量子电压标定的噪声温度计系统设计

针对传统噪声温度计2个噪声源的功率和阻抗不能同时匹配的问题,为实现热力学温度自动化准确测量,以量子电压任意波形合成技术为基础,合成频率、幅度已知的赝噪声源作为参考端信号,并以高精度数字分析仪PXI—5922为数据采集平台,完成量子电压标定的噪声温度计系统设计。初步实验结果表明:此系统运行良好,可以实现水三相点热力学温度的准确测量。     

渤海普Ⅱ类稠油过渡带弱凝胶驱增油预测模型

为解决海上普Ⅱ类稠油（> 350 mPa·s）弱凝胶调驱应用实例少、增油潜力预测难度大的问题,基于渤海BN油田调驱矿场实践,利用数值模拟方法研究了弱凝胶调驱相对于天然能量（边水驱）开发的增油量与8个静态参数的相关关系,基于拉丁超立方实验方法建立均匀设计样本集,并采用多元回归方法建立了过渡带调驱增油潜力预测模型。模型适用于渤海相似普Ⅱ类稠油油田,参数范围为平均渗透率（1 000~9 000）×10-3 μm2、变异系数0.1~0.9、边水倍数1~20、注采井距100~500 m、净毛比0.2~1.0、地层原油黏度为200~1 000 mPa·s、油层厚度4~20 m、生产井距内含油边界距离0~200 m。模型预测增油量与实际产量相对误差平均为2.5%,满足工程应用精度要求。     

噪声法测量玻尔兹曼常数研究综述

量子电压标定的噪声温度计作为一种纯电学的测量方法,在精密测量玻尔兹曼常数进而重新定义温度单位开尔文的重大历史变革中发挥了重要作用。本文阐述了量子电压标定噪声温度计的基本原理,并从传输线匹配、电磁干扰和感应电压误差三个方面分析了面临的主要技术挑战。此外,概述了噪声温度计的国内外研究现状,并展望了温度单位开尔文重新定义后主要的研究方向。     

温度单位变革的历程

温度,在宏观上体现物理系统的平均能量,微观上反映粒子热运动的剧烈程度,是最为广泛使用的基本物理量之一。从2019年5月20日起,温度单位"开尔文(K)"将采用玻尔兹曼常数重新定义,摆脱原定义对实物性质的依赖。开尔文的重新定义,使得随时、随地、全温区复现热力学温度成为可能,是温度测量科学的革命。本文对温度单位变革的历程进行简要综述,迎接新开尔文的实施。     

基于噪声温度计的铟凝固点热力学温度研究

热力学温度研究表明,国际温标ITS-90定义的一系列固定点与真实热力学温度有一定差异。以量子电压标定的噪声温度计为基础,设计了用于铟凝固点测量的温度探测装置,解决了高温复杂环境下电磁干扰的抑制问题。实验采用研制的噪声温度计系统测量了铟凝固点的热力学温度,测量积分时间100h,在20～500kHz的测量带宽内得到的铟凝固点热力学温度为429.7476K,相对不确定度为11.58×10^-6,与ITS-90给出的铟凝固点值相差0.9mK。实验结果可以为国际温标的修订提供参考。     

基于模糊数学的海上稠油热采效果评价研究及应用

针对海上稠油热采评价体系“九参数法”内部指标具有复杂相关性的问题,通过评价指标无因次化得到“六参数法”,采用模糊数学方法评价“六参数法”指标权重,得到海上热采开发效果定量判断公式及分级标准。南堡35-2油田南区B31井应用该成果,二周期热采自喷期延长76d,自喷阶段增油1822.7m³。研究成果对海上稠油多周期吞吐的热采方案优化及延长自喷期有重要意义。     

交流量子电压标准研究综述

相比于传统的实物电压标准,基于约瑟夫森效应建立的交流量子电压标准,具有复现性好、稳定性高和不确定度低等优点。从物理原理、存在问题以及应用价值等角度出发,梳理、归纳先后发展起来的可编程约瑟夫森电压标准和脉冲驱动的交流约瑟夫森电压标准,并比较这两种量子电压标准的计量性能,介绍我国构建交流量子电压标准的现状及进展。     

国内对温度单位重新定义的研究

鉴于有同期论文介绍了中国计量科学研究院量子电压噪声原级法测量玻尔兹曼常数的研究,故本文概述性地介绍了定程圆柱声学原级法测量玻尔兹曼常数的研究,同时介绍了应用该原级方法达到当前国际上最先进的测量水平所面临的技术难点问题,以及我们的解决方法,及其对国际单位制基本单位重新定义的贡献和未来研究的展望。