能量天平不确定度分析与整体系统改进

将质量单位千克溯源到普朗克常数上是目前计量领域公认的实现质量重新定义的方法。能量天平法则是我国提出的用来测量普朗克常数与复现质量的一种方案。与国外采用的功率天平法相比,能量天平法拥有静态测量的优点。第一代能量天平系统已经完成了整体系统实验,对其不确定度的详细分析,有助于进一步优化设计方案,改进实验过程。最后得到其整体的不确定度为2.5×10~(-6)。针对其中主要的不确定度来源,在第2代能量系统中分别提出了相应的改进办法,为进一步降低实验不确定度提供了保证。     

阿伏伽德罗常数测量技术的研究现状

随着现代测量技术的发展,质量实物基准必将被质量自然基准所代替,而阿伏伽德罗常数NA是最有可能实现质量单位＂千克＂重新定义的基本物理量之一。另外,阿伏伽德罗常数的测定对于重新定义物质的量的单位＂摩尔＂也具有重要作用。文中重点介绍了单晶硅粒子法测定阿伏伽德罗常数的最新进展,并分析了其在千克重新定义中的作用。     

德国物理技术研究院在50kg质量检定器方面的世代变革

1 引言 就20kg～5t范围内的质量刻度盘结构和质量单位转送来说,德国物理技术研究院(PTB)的50kg检定天平是特别重要的.德国物理技术研究院的50kg主基准器的质量连测就是在这一天平上进行的.对于总质量为5t以下的质量刻度盘结构,使用一百个50kg基准器.     

焦耳天平磁场系统关键技术研究

结合最近受到普遍重视的用于定义量子质量基准的焦耳天平方案,提出了一种全新的空间尺寸配比的轴对称激励线圈组结构。利用解析方法和数值计算证明通过合理配置共轴轴对称激励线圈组几何参数,当内部激励线圈和外部激励线圈的间距R与激励线圈与悬挂线圈的距离H满足R2=4/3H2,内部激励线圈、外部激励线圈、悬挂线圈匝数比满足10 000∶2 700∶430时,在焦耳天平磁场对称平面附近会形成轴向长度为2 cm的环形磁场均匀区,在该均匀区焦耳天平线圈系统互感参数具有四阶均匀性,满足互感结构参数M的准确测量要求。     

气动系统的能量消耗评价体系及能量损失分析

在分析基于空气消耗量的现有能量消耗评价体系的基础上,阐述一种新的能量消耗评价量——气动功率。气动功率定义为单位时间内流过指定截面的压缩空气所含有的有效能,而有效能是以大气温度和压力状态为外界基准,流动压缩空气具有的对外做功能力。该有效能是一个相对于大气状态基准的相对量,建立在气动系统都工作在大气环境下这样一个事实基础上。基于气动功率概念,侧重分析导致气动功率损失的因素,讨论气动系统能量损失机理及各个构成环节的损失情况,为明确节能目标奠定理论基础。     

精确度与准确度——它们如何影响实验室用天平

精确度可以定义为在假定相同条件下系列重复称量结果的接近度。这些结果一般表示为标准偏差。精确度经常被误解为准确度的测量;精确度与准确度有明显不同,并且这种混淆可能导致明显违反ISO有关度量衡的规定。事实是仪表或实验室之间的精确度可能很高,但是准确度由于数量级而变差。维护不善或质量低的天平可能具有较好的重复性,然而其准确度可能非常差。简单地说,精确度说明重复称量同样重量时得到结果的分散性。精确度是被称物品的真实值的因子,并且不适用于描述准确度。应注意称量分析天平上的少量物品（例如,天平量程的百分之几）时,重复性是称量不确定度的主要因素,占总不确定度的90％以上。准确度可以定义为一次或系列称量的结果与可追溯的、认可标准的真实值之间的接近度。准确度规定天平上显示数值与已知数值之间的关系。简单地说,准确度通过将从天平上得到的数值与在砝码的校准合格证上报告为标准的数值进行比较而得到。清楚地理解精确度与准确度之间的差异有助于使度量衡符合ISO。的规定。梅特勒一托利多公司的LabX天平软件的质量管理功能包括：支持确定称量不确定度（最小重量）的所有必要组件,以及用于测定实验室用天平的精确度;LabX天平软件还包括所有必要的校准及重量追溯支持,用于测定实验室用天平的准确度。     

Pro/Engineer中装配仿真的实现方法

装配仿真能实时检测和改进产品的可装配性。提出一种可以实现零件在装配路径上进行连续运动的装配仿真方法。在装配体的基准零件中利用草绘工具规划出装配路径，在将要装配到基准零件上的零件中定义装配基准点。利用Mechanism模块的槽从动机构将装配路径定义为槽曲线，将装配基准点定义为从动机构点。根据槽曲线的空间形态定义伺服电动机即可驱动零件实现装配过程仿真。利用“回放”命令还可以重新演示装配过程以及进行实时干涉检测。     

数控机床变频主传动系统的空载能量参数特性研究

为降低数控机床空载运行时的功率损失,建立基于频率的数控机床主传动系统的空载能量参数模型,在此基础上对机床空载运行下的能量参数特性进行了分析,其中能量参数包括空载功率、空载电流和功率因数。主传动系统空载功率的分析结果表明,当电源频率小于基准频率时空载功率是单调递增的,电源频率大于基准频率主传动系统的空载功率的增减性与其结构参数有关,并给出了存在最小空载功率的充分条件;空载电流的分析结果表明,电流在基准频率以下是单调递增的,基准频率以上是单调递减的;功率因数的分析结果表明,其变化无论在基准频率以下还是以上都依赖于主传动系统结构参数。对一台5坐标数控机床进行实验研究,实验结果表明了能量参数特性分析的有效性。     

