有效亮度温度理论

经典亮度温度和有效波长理论忽略了环境辐射的影响,且实际测温理论偏离了亮度温度的定义.考虑了环境辐射影响,提出新的有效亮度温度概念,使有效亮度温度适用于存在环境辐射的任意温度测量;进一步提出了基于带通辐射温度计测量的积分有效亮度温度和等效波长理论,使辐射温度计的"主观"测量结果与物体的客观辐射特性相联系,避免了实际测量理论偏离被测量定义.     

电子测温仪在储罐油品温度计量中应用的研究

正一、大连石化油罐温度测量现状长期以来,大连石化公司油罐温度测量全部采用测温筒配测温绳和玻璃棒温度计,每年使用各种规格玻璃棒温度计1000多支。使用这种玻璃棒温度计测量储罐油品温度,存在温度测量时间要求长、测温位置要求高、环境对温度影响大、人为误差大、易破碎造成人身伤害、测温筒重量大、上下油罐不方便等问题。随     

基于SQUID的磁纳米粒子磁特性测量研究

基于超导量子干涉器件(SQUID)的高灵敏磁通电压转换特性,将探测磁纳米粒子磁特性的线圈的微弱磁信号转换成电压信号输出。设计了包含激励源模块,信号测量模块,人机交互模块的测量系统,并采用标定线圈完成了测量系统的标定,实测数据表明,该系统可用于对磁纳米粒子磁特性的测量,为后续研究适用于生物体内温度测量的方法提供了支持。     

关于表面温度计校准方法的优化和研究

表温度计主要用于测量、指示物体表面或具备一定温度的环境内某重要部件的表面温度,对产品加工及后期质量有着至关重要的作用。但在JJF 1409—2013《表面温度计校准规范》中对表面温度计校准操作要求比较模糊,因此表面温度计的测温准确度始终是个难题。通过本课题的设计研究,对测温原理研究及测温装置设计,较为有效地减小表面温度计校准过程中测温间隙与压力所带来的不确定度,从而提高了表面温度计对温度进行监测的数据准确度,同时通过各项试验,对表面温度计校准规范的校准方法中较为模糊的地方进行量化,规范了表面温度计校准操作程序,提高了工作效率。     

一种分度红外温度计的新方法

本文提出了一种与真温有关的分度红外温度计的新方法，该方法把温度计对准材料样品而不是黑体进行分度，其特点是避免了光谱发射率的修正和不要求温度计探测器的光谱响应度的数据，因而具有浪大的实用价值，此方法对于工业测温中的重复测量特别有效．     

噪声温度计中新型数字相关器设计

分析了噪声温度计中相关器的基本原理和特点,设计了一种基于商用数据采集卡和LabVIEW软件的新 型数字相关器,用于极小幅度的热噪声谱的测量。通过调节外部参考时钟的相位,控制相关器两个通道的精确同 步采样,能够实现淹没在测量电路噪声背景下的微弱信号的测量。实验结果表明,该数字相关器设计切实可行,性 能可靠,为噪声温度计测量热力学温度奠定了基础。     

一种根据被测对象的真实温度检定红外温度计的新方法

提出了一种检定红外温度计的新方法。应用此方法 ,检定温度计是直接对准被测对象而不是黑体。此外 ,它回避了光谱发射率的测量和温度计光谱响应度的数据。     

基于周期势函数的自适应二阶欠阻尼随机共振信号增强方法

针对滚动轴承微弱故障振动信号在噪声环境下故障特征难以提取的问题,提出一种基于周期势函数的自适应二阶欠阻尼随机共振信号增强方法。采用粒子群算法对系统参数和阻尼系数的自适应匹配,实现对多个拟增强频段的随机共振,更加适用于工程实际中多故障信号提取。数据库考题检验和工程实验验证表明:1)该方法明显提高了输出信噪比,故障特征频率处主峰突出,边带干扰少,方便故障的机器判读,误判率低;2)随着噪声强度的增加,虽然输出信噪比有所降低,但该方法的检测效果仍优于基于周期势函数的自适应一阶随机共振方法的检测效果;3)该方法对噪声的适应性更强,在噪声环境下对于微弱故障信号的提取有着明显优势。     

PSD测距方法研究

本文研究了一种运用PSD器件的光电测距系统。适用于大尺寸,近距离测量。PSD器件探测被距离调制的光信号,经过电流——电压变换放大,由微机采集数据,处理数据,显示测量结果。进行了比对实验。误差分析表明理论与实验吻合。多台PSD测距仪组合使用还可以测量运动物体的尺寸与表面形状。     

基于锁定放大器相关原理的超导电阻测量系统

针对超导体电阻值微小、信号中通常会夹带大噪声造成的超导电阻信号测量困难的情况,通过对超导电阻特性和传统测量方法的分析研究,提出了一种基于微弱信号检测的超导体电阻测量的新方案.利用高性能DSP芯片TMS320VC5509A,软件实现了超导体电阻的测量,同时利用89C2051单片机配合双积分A/D转换器ICL7135测量超导体的环境温度.实验表明,系统能够有效地检测微弱的超导电阻信号,运行稳定,有良好的测量精度和灵敏度,充分显示出了自身在超导体电阻测量等微弱信号检测方面的优越性.     

