均在±0.3 L之內,满足使用条件。     

一罐双计量刻度的标准金属量器

介绍了一罐双计量刻度的标准金属量器的结构特点、使用方法及检定步骤。分析了这种量器误差产生的原因,提出了进一步提高量器精确度的方法。     

浅析影响加油机准确度的因素

为了有效防止在检定燃油加油机的过程中,出现检定不准确,燃油加油机造成超差情况,加强燃油加油机的计量监管,本文总结了影响加油机准确度的几点因素。     

音速喷嘴气体流量标准装置在线校准

为研究气体流量装置的量值溯源、解决目前校准方法存在的缺点,提出一种通过直接测量已知标准气体体积的在线校准新方法。以高准确度的活塞标准装置作为误差为0的标准表,采用音速喷嘴标准装置测试其误差,实现在线校准。通过构建虚拟表,以两套标准装置同步采样计量,测得流经该虚拟表的实际气体体积并进行比较,以达到校准目的。重点介绍了移动活塞装置在线校准的测量原理、数学运算模型、具体操作流程及测量不确定度的评定。该方法全面、综合考虑影响装置准确度的各项因素;在线校准不用拆卸;操作方便快捷;直接完成对累积流量的校准,测试结果准确。通过U_r=0.05%、k=2活塞式气体流量标准装置,校准U_r=0.5%、k=2的音速喷嘴装置,在4 m~3/h流量点下的误差为0.14%,扩展不确定度达到0.16%。试验结果证明了该在线校准方法准确性与可行性,为其他流量标准装置的累积流量的溯源提供参考。     

高精度三通换向阀设计及试验研究

液体流量标准装置和高精度称量系统的主要部件为换向器。换向器的性能是影响液体流量装置不确定度的主要因素。传统换向器因其结构上的特点,很难再提高其性能。设计了一种创新结构的高精度三通换向阀。介绍了高精度三通换向阀的运行原理和内部结构。对高精度三通换向阀与普通换向器在水流量标准装置上进行了标定和对比试验。试验结果表明,相较于普通换向器,高精度三通换向阀拥有尺寸紧凑、切换速度快、重复准确性和稳定性高等优点。使用高精度三通换向阀作为液体流量标准装置的换向器,能极大地提高液体流量装置的检测能力和效率。     

150mL活塞式液体微小流量计量标准装置的研究

针对现有液体流量计量标准装置测量范围的限制不能适应微流体计量的需求,研究开发了一种用于生物医药领域的150mL活塞式液体微小流量计量标准装置.介绍了该标准装置的结构、检定原理和检定过程;根据检定需求设计了一种基于LabVIEW平台和PLC的检定系统软硬件.利用LabVIEW平台设计上位机的检定程序,用于实现人机交互、检...     

多传感器pVTt法气体流量标准装置测温方案研究

pVTt法气体流量标准装置是我国气体流量计量的原级标准之一,其计量准确度不仅受温度传感器性能影响,与测温点的布置方案也有明显关系。本文研究的pVTt法装置,标准容器的容积为26 m3,工作原理为常压进气法。标准容器内安装有搅拌风机和导流风道,以减少温度场稳定时间并提高温度场均匀程度。装置采用35个精密铂电阻作为温度采集元件,将各测温点数据的算术平均值视作测量的平均温度。论文针对该装置建立CFD仿真模型,开展标准容器内温度场特性的非稳态仿真研究,针对等体积划分和均匀布置两种方案进行对比分析。结果表明,两种方案都能较准确地测量容器平均温度,但等体积方案在流场稳定后期波动更小,其与平均温度的差值最大不超过0.003 K。     

一种电冰箱检测线温度传感器校验平台

设计了一个DS18B20温度传感器校验平台.将Pt100测得的温度值作为标准温度值,校验温度传感器是否合格.为了提高Pt100测得温度的精准性,使用格罗布斯准则和算术平均值法分别消除粗大误差和随机误差.以P89LPC935为核心设计了校验平台的硬件和软件,并使用Visual C++ 6.0设计了上位机显示界面.     

Evaluation of a metrology platform for an articulated arm coordinate measuring machine verification under the ASME B89.4.22-2004 and VDI 2617_9-2009 standards

Portable coordinate measuring instruments such as articulated arm coordinate measuring machines (AACMMs) need to be periodically evaluated according to international standards and guidelines. This work presents a revision and comparison of the applicable standards for AACMMs evaluation together with a new proposal of using of an indexed metrology platform (IMP) as an alternative method to assess the volumetric accuracy of AACMMs. Two new verification procedures using the platform are explained including an innovative methodology based on the generation of virtual reference distances. The results of the IMP verification procedures, with and without virtual distances, were compared with the evaluation procedures according to the ASME B89.4.22-2004 standard and the VDI/VDE 2617-2009 part 9 guideline, in order to assess the suitability of the proposed verification procedures with the required traceability level. The main advantages of the use of the IMP are a reduction of testing time, labor and setups, facts that will generate consequently a simplification of the AACMM’s verification techniques with the derived productivity increase.     