基准不重合误差的分析与研究

分别采用极值法和误差合成法计算同一个定位方案的基准不重合误差并得出了不同结果,由此证明了当定位基准与工序基准不重合时,基准不重合误差也可能等于零,这一结论与现有基准不重合误差的定义相矛盾。针对这一矛盾从宏观和细化两个不同的角度提出了对基准不重合误差的定义进行改正的两种解决方案。     

离散花朵授粉算法求解多目标柔性车间调度

为了优化调度方案,针对多目标柔性车间调度问题的特性,以最大完工时间、生产成本、能源消耗和加工质量为优化目标,提出一种离散花朵授粉算法。算法采用轮盘赌均值派选策略生成初始种群,并采用机器序列算法计算编码的目标值;为了优化算法的寻优能力,重新定义了花朵授粉算法中的两种授粉方式。最后通过基准算例和实际生产数据实验证明了所提算法的有效性。     

Precisely measuring the Planck constant by electromechanical balances

To eliminate the last artefact unit, kilogram, in the seven basic SI units, the possible new definition of kilogram by fixing the Planck constant is being considered. National Metrology Institutes, the BIPM and academic institutions have built several electromechanical balances such as watt balance to measure the Planck constant by an equivalence of mechanical and electrical energies. This paper reviewed the principle, apparatus and recent progress of different electromechanical balances. The tendency for measuring the Planck constant and the future of kilogram have also been predicted.     

Theoretical analysis for the design of the French watt balance experiment force comparator

This paper presents a preliminary analysis for designing a force comparator to be used in the French watt balance experiment. The first stage of this experiment consists in a static equilibrium, by means of a mechanical beam balance, between a gravitational force (a weight of an artefact having a known mass submitted to the acceleration due to the gravity) and a vertical electromagnetic force acting on a coil driven by a current subject to the magnetic induction field provided by a permanent magnet. The principle of the force comparison in the French experiment is explained. The general design configuration of the force balance using flexure strips as pivots is discussed and theoretical calculation results based on realistic assumptions of the static and dynamic behaviors of the balance are presented.     

红外线接口在多功能电能表中的应用

红外线接口是多功能电能表的通用数据接口,其物理及数据结构符合DL/T645-1997多功能电能表通信规约。初步探讨红外线接口的数据链路层、应用层,分析基于规约的数据传输,总结红外接口在运行中出现的实际问题。     

间隙密封高频往复运动活塞偏移特性研究

在间隙密封下的高频往复运动活塞组成的热力机械中,活塞平衡位置发生偏移的现象称为活塞偏移现象,这一现象普遍存在。对于线性压缩机和自由活塞斯特林发电机,活塞偏移将导致板簧容易断裂、输出效率下降甚至发生撞缸等严重后果。为研究间隙密封活塞偏移的内部机制以及其影响因素,建立间隙流场的流动泄漏模型,并通过数值模拟验证模型准确性。以百瓦级自由活塞斯特林发电机活塞的密封结构为研究对象,建立热力学和动力学耦合模型,分析间隙和外力对活塞偏移的影响规律。研究表明：一个周期内通过间隙的净泄漏量大于0是导致间隙密封活塞发生偏移的根本原因;在一定条件下,间隙和外力越大,活塞偏移越明显。     

一种直流数字化电能表的量值溯源方案

直流数字化电能表在电能计量中应用日益广泛,但缺乏专门针对直流数字化电能表量值溯源方案的研究。针对我国缺乏对直流数字电能表量值溯源方案的研究现状,以及现有的交流数字电能表量值溯源方案中存在标准电能计算准确度受采样频率限制、量传误差环节多等问题,提出了一种基于直流数字化标准功率源的直流数字电能表量值溯源方案。该方案在交流数字电能表量值溯源方案的基础上,利用标准数字功率源内置DSP的数字波形拟合与抽取,替代交流溯源方案中的A/D转换;利用DSP高频数字采样积分,替代交流溯源方案中的标准数字电能表。简化了交流数字表的溯源方案,减少量传误差,提高了直流标准电能计算精度,实现了直流数字化电能表的量值溯源,是直流数字化电能表量值溯源的一种新方案。     

Increase of power generation from solar cell module by controlling its module temperature with phase change material

Journal of Mechanical Science and Technology - In this study, performance of a 250 Wp (watt peak) polycrystalline solar cell module was tested by controlling the module temperature with 50 mm...     

自动抄表系统帧中继技术及其实现

针对电力线载波通信或RS485通信距离短的限制,提出了一种应用于远程自动抄表系统的帧中继技术。介绍了《多功能电能表通信规约》的有关内容,设计了采用帧中继技术的抄表系统结构图,并详细研究了帧中继技术的实现,以及中断器地址表的建立与刷新等内容。     

千瓦级离心风机轴流CO2激光器

本文报导了使用离心风机的千瓦级轴流CO₂激光器。由于解决了油污染问题,密闭循环时间大于4小时,具有极明显的经济效益。     

微流量定量给料机

微流量定量给料机用于固体物料每小时数公斤至数百公斤微小流量的检测和控制场合,他具有给料量极小、尺寸小巧、皮带速度很低、实物校验简单方便、材质可选不锈钢和特殊皮带、精度高的特点,本文对国内外微流量定量给料机的典型产品作了简要介绍.