应用于激光闪光法测量热扩散率装置的微弱信号放大调理技术研究

针对激光闪光法热扩散率测量装置中光伏型探测器输出信号微弱、易受干扰的问题,设计了微弱信号放大调理电路。应用输入保护环技术增强抗干扰能力,精选电子元器件提高测量准确度,应用开尔文开关技术实现自动切换功能避免导通电阻的干扰。经实验证明,本文研制的微弱信号放大调理电路具有较好的重复性、较小的波动度和长期稳定性,为激光闪光法热扩散率测量装置的应用提供了重要技术保障。     

带有余弦函数的三维混沌弱信号检测系统及电路实现

从理论上分析了二维Duffing弱信号检测系统变量输出在混沌和周期态之间交替转换。发现一种新的三维混沌弱信号检测系统生成规则,以生成4种检测系统之一的三维Liu-cos混沌系统为例,采用傅里叶变换等方法从理论上验证了新生成的三维混沌弱信号检测系统输出信号具有广域收敛性,解决了二维Duffing混沌弱信号检测系统不能广域检测和输出信号不收敛问题;新设计的三维Liu-cos混沌弱信号检测电路空中声波实验显示可抗低频声波干扰,检测性能优于二维Duffing混沌电路和新设计的Duffing＋滤波器电路,水中实验显示三维Liu-cos混沌弱信号检测电路可抗高频水声干扰,可检测波形畸变的水声信号。     

分度方法对高精度数字温度计测量结果影响的实验研究

铂电阻温度传感器用CVD方程、ITS-90国际温标、多项式方程进行分度,并采用高精度数字温度计显示不同方法的测量结果,以分析不同分度方法对于高精度数字温度计测量结果的影响.在-60～300 ℃进行了实验研究,结果表明,分度方法对于测量结果有一定的影响,在高精度测量条件下可通过方法的选择以提高稳定性和准确度.分度方法的研...     

基于高发射率标靶的物体表面温度快速精确测量研究

针对某些工业现场物体表面温度测量要求快速且精确,红外测温仪直接测温虽然快速,但准确性较低,提出了一种基于高发射率标靶的物体表面温度快速精确测量方法。采用高发射率涂料涂层制作标靶,通过在测量现场使用该标靶,可以避免物体表面发射率对物体表面红外温度测量准确性的影响,同时,对比直接测量和标靶测量结果,消除环境温度、大气温度、测量距离、大气衰减等因素的影响,从而实现物体表面温度测量的快速和准确性。实验结果与理论分析表明,该方法能有效提高物体表面红外温度测量精度,平均测量误差小于1%。     

环境温度对红外辐射式体温计读数的影响

本简要介绍了所研制的红外辐射式体温计的构成及标定实验方法；研究了环境温度对体温计的影响；并在实验基础上提出了采用分段标定及对环境温度补结果进行修正的方法，提出了测量精度。     

基于单片机的数字式热电偶传感器设计

针对热电偶传感器存在的输出热电势信号小、不便于远距离传输,需要进行冷端温度补偿、不便于使用,输出的是模拟信号、不便于实现数字式测量等问题,提出一种基于单片机的测量电路,该电路可对热电偶输出的信号进行测量,并能够自动进行冷端温度补偿,测量结果转换为RS232串行信号向外输出。热电偶传感器配备上该测量电路,便可实现所测温度的数字输出,具有较高的实用性。     

基于阻抗匹配与相位补偿的心电检测工频抑制

为有效抑制影响电生理信号检测质量的工频干扰,以心电检测为例,提出了皮肤电极阻抗自动匹配与右腿驱动信号的相位补偿相结合的新方法.其技术流程为：先通过皮肤电极阻抗自动补偿电路,采用逐次逼近优化算法实现阻抗自动平衡;再对右腿驱动放大电路的输出信号进行模数转换和滤波网络反馈处理以补偿其相位.实验证明,皮肤电极阻抗补偿可以将工频干扰降至2/3;改进右腿驱动电路后可将干扰进一步降至1/2.两者结合可将心电信号中工频干扰最终降至1/3.     

A New Resistance-to-Frequency Converter for Temperature Measurements in Calorimeters

A circuit is described for the measurement of the temperature difference between input and output heat exchangers by means of resistance thermometers. Two thermometer resistors form part of a resistance-to-frequency converter, the frequency being proportional to their difference in resistance value. The frequency is also dependent on a few additional resistors and a capacitor. Drifts and offsets of amplifiers are eliminated to a first order. No stabilized voltages are used. The circuit was developed as part of a simple and reliable calorimeter for domestic uses.     

Digital Hilbert transformation for separation measurement of thicknesses and refractive indices of layered objects by use of a wavelength-scanning heterodyne interference confocal microscope

A wavelength-scanning heterodyne interference confocal microscope quickly accomplishes the simultaneous measurement of the thickness and the refractive index of a sample by detection of the amplitude and the phase of the interference signal during a sample scan. However, the measurement range of the optical path difference (OPD) that is obtained from the phase changes is limited by the time response of the phase-locked loop circuit in the FM demodulator. To overcome this limitation and to improve the accuracy of the separation measurement, we propose an OPD detection using digital signal processing with a Hilbert transform. The measurement range is extended approximately five times, and the resolution of the OPD is improved to 5.5 from 9 microm without the electrical noise of the FM demodulator circuit. By applying this method for simultaneous measurement of thickness and the refractive index, we can measure samples 20-30-microm thick with refractive indices between 1 and 1.5.     

900 nm照度辐射温度计的研制

介绍了中国计量科学研究院基于黑体辐射原理研制的波长为900 nm、测温范围为600～1 500 ℃的照度辐射温度计。该辐射温度计测量探测器接收的光谱辐射照度,采用单点分度法,结合有效波长测量技术,直接依据普朗克辐射定律计算被测温度,具有结构简单、测温稳定性好的特点。单点分度法以Cu点为固定点在Al点测温偏差为-0.04 ℃,而在800 ℃和900 ℃两个点,与RT9032辐射温度计测量结果偏差分别为0.09 ℃和0.11 ℃。