大型密封式高温设备温场校准方法的研究

大型密封式高温设备温场的准确性和真空密封性直接关系到产品质量。以热压罐为例,利用炉温跟踪仪和无线压力模块对其进行现场校准,根据温场分布和温场性能等校准结果,分析其是否满足工艺要求。详细介绍了测量装置的构成,给出了热压罐测量方法,最终得到该型热压罐温场性能结果。     

基于计算机视觉的飞机燃油非接触式测量系统

为了实现飞机在任意飞行姿态下燃油量的测量,提出了一种新型的飞机燃油测量 系统。首先采用基于计算机视觉的非接触性液位感测技术,测得油箱中油位高度。然后采用 CAD 技术对油箱建模,实现了飞行姿态误差的修正。实现在油箱外对当前液面进行实时观测和 三维重建,无需对油箱内燃油通电,避免了传统测量方式的电磁干扰、电路磨损问题,提升了 燃油系统的安全性和可靠性。实时精确地测量剩余燃油量,对飞机的加输油控制、系统状态监 控、故障诊断隔离等功能具有重要意义。该油量测量方式与传统方式相比具有数字化、智能化 程度高、抗干扰能力强、可靠性高等优点。     

双平行梁谷物流量传感器振动噪声消除方法

为消除振动噪声对谷物流量传感器的影响,设计了双平行梁结构的冲量式流量传感器并搭建了相应的流量传感器试验台,通过实时测量试验台的粮箱质量为流量传感器标定提供实际流量数据。分别提取了参考平行梁和测量平行梁输出信号中的谷物冲击谐波信号,然后以处理后的参考平行梁信号来自适应对消测量平行梁信号中的机身振动噪声。试验结果表明,在试验台处于最大振动条件下,流量传感器最大相对误差小于1.6%,显示了振动噪声消除方法的有效性。     

基于三坐标测量机的机器人位姿精度检测方法

针对医疗场合导航引导下的手术机器人定位精度检测问题,提出了基于三坐标测量机的机器人位姿距离精度测量方法。该方法通过放置在一个平面上的三个标准球来实现三坐标测量机对姿态精度的测量,并参照机器人辅助外科手术系统的定位原理构建基于三坐标测量机的机器人位姿检测平台。在此基础上,依据国家标准规定的机器人性能检测方法和过程,完成机器人位姿距离精度的测量。通过该方法对研发的骨科手术定位机器人进行测量的结果表明,所设计机器人位置距离准确度和重复性分别在[10-1]mm和[10-2]mm级别,姿态距离准确度和重复性分别在[10-1]度和[10-2]度级别。最后将该机器人应用于前交叉韧带重建手术实验,结果表明通过这种方法检测的机器人能够满足手术场合要求。     

发电列车车下燃油箱保温性能CFD仿真

基于CFD理论,应用STAR-CCM+仿真某发电列车车下燃油箱在给定高寒工况下的保温性能.在考虑列车运行时车外流场影响的基础上,耦合分析箱体、保温材料和燃油等的温度分布特性,找出燃油可能发生结蜡的区域.给出相关分析结论和改进建议,为保证燃油箱拥有稳定的工作性能提供可靠的设计参考.     

Estimation of heat stress in Tanzania by using ISO heat stress indices

The aim of this study was to evaluate the usefulness of the ISO heat stress standards in estimating the heat stress and strain in workplaces in Tanzania. Another aim was to select and to develop simplified methods for measuring physiological parameters in developing countries. The methods were tested in four hot factories and at a construction site. It seems that in tropical working environments the climatic conditions for which the ISO 7933 standard is applicable are too narrow. For instance, the mean skin temperature was incorrectly estimated by ISO 7933. An approximate analysis of the working situation can nevertheless be carried out by assuming the mean skin temperature to be 34.5 degrees C. During the study, heat stress and strain were not as high as expected; deep body temperatures were usually lower than 38 degrees C, sweat rates lower than 400 g/h and heart rates below 100 beats/min for about 72% of the measuring time. This is due to the job rotation of the workers and the long rest periods, because the number of workers is large in the factories, and the weather was not at its hottest during the survey.     

基于磁致伸缩液位仪的油罐液位网络节点设计

磁致伸缩液位仪是一种新型的高精度液位测量仪表.针对我国目前油罐液位测量很难满足油料储存对日益提高的精度和自动化水平要求的现状,将CAN总线技术和磁致伸缩液位仪两者优势相结合,设计了基于磁致伸缩液位仪测量油罐液位的网络节点,给出了软、硬件设计方案,并介绍了磁致伸缩液位仪的结构和工作原理,为构建高精度测量油罐液位网络奠定了基础.经实际运行,表明该节点具有工作稳定可靠、通信速率和测量精度高等特点.