两种太阳光模拟器辐照度不均匀度校准装置的溯源及分析

本文首先简要介绍了太阳模拟器校准装置,分别以单块封装太阳电池、均匀度校准模组装置作为校准太阳模拟器的标准装置,并对两套太阳模拟器校准装置的溯源情况进行了分析。     

太阳模拟器关键参量校准方法研究

提出了一种在线校准太阳模拟器电学参量测量准确度的方法,可以实现伏安特性曲线的多量程校准,利用此方法搭建了太阳模拟器电子负载箱电流、电压、功率等关键电学参量校准装置。针对太阳模拟器辐照不均匀度、不稳定度校准装置,分析了太阳电池探测器温度和负载阻值对太阳模拟器均匀性校准结果的影响,发现对于常规尺寸156mm×156mm单晶太阳电池探测器,负载阻值应小于30mΩ;当辐照不均匀度测试过程中探测器温度保持恒定情况下,恒定温度量值大小对辐照不均匀度测量结果无影响。     

一种太阳模拟器检测装置的研制

本文介绍了一种太阳模拟器检测装置,以太阳电池模块作为太阳模拟器的辐照度检测模块,数据采集卡作为数据采集模块,所采集的数据经上位机处理,可对太阳模拟器的不稳定度、不均匀度等参数进行现场检测,使得检测流程更为便捷、可靠。     

气压模拟器校准装置技术研究

首先简要描述了气压模拟器的现场计量需求,针对需求开展了相应校准装置的研制.文中介绍了气压模拟器校准装置的硬件组成模块、软件功能模块、大气参数数学模型等内容.该校准装置具有小型化、便携式、高准确度、操作简单、便于扩充等特点,可方便地携带到试验现场,解决了气压模拟器现场校准问题,具有较高的经济效益及应用前景.     

太阳电池片的电性能测量技术

<正>国家光伏产业计量测试中心为了满足光伏产业工作参考太阳电池的测量和光伏产业不断提高的测量校准需求和测量准确度要求,配备整体性能达到行业一流水平的超稳型稳态3A+级稳态太阳模拟器,为光伏企业提供太阳电池片的测量校准服务。测量系统配备了更方便的升降测量平台和供WPVS参考太阳电池独立使用的水冷平台,更便于使用WPVS参考太阳电池作为标准器对太阳模拟器辐照度进行设置;探针     

一体化温度变送器自动校准系统研制

针对一体化温度变送器校准工作中使用仪器繁多、连接线路复杂、数据处理工作量大等问题,研制一体化温度变送器自动校准系统。该系统包括标准恒温槽、多路数据采集装置、标准铂电阻温度计和计算机,其中多路数据采集装置将标准铂电阻配套仪表功能和直流电流表功能进行集成化设计,设置一路标准器通道和六路被校准仪器通道,可实现多支一体化温度变送器的同时校准。系统通过计算机控制程序可实现自动温度控制、温场判定、数据采集及处理以及生成校准记录等功能,且控制准确、自动化程度高。     

基于傅里叶变换的心电模拟器校准方法研究

通过对心电模拟器输出波形特点的研究,提出用快速傅里叶变换进行模拟心电信号分析的方法,通过理论推导,验证这一方法运用于校准心电模拟器的可行性,并提出一种心电模拟器校准的解决方案,即用PULSE多分析仪作为心电模拟器的校准装置,进行模拟心电信号的校准.在此方案的基础上,对这种校准装置的可行性进行了论证,并通过实际测量结果,验证了这种心电模拟器校准装置的可行性.     

