基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究

为了准确测量气液两相流含气率,提出一种同轴线相位差测量方法。利用同轴线传感器,通过测量电磁波经过在同轴线内分布状况不同的气液混合介质后相位差的变化,得到混合介质的含气率。完成了同轴线测量电路及测量传感器的设计,建立了一种含气率测量模型。以气液两相做了室内静态实验,并对垂直管状态下传感器响应和实验结果进行了误差分析。结果表明:相位差输出与含气率呈线性关系;同时,在不同频率下,预测结果和实验结果的相对误差在±5%范围内,说明预测模型准确度较好。     

射频阻抗基准

中国计量科学研究院1981年开始研究的射频阻抗基准，于1984年通过国家鉴定，1986年由原国家计量局正式批准为国家基准。该基准由精密同轴空气线以及开路器、短路器和sod终端标准件组成。空气介质同轴线的阻抗数值可由问轴线的尺寸和材料的电磁特性理论计算得到，因此空气介质同轴线阻抗可作为高频阻抗的绝对标准，可用它准确校准按反射系数测量原理设计的高频阻抗分析仪。该基准的研制成功，为我国射频阻抗测量建立国家实物基准，为保证射频阻抗量值的统一、射频阻抗的测试定标创造了有利条件和可靠手段。该基准经过长期使用，一直保持良好…     

一种端接负载的同轴传输线特性阻抗时域测量方法

针对作为微波阻抗及散射参数标准的同轴线特性阻抗准确测量的热点和难点问题,提出了一种端接负载的同轴传输线特性阻抗时域测量方法,其测量结果可溯源至几何量等物理参数,实验验证结果的有效性En＜1,该方法可以作为同轴传输线特性阻抗量值准确测量的参考方法。     

用于芯片电容精确测量的在片开路方法研究

为实现芯片电容参数测量过程中的有效开路,提高在片电容测量的准确性及一致性,针对在片电容开路方法开展了研究工作。通过对标准电容器及开路器原理结构进行分析,结合半导体芯片工艺测试实际需求,设计并制作了在片开路器。在完成在片电容测试系统搭建基础上,分别利用传统悬空开路法和在片开路法对1pF量值的在片电容进行了测量。实验数据显示,同悬空开路法相比,在片开路法电容测量结果的准确性及一致性有显著提升,测量重复性可达0.01%,为芯片电容计量测试工作提供了有效开路手段。     

对射型速度传感器校准方法

对射型速度传感器的准确度对汽车车轮轮毂试验结果的结论判定影响重大,经过长期的实践摸索,通过对恒定转速条件下角速度不变原理的阐述,设计并制作了n°圆心角扇形面标准时间发生装置,从而实现了把直线速度测量转化为转轴速度测量,以此复现标准时间信号实现对射型速度传感器的时间校准,消除了只单纯校准石英晶体的局限性,解决了对射型速度传感器终端(光束缝宽)无法直接读取标准时间的技术瓶颈,实现了对射型速度传感器整机系统校准.     

露点仪热效应对湿度传感器测量准确度的影响

通过使用露点仪作为标准器在投入式和引出式两种不同使用方式下,在不同相对湿度段对湿度传感器相对湿度的测量结果的进行实验研究。数据分析表明,作为露点仪标准器常规的投入式测量方式产生的热效应会给湿度传感器的相对湿度测量结果带来不确定度,露点仪作为引出式来测量湿度传感器的科学性。     

PZT和磁致伸缩孤立波传感器的性能研究与分析

孤立波方法被证实可用于测量均匀与非均匀材料的杨氏模量,而用于采集信号的孤立波传感器的性能直接决定测量结果的精度。介绍了两种基于不同原理的孤立波传感器,分别为采用压电材料制成的圆柱传感器,与基于维拉里与法拉第效应的磁致伸缩传感器。利用两种传感器分别测量了同一批水灰比分别为0.42、0.45与0.50的混凝土样本,将两者100次的测量结果均值与标准参考值相对比,从而对比两种传感器测量的精度。同时,分别分析了两者测量值的标准偏差,对比两者的可重复性强度。实验结果表明,三种水灰比样本的测量值相对于标准参考值,圆柱压力传感器的偏差率分别为6.48%、5.04%与1.85%,磁致伸缩传感器的偏差率分别为0.78%、3.08%与4.94%,因此两种传感器的误差率均低于10%,均可用与实际测量中,但后者的精度略高于前者,同时后者的标准偏差低于前者,因此具有更高的可重复性。     

一种3D打印风场流速测量系统的研制

传统的流速传感器体型较大,既不适合3D打印风场内部安装,又会干扰到进口流场分布,影响加工产品的质量。针对目前3D打印现场风场内风速无法实时、准确测量的问题,提出一种基于边云协同的3D打印风场流速测量技术。该技术通过设计芯片流速传感器、流速采集终端、云服务器流速测量系统,实现了在不干扰风场的条件下,远程、实时、精确地测量3D打印风场进口流速。研制的流速测量系统具有精度高、体积小、易安装、不影响3D打印风场的特点,该系统可以进行现场实时监测测量,也可以使用远程终端计算机通过互联网进行远程流速监测测量。     

测试系统中电缆的滤波作用研究

测试系统中的电缆对测试数据具有非常大的影响。如果电缆选用不当,传感器采集到的信号在传输过程中就可能产生畸变。首先分析了电缆的电阻、分布电容对电桥式传感器和压电式加速度传感器测量信号的影响,给出了影响程度的评估方法。然后,通过对比试验,研究了终端电阻对电缆频率响应的影响,并给出了终端电阻的匹配原则。     

高频下交流电压测量的引线影响

在20kHz～1MHz频率范围内,测量分析交直流转换标准5790A校准多功能标准源5720A所产生的引线误差,结果表明20～100kHz下,由于引线长度所引起的影响很小;100kHz～1MHz频率下,相同长度同轴线测量误差与频率的平方成正比,在相同频率下与同轴线长度成正比;同时通过对不同长度的同轴电缆进行实验分析得出每厘米的测量误差.在1MHz频率,每厘米引线所引起的测量误差为15×10-6.