电子计价秤示值误差测量结果不确定度分析

本文以电子计价秤为研究对象,结合实际检定工作,介绍了电子天平示值结果不确定度的来源,运用不确定度评定与表示的方法,分析了电子计价秤示值误差测量的不确定度。     

电子计价秤测量不确定度评定

本文结合实际检测工作,根据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》规范要求,对电子计价秤示值误差测量结果不确定度进行了分析与评定。其结果对电子计价秤的检定工作具有一定的参考价值。     

低温压力传感器自动检定/校准装置设计

设计研制了一套可在低温环境下检定/校准压力传感器的装置.该装置采用模块化设计方法,各模块可独立使用,从而提高了低温压力传感器自动检定/校准装置的使用效率.该装置的工作温度可以从室温到-196℃,期间温度可连续变化,压力范围为0～ 20MPa,检定/校准装置的扩展不确定度为0.1％(k=2).该检定/校准装置的建立,有效地保证了我国航天液体火箭发动机试车所用低温压力传感器液氧管路系统压力测量的准确性,也保证了发动机性能评估的可靠性及故障诊断的准确性.     

线位移传感器检定装置的不确定度分析

本文通过详细分析线位移传感器检定装置误差来源 ,最终确定了该检定装置的合成标准不确定度及扩展不确定度 ,并给出了最终结果表达式。     

液体流量标准装置脉冲采样误差分析

正流量计检定(或校准)时,脉冲采样误差的大小直接影响流量计的准确度等级。根据装置脉冲采样的原理,可以发现脉冲采样误差主要来自于换向器的换向时间误差和计数器的计数误差。1.换向器换向时间误差分析换向器利用机械部件改变介质流动方向,同时提供反馈信号,让采集系统对流量计检定准确计时。该装置采用开式换向器,通过行程差法检定,其A类标准不确定度:0.0069%、0.0023%,B类标准不确定度0.0036%,其合成标准不确定度为0.0081%,可见换向     

线位移传感器检定装置的不确定度分析

本文通过详细分析线位移传感器检定装置误差来源,最终确定了该检定装置的合成标准不确定度及扩展不确定度,并给出了最终结果表达式。     

示功仪检定装置角位移系统技术改造

角位移传感器是能感受测量目标角位移并转换成可用输出信号的传感器,通过对原示功仪检定装置角位侈系统的技术改造,实现了角位移传感器校准功能。介绍了检定装置技术现状及开展技术改造的主要内容,对改造后检定装置的不确定评定、现场应用情况及效果分析、以及功仪检定装置角位侈系统技术改进措施等。实践证明,开展对现有示功仪检定装置进行科研攻关、升级改造,使之具备角位移传感器校准功能是完全正确可行的,技术改造后的示功仪检定装置其角位移系统的扩展不确定度评定、校准结果的验证和测量仪器的合格评定等完全符合计量标准装置的技术要求,技术改造后的示功仪检定装置完全能满足油田角位移的校准标准技术要求。     

基于pVTt法气体流量标准装置高速切换三通阀的研制

文章研究的高速切换三通阀门主要用于山东省计量科学研究院pVTt法气体流量标准装置,进而保证该装置0. 05%(k=2)测量不确定度设计目标的达到。pVTt法气体流量标准装置为原级气体流量标准装置,主要用于临界流文丘里喷嘴的检定或校准,也可用于检定或校准其他高精度流量计。三通阀作为控制被检喷嘴和标准容器之间气流的关键部件,其动作速度、开度控制等性能指标直接影响到检定时间t的测量精度和检定过程中流经喷嘴的气流状态,进而对装置整体不确定度产生影响。该高速切换三通阀为气动滑阀,主要由阀体、进排气口、开度控制机构等组成。开度控制机构主要由驱动机构、阀杆、密封挡板、激光传感器和脉冲计数器等组成。本阀门开度线性可控且动作时间≤60 ms,一方面保证了在阀门切换过程中喷嘴临界流状态不被破坏,另一方面为使计时开始和结束的时刻的选取更加准确,配合高精度计时器,提高了计时的准确性。     

非车载充电机检定装置电能误差测量不确定度分析

为了确保电动汽车非车载充电机检定装置电能计量准确性,文章依据JJF(豫)262—2019《电动汽车非车载充电机检定装置校准规范》和JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》,使用0.01级直流电能标准装置测量某0.05级电动汽车非车载充电机检定装置在负载点750 V、100 A下的电能误差,并分析了非车载充电机检定装置的测量不确定度。该测量不确定度评定结果符合JJF(豫)262—2019《电动汽车非车载充电机检定装置校准规范》的要求,具有一定的普遍性和实用性。     

基于标准表法的精密数字测温仪校准方法

参考流量与电学计量领域利用标准表对仪器进行校准的方法,提出一种采用高精度的测温电桥与高稳定性的直流电阻箱组合作为标准装置,校准精密数字测温仪的方法.用此方法对精密数字测温仪进行校准并进行测量不确定度分析,结果表明在-195 ～660℃氛围内,温度示值误差的合成标准不确定度为0.5 ～0.7 mK.此方法采用的标准器准确...     