数字化近景摄影测量系统的校准方法

介绍了数字化近景摄影测量系统的特点、技术指标,阐述了PTB等国外计量机构的检测标准及校准装置。中国计量科学研究院等国内计量机构也进行了摄影测量系统校准方法的研究,研制了空间标准器、动态标准器和现场标准器,满足了摄影测量系统校准需求。     

光谱失配对太阳电池短路电流测量准确性影响分析

讨论了基于太阳模拟器和标准太阳电池校准被测太阳电池的方法中,光谱失配对其结果准确性的影响。分析了2块标准太阳电池在2台不同太阳模拟器下的短路电流测试结果,根据待测电池、标准电池的相对光谱响应度以及太阳模拟器光谱和标准光谱辐照度,计算其光谱失配因子,并对比了光谱失配修正前后所得测试结果的偏差。计算方法和实验数据,为太阳电池的校准和测试提供了相关依据。     

基于SOPC的太阳敏感器信息处理系统

基于内嵌处理器软核MicroBlaze的FPGA,设计了一种太阳敏感器信息处理系统。采用MicroBlaze软核实现光斑质心提取和姿态换算,并通过其它逻辑资源实现图像传感器驱动、图像存储和接口通信等模块的时序控制,同时根据MicroBlaze软核的特点,提出了一种基于扫描方式的质心提取算法。结果表明,具有单精度浮点运算能力的MicroBlaze软核能够保证太阳敏感器质心提取和姿态计算的精度;基于扫描方式的质心提取算法流程简单,占用资源少;采用SOPC的太阳敏感器无需DSP或ARM等协处理器,减小了硬件设计复杂性,提高了系统的集成度和性能。     

无线传感器网络数据转发器硬件电路设计

为了建立传感器节点和远端上位控制机之间的通信链路,利用无线传感器网络技术,设计实现了无线传感器网络数据转发器的硬件电路。数据转发器由工控机、无线通信模块以及电源管理模块三部分组成。系统能源主要来自于太阳能蓄电池,为了达到无线传感器网络的低功耗要求,数据转发器采用休眠任务唤醒模式。实际应用表明,此系统具备低功耗、能量自给、可远距离控制的特点,具有广阔的应用前景。     

传感器参数自动标定及掉电记录保护装置的研制

介绍了传感器静态标定过程及步骤,并设计了一种基于51单片机的传感器参数自动标定及掉电记录保护装置。给出了掉电记录保护功能的硬件实现方案及相关芯片X5045的使用。同时在Visual Basic环境下编写了上位机程序,来实现单片机与PC机通信及数据转换。     

制动系统气压传感器测试平台研究

为满足实际应用要求,设计一种新的制动系统气压传感器测试平台。该平台以DSP系统为核心,包括气压传感器、制动系统气压模拟装置、汽车气压仪表以及上位机。DSP接受上位机的实验指令后,气压传感器通过调理电路送给DSP系统板以实时测量当前实际气压值,并传递给上位机进行同步显示。测试结果表明:该平台人机界面友好,操作简单方便,可应用于气压仪表及气压传感器的参数测试、标定及相关的培训教育等领域。     

昆虫飞行信息自动化采集装置的设计

针对现有昆虫飞行信息采集方法中存在的采集数据量大、采集效率低和束缚实验对象等问题,设计了一种基于视觉检测技术的自动化采集装置。该装置主要包括障碍通道模块、运动触发采集模块、飞行轨迹信息模块和自动采集控制系统。首先,根据控制功能的需求设计了间隙控制器,采用激光测距传感器和步进电机等硬件实现了闭环控制;其次,采用STM32微控制器为控制终端,并结合运动方向检测算法触发Blackfly S USB3高速相机,实现昆虫在指定运动方向的序列图像采集;然后,利用开源计算机视觉库OpenCV分析采集的序列图像,获取昆虫的飞行轨迹信息;最后,通过嵌入式控制系统协调各模块之间的通信,以达到高效、稳定获取昆虫飞行信息的设计要求。为了验证该装置的适用性和准确率,选取中华蜜蜂进行穿越间隙的实验,实验结果表明：在静态环境中,该装置能获取完整、清晰的飞行序列图像,平均准确率达到73.24%,采集性能稳定,有效提升了采集效率。通过分析蜜蜂的飞行轨迹信息,推断出其识别间隙的机制与横向运动的幅度和速度存在联系,这为深度研究蜜蜂的飞行机制提供了支持。     

