微机控制温测温控仪

数字显示的测温仪器通常先把传感器,非线性预先进行校直,然后进行模数变换并显示.一般校直方法对多数传感器实现高水平线性化是不容易的.所介绍的数字温度计,包含由几片集成电路组成的专用计算.它能很容易地把传感器的温度曲线分成几十段,由于每段复盖的温度范围很小,所以误差小.计算机可以使用几种不同的传感器进行温度测量.对同一种类的传感器,即使所用的几支传感器的性能参数有较大的差异也关系不大,不需要调整硬件,只要在专用计算机中的电可编程序只读存储器内存入相应的温度表格即可.把要使用的几种传感器的温度表格存入只读存储器中以后,使用者即使完全不了解计算机知识,也可以方便地使用该仪器进行温度测量.用此法研制了两种测温控温仪器,一种可以使用8支参数不同的铂电阻作为感温元件,一种可以使用三种不同种类的热电偶和铂电阻共4种传感器作为感温元件。对计算机硬件和软件作了简介,给出了仪器的各项性能指标.     

高精度数字折光仪

本文介绍一种新型测量液体折射率的仪器.该仪器利用光的折射原理设计,采用半导体激光器做光源,光电位置传感器做接收器,计算机控制,带有测温系统,可进行温度修正,自动显示测量结果,扩展测量不确定度为0.0001,k=2.该仪器测量蔗糖溶液时,可以显示折射率、浓度、糖度、温度等.     

液罐内储量的测试显示——浮力变化转为传感数显

计量化工液罐储存的液量。多少年来，一直是采用测量储罐中储液液位高度，通过查对液位容积表格找出液体的容积，再根据储液的温度及相应储液的密度进行计算，才得出罐中液体的质量的。浮力法计量系统，是测量储罐中液量的一种新方法。此法的计算过程中，不需要测量被测储液的温度，也不需要该温度时相应的液体密度参数，就可以直接测得液罐中储液的质量，从而提高化工液罐储量计量的精度，是一种更为理想的新方法。     

振动传感器温度与横向灵敏度校准技术研究

高精度振动传感器被广泛用于航空航天发动机振动监测、高低温地面环境试验、模态试验等测量领域,是保障被测设备工作可靠的重要技术手段之一。精确测量振动传感器在高低温环境下的灵敏度温度响应,以及传感器的横向灵敏度,不仅对研究传感器性能、提高传感器工艺质量具有着重要意义,而且也是保障型号产品研制生产过程中各类地面测试试验数据可靠的关键。通过开展高精度振动传感器关键性能校准技术研究,基于振动比较法、温度逐点快速测试技术、横向灵敏度精确测量技术,采用PXI总线架构组建一套振动传感器关键参数一体化快速校准装置,形成一套测量评价系统,通过LabVIEW平台编写了控制与校准软件,实现了一体化控制与测量,解决高精度振动传感器温度响应、横向灵敏度等关键参数快速校准测试的难题。通过对校准装置进行测量不确定度分析评估以及验证试验,结果显示该方法可解决传感器温度特性、横向灵敏度等型号测试试验的特殊需求,优化传感器结构设计,进一步保障高精度振动传感器在线工作的稳定。     

基于容积法的便携式液相色谱仪流量测定装置的研制

在容积时间法测量流量的基础上,通过光电传感器测得带压液体充满一定体积容积管所需时间,算出流量值。装置使用微量注射器作为容积管,采用恒力卷簧机构以保证测定时压力恒定,配合电磁阀逻辑控制以达到全自动快速测定。利用天平称重,运行自带程序即可完成容积管体积的标定。     

激光位移传感器实时测量超声波振幅和频率的试验研究

超声波振动技术已经广泛应用于各类生产加工行业.但是,目前为止有关超声波振动实时监测方面的研究鲜有报道.本文提出了一种可行的实验方法对超声振动进行实时监测.超声波的振动由超声波发生器及其传递装置产生;通过使用世界领先的超高速、高精度电容耦合装置激光位移传感器对超声波振动进行实时跟踪和测量;所测振动数据由计算机存储并且开发了一系列Matlab程序进而从原始数据中滤除噪声对超声波振动数据的干扰.结果显示:通过这一实验方法能够对超声波振动频率和周期进行精确评估,尤其是能够对超声波振幅进行精确测量,其测量精度可达到±0.1μm.超声波功率对超声波振幅的影响也可以通过这一实验方法显著呈现.     