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。     

食品添加剂二氧化碳中氧标准物质重量制备方法及重量制备不确定度的研究

研究了食品添加剂二氧化碳中氧标准物质重量制备的实验方法及不确定度评价研究的内容.采用中国计量科学研究院设计加工的气体充填装置制备了二氧化碳中氧标准物质,该装置低压系统真空度达到7×10-3Pa;气体称量装置采用美国Mettler SB16001电子天平(16 kg、0.1 g)和上海第二天平仪器厂TG320B高精密天平...     

高精度电容式位移传感器校准方法的研究

介绍一种使用激光干涉仪结合单轴精密位移台对电容式位移传感器进行校准的方法。建立了一套高精度电容式位移传感器校准装置,利用单轴精密位移台位移与电压之间的关系产生纳米级的微小位移,同时使用激光干涉仪和待校准电容式位移传感器测量单轴精密位移台的微小位移。该装置可实现电容式位移传感器线性度、测量重复性以及测量分辨率的校准。实验验证了此校准方法的准确性和实用性,对影响校准的主要因素进行了分析,其综合不确定度为2.2 nm。     

高精度低冲击加速度校准装置研究

研究建立了基于ISO国际标准的碰撞式高精度低冲击加速度校准装置,在冲击加速度峰值20~10000 m/s2,冲击脉宽0.5~10 ms范围内实现产生半正弦波形的冲击加速度传感器的高精度校准。本文介绍了校准装置的构成和工作原理,通过与冲击加速度国家基准的比对,结果表明本装置可实现0.5%（k=2）的冲击加速度校准不确定度。本装置提升了我国冲击加速度校准装置的准确度,满足航空航天、交通运输、汽车工业等领域广泛存在的对冲击加速度计的高精度校准需求。     

基于真实载荷的托架瞬态分析及优化

目的 研究托架在称量传感器标定过程中的应力、变形情况。方法 采用有限元分析技术对称量传感器标定过程进行仿真模拟,研究托架在称量传感器标定过程中的应力、变形情况,并对有限元分析结果进行验证。结果 通过对仿真结果分析发现了称量传感器标定装置托架应力集中部位。结论 优化设计时对应力集中部位进行了圆角化,使得托架强度和刚度得到了较大的提高。     

基于DSP技术的皮带秤速度测量装置的实现

针对电子皮带秤中速度传感器极易损坏的问题,对双通道皮带秤的测速方法进行了研究,提出了双通道皮带秤中无测速传感器称重的实现方法。通过对两个通道采集回来的重量信号进行比较分析,采用相关函数与卷积的方法,利用DSP技术计算出皮带秤的运转速度。实验表明,使用该算法,测量速度快,粒度高,成本低,具有较高的理论意义及经济价值。     

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）。     

应变传感器计量特性的校准方法

为了合理评价应变传感器（应变计）的计量特性,讨论了应变计的相关国家标准和技术规范中计量特性的不同之处,并以振弦式应变计为例,归纳出应变计的计量特性参数。对应变计校准现状进行分析,设计了一种基于激光干涉法的高精度校准装置,标距范围可以达到500mm,并提出了系列计量特性的高精度计算方法。通过试验对应变计的计量特性进行测试,并评估了综合误差的校准不确定度U=0.10%（包含因子k=2）。     

GERG Project: Development and Setup of a New Combustion Reference Calorimeter for Natural Gases

Natural gas plays an important role for worldwide energy supply. For billing purposes precise metering of volume and superior calorific value are very important. At present, only a few institutions worldwide are able to determine the superior calorific value (SCV) of gases and their mixtures with an uncertainty of less than 0.2%. Calculations of SCV’s of natural gases using the data of ISO 6976 provides a similar uncertainty as experimental approaches. For this reason a GERG (Groupe Européen de Recherches Gazières) project was initiated to develop a new reference calorimeter for determining the SCV of flammable gases (natural gases), based on the principle of Rossini for a combustion calorimeter. The purpose of such a reference calorimeter is to determine the SCV of pure gases and gas mixtures with an uncertainty of less than 0.05%. The overall uncertainty budget for the SCV is mainly influenced by the mass determination and temperature measurement. An automated weighing and calibration device is used to measure the mass of the combusted gas with an experimental uncertainty of approx. 0.015%. In addition to the experiment, the flow and temperature field in the calorimeter were simulated. These simulations help to reduce each of the combined uncertainties for the combustion and calibration experiment resulting from the temperature measurement. The determination of the adiabatic temperature rise is performed analytically. The assumptions made by early investigators were carefully reconsidered for the first time. The analysis of the temperature–time curves considers (a) the method of evaluation, (b) the interval length of the main period, (c) the location of the heat release during the calibration experiment, and (d) the temperature sensor location.     

电容式密度传感器低密度液氢校准实验研究

设计、搭建了一套可调节密度式多点电容式密度传感器校准装置,并进行了电容式密度传感器低密度液氢的校准试验。实现了对液氢在一定低密度范围内(50—70kg/m3)的调节,突破了传统的常压单一密度点校准技术,实现了液氢多密度点的校准,提高了校准结果的可靠性。对电容式密度传感器校准装置各因素引入的不确定度分量进行了评定,分析得到了该装置的不确定度,试验结果表明采用给液氢增压的方式可以对液氢低密度进行准确控制,该调节装置的不确定度满足电容式密度传感器校准设计要求,并且能够对电容式密度传感器在多种低温流体介质中进行较宽密度范围校准。