称量传感器标定装置进给系统的动态特性分析

目的解决称量传感器标定装置因进给系统在实际工作时频繁受到电机的振动而可能引发检测装置共振的问题。方法利用三维设计软件PROE建立称量传感器标定装置进给系统三维模型,结合有限元仿真技术对称量传感器标定装置进给系统进行动态特性分析和瞬态分析,并对模态分析结果进行试验验证。结果当外界激励频率与进给系统第5阶模态(412 Hz)接近时,进给系统的变形、应力值较大。结论在实际工作环境中应当避免称量传感器标定装置工作在第5阶(412 Hz)模态频率附近。     

一种光源闭环控制系统的设计与实现

研制出一种景象模拟器光源需要的照度精密控制系统。该系统由测试主机发出光强指令给灯泡,PLC 定时采集灯泡的照度值与预设的照度电压值比较,计算后发出驱动信号给模拟量输入输出模块,控制光源产生与测试主机光强指令相应的光,形成对光源的闭环控制,使灯的照度值满足景象模拟器的使用要求。该系统控制精度高,在需要严格控制光强的成像领域具有较强的实用价值。     

一种智能传感器系统的设计

随着传感器的广泛使用和网络技术的发展，智能传感器系统成为传感器发展的一种趋势。参考IEEE 1451.2标准，设计了基于STM32F103的智能传感器系统，它包括智能传感器模块、网络适配器模块、上位机等硬件及相应的运行软件。智能传感器模块采用IIC（inter-integrated circuit，内部集成电路总线)与网络适配器模块通信；网络适配器模块采用Wi-Fi与上位机通信，并作为智能传感器模块和上位机之间通信的桥梁。实验结果表明：智能传感器模块内部能够存储模块自身与传感器的信息，并实现传感器的即插即用；网络适配器模块能够实现智能传感器模块的即插即用；上位机能够实现指令发送和结果接收与管理，并实时监测其与网络适配器模块的连接状态。该智能传感器系统可实现无线远程监测，摆脱了线缆的束缚，能够适应更多的监测场景；能够读取传感器的信息，从而对传感器进行识别，并兼容不同类型的传感器；能够实现传感器的自校准功能，使测量结果更加准确。研究结果可以为大型智能传感器系统的研制和应用提供参考。     

Beam quality test technology and devices of electron beam welding

The electron beam four-dimensional quality test system was developed targeted at the 5-100 mA electron beam current of a high-voltage electron beam welding machine. The system includes the control module, sensor module, driver module, and analysis software, which is based on the complex programmable logic device (CPLD). The quality test system obtains the data of quasi-instantaneous power density distribution (QIPDD) of the electron beam by controlling the beam periodically, scanning the surface of a Faraday cup. Fixing the Faraday cup at an X- and Y-axis coordinate position under constant conditions, the three-dimensional graphic of QIPDD of the beam about the data of a single cross-section was showed by using computer reconstruction technology. Several QIPDD of the electron beam cross-section at different working distance in axial direction reconstructed the four-dimensional graphics of the beam.     

微风速标准装置的建立和热线风速仪校准方法的实验研究

中国计量科学研究院建立了微风速标准装置,基于该标准装置对热线风速仪的校准展开了实验研究。微风速标准装置基于相对法测量原理,实验通过气浮滑车搭载热线风速仪运动,由激光干涉仪测得的距离对时间微分得到标准速度,通过这种方式实现了热线风速仪的校准。滑车的运动速度可以溯源到国家计量院的时间和长度基准;此外,根据热线风速仪传感器的理论模型计算得到了热线风速仪的静态特性方程,比较理论模型与校准结果,发现二者具有良好的一致性。实验结果和不确定度分析表明:微风速标准装置的扩展不确定度U=0.82%（k=2）;热线风速仪校准结果的扩展不确定度U=2.42%（k=2）。