井斜实时测量方法研究

介绍了用重力加速度传感器进行井斜实时测量的方法，阐述了重力加速度传感器的工作原理及其测量井斜的算法，从理论角度分析了实钻中严重干扰井斜信号的因素——噪声、钻具的振动和随机转动，其中噪声和振动信号可采用低通滤波器滤除，而转动使加速度计因离心力产生的测量信号失真，则可通过诸如转速补偿之类的修正去除。经专门的实验装置验证此井斜测量方法和信号处理方法可进行较高精度的井斜实时测量，为高精度的井斜控制奠定了基础。     

抛弃式光纤温深仪系统设计与实现

海水温度梯度是海洋调查、海洋研究的重要参数，抛弃式温度剖面测量系统（Expendable Bathy Thermograph，XBT）是一种可在测量船走航状态下进行海洋温度剖面测量的仪器，具有实时、快速和低成本的特点。传统XBT通常不使用深度传感器，而是根据探头入水时间利用经验公式推算所处深度，深度误差较大。文章介绍了抛弃式光纤温深仪系统的原理、设计与实现，对研制的样机和探头进行了测试和数据分析，实现了对温度、深度的实时快速直接测量，测量误差较小，为以后抛弃式光纤温深仪系统的深入研究提供了参考依据。     

基于蠕动泵的注排液式转子自动平衡实验研究

自动平衡可以有效的延长转子系统的运行周期.针对常规注液式自动平衡装置在工作一段时间后会由于腔内液体注满无法排出而失去平衡能力以及在首次注液时可能"错调"将导致振动增大的问题,提出一种可连续注排液式自动平衡系统并研究其关键技术.在转子运行过程中,控制系统根据预先测得的转子的影响系数,运用实时测得的振动信号直接计算消除振动所需要的平衡量,从而避免了首次注液振动量可能增大的问题,而不受控的排液可以保持平衡盘的平衡能力.在流量控制方面本论文创新性地提出了一种蠕动泵组流量控制系统,可以实现流量的精确控制.同时针对不同应用环境,将该平衡系统设计成具备注排液式和单注液式两种工作方式.通过在立式悬臂转子实验台上进行实验研究,结果表明,连续注排液式自动平衡装置能有效降低转子振动,并能在振动发生瞬时变化时快速反应.     

一种新型旋转式数字粘度仪的研究和开发

介绍了一种新型的数字粘度仪。该仪器可以准确测量高温下任一温度和不同剪切速率的粘度。并能够将所测粘度以数字形式保存和在电脑上直观显示。详细介绍了测量原理、机械结构设计和电路设计。经过模拟调试和实际使用。表明该仪器能够满足实际应用要求。     

微纳米三坐标测量机的高精度恒温箱研制

针对恒温室控制精度低和分离式恒温箱因振动而无法满足微纳米三坐标测量机需要的问题,研制了一套自然对流式高精度恒温箱。用定制尺寸的中空亚克力板和轻便型超低导热系数真空绝热板制成绝热箱体。以仪器测量点温度作为温度控制反馈值,均匀位于恒温箱顶部的9个半导体制冷片对其周围空气进行制冷,箱内冷空气均匀向下流动,与向上流动的热空气进行热交换。采用LabVIEW与MATLAB混合编写高精度温控程序。实验结果表明:设定值为20 ℃时的稳态误差为0.003 2 ℃,稳态时温度波动小于0.03 ℃,优于一级恒温室。新型恒温箱具有成本低、能耗小和无振动干扰等优点。     

基于隧道效应的纳米级振动检测及补偿

微振动是提高纳米测量精度的主要障碍，为了减小微振动在STM测量中的影响，需要对微振动进行隔离和检测．因此，抗振、隔振及振动补偿技术成为了纳米测量领域的一大分支．设计了基于隧道效应的纳米级振动传感器，该传感器具有很高的灵敏度和分辨力，并用设计的振动传感器进行了纳米级振动检测试验．在隧道状态下．观察隧道间隙对外界微振动的响应情况，并用测量结果实时对STM测量进行补偿．结果表明，基于隧道效应的测振传感器具有很好的响应特性和良好的幅频特性，并且可以进行STM的振动补偿．     

表面温度动态校准中导热平板对时间常数测试影响分析

针对阶跃变化表面温度装置中的表面温度传感器的数学模型进行了建模,分析了导热平板对被测表面温度传感器时间常数的影响,通过对不同时间常数的表面温度传感器进行数值仿真计算,得出当被测表面温度传感器时间常数大于20倍导热平板时间常数时,导热平板对被测表面温度传感器时间常数的影响可以忽略。     

Thermophysical Properties of 1,1,1,3,3-Pentafluorobutane (R365mfc)

This paper presents an experimental study on various thermophysical properties of a new fluoroalkane, 1,1,1,3,3-pentafluorobutane (R365mfc). The thermal conductivity of R365mfc was measured in the liquid phase near saturation conditions at temperatures between 263 and 333 K using a parallel plate instrument with an uncertainty of less than ±5%. For the measurement of the saturated liquid density between 273 and 353 K, a vibrating tube instrument was used. The uncertainty of the density measurements is less than ±0.1%. In addition, experimental data have been obtained for R365mfc under saturation conditions over a wide temperature range from about 253 to 460 K using light scattering techniques. Light scattering from the bulk fluid has been applied for measuring both the thermal diffusivity and the sound speed in the liquid and vapor phases. Light scattering by surface waves on a horizontal liquid–vapor interface has been used for the simultaneous determination of the surface tension and kinematic viscosity of the liquid phase. With the light scattering techniques, uncertainties of less than ±1.0, ±0.5, ±1.0, and ±1.2% have been achieved for the thermal diffusivity, the sound speed, the kinematic viscosity, and the surface tension, respectively.     

柔性极板电容式液位传感器的研究和应用

目的 为了解决传统硬质极板电容式液位传感器在曲面容器上性能不佳的问题.方法 从寄生电容的基本原理出发,研发一种可以包覆于圆柱面容器的柔性极板电容式液位传感器,建立液位与电容量间的数学关系,完成相应的软、硬件设计,通过STM32与柔性极板电容式液位传感器之间的I2C通信,实现液位传感器的在线水位检测,完成传感器性能测试实验,包括线性度、重复性、迟滞特性,并提出一种基于该传感器的流量测量方法.结果 该传感器工作稳定,具有良好线性度,重复性误差为2.70％,在有效测量范围的迟滞特性参数都小于1.69％.结论 该柔性极板电容式液位传感器安装使用便捷、与容器外壁贴合度较好,且测量结果不受容器水平横截面积、待测液体成分的限制,可以实时监测连续液位的变化.制作的传感器可以用在直径20 mm和更小的待测容器上,也可用作微小流量测量.     

便携式空气密度精密测量仪的研制

作研制的便携式空气密度精密测量仪实现了高精度、低温漂的计量特性;仪器的软件具有32位数据处理功能,并直接使用传感器的工作曲线,消除了传感器的非线性误差;仪器具有良好的使用功能、完善的操作系统和简明的操作界面。     

一种采用激振器激励的扬声器振动部件共振频率测量方法及系统

提出了一种采用激振器激励方式的扬声器振动部件共振频率测量方法及系统。采用激振器作为激励被测部件振动的激励源,并通过加速度传感器实时检测夹具的振动加速度（包括幅度和相位）,以确保被夹具夹持住的被测部件在测量频率范围内上下平稳振动;通过激光位移传感器测量被测部件在不同频率点振动时的振动位移,可得到被测部件振动的频率响应（被测部件振动加速度和夹具振动加速度的比值的频率响应）;根据该频率响应进行计算最后可得到被测部件的共振频率。实验结果表明,实测频率响应的曲线与理论分析相一致,测量结果的可重复性和准确性良好,可测量的振动部件的种类和范围更广。     

Modeling of Temperature Conditions Between Temperature Artifact and Black Test Corner

The case study in this article is temperature condition modeling between a temperature artifact and a black test corner measuring instrument. The black test corner is an instrument which consists of two wooden walls and a floor, with build-in thermocouples fixed on the back side of the copper disks. The front of the disk is flush with the surface of the board. The black test corner is used for measuring how the temperature of a household appliance is influencing the surroundings in the real environment, e.g., in the kitchen, the living room, etc. The temperature artifact as presented in this article is a specially developed heating plate which is very stable and can be set to different temperatures. Technical standards for conformity assessment usually describe only what should be measured, in some cases also how accurate the measurement should be, but not what kind of measuring instrument should be used. Therefore, it sometimes happens that measurements are performed with improper equipment or in an improper way. For the same level of appliance conformance testing, laboratories shall use the same testing procedures and comparable measuring instruments. This article deals with the analysis of influencing parameters when measuring the temperature rise using the black test corner. Modeling of temperature conditions between a temperature artifact and a black test corner, using commercial modeling software, was performed to find out whether this modeling can be used for detailed evaluation of all possible influencing parameters of the mentioned testing procedure. A scheme and a list of influencing parameters that has to be modeled in the following research is prepared to arrange an optimal experiment.     

Vibrating-wire viscometers for liquids at high pressures

The design and operation of two independent vibrating-wire viscometers are described. The instruments are intended for operation in the liquid phase at pressures up to 300 MPa and have been designed specifically for this purpose using the detailed theory of the device. Extensive evidence is adduced to demonstrate that the operation of the viscometers is consistent with the theory. Although the instruments attain a precision in viscosity measurements of ±0.1%, when used in an absolute mode the accuracy that can be achieved is no better than ±3%. However, if the instrument is calibrated for two welldefined instrumental parameters, the uncertainty in the reported viscosity is improved to +0.5%. The results of measurements of the viscosity of normal heptane in the temperature range 303 to 348 K at pressures up to 250 MPa made with one of the viscometers are reported. The results are shown to be totally consistent with measurements reported earlier using the instrument designed for lower pressures.     

Measurements of the viscosity of new refrigerants in the temperature range 270–340 K at pressures up to 20 MPa

A recently modified vibrating-wire instrument was employed to measure the liquid viscosity of a wide selection of new refrigerants under pressure. Calibration of the viscometer with water over the range of measurements confirmed that the estimated uncertainty of the measurements is 0.5%, while the precision is 0.3%. With this instrument, the viscosity of chlorofuorocarbons (CFC's) and alternative refrigerants. R11. R12. R22, R32. R124, R125. 11134a. R 141 b, and R152a, was measured over the temperature range from 270 to 340 K, from just above the saturation pressure up to 211 M Pa. The experimental data, represented by polynomial functions of temperature and pressure, are used in a comparative examination of other recently reported experimental measurements of the viscosity of all these refrigerants. to investigate the uncertainty with which the viscosity is known.Paper presented at the Twelfth Symposium on Thermophysical Properties, June 19–24, 1994, Boulder. Colorado, U.S.A.