低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置研究与建立

研究建立低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置,在冲击加速度峰值20~10 000 m/s2及脉冲持时0.5~10 ms内实现基于碰撞式激励半正弦平方波形的加速度计冲击灵敏度激光干涉法高精度校准。校准不确定度为1%,k=2。介绍装置的结构组成及解决的关键技术,描述波形发生的材料种类,给出校准的实验数据及不确定度评估。低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置为主导亚太计量规划组织冲击加速度研究性国际比对APMP.AUV.V-P1的主要测量装置。     

亚太计量规划组织低g值冲击加速度研究性国际比对

2013年8月至2014年12月,中国计量科学研究院作为主导实验室,组织4个实验室参加了亚太计量规划组织低g值冲击加速度研究性比对。这次比对参比的测量装置包括2种基本类型的低g值冲击激励方式的激光绝对法测量系统。第一类基于半正弦冲击加速度波形比对的加速度范围为500m/s2至5000m/s²,冲击脉宽为0.5ms至5ms;第二类基于正弦冲击加速度波形比对的加速度为1000m/s²,冲击脉宽为0.03ms至0.2ms。比对结果表明,各参比实验室测量结果与比对参考值的偏差小于相应的等效不确定度。     

动态相对法真空标准装置简介

正动态相对法真空标准装置(如图所示)为沈阳真空技术研究所、国家真空设备质量监督检验中心研制,主要技术指标均达到国内先进水平,并通过了中国计量科学研究院考核,具有校准范围宽,气体动平衡稳定性好等特点。主要用途:用于企业、计量部门的各类真空计校准。校准范围:1×10~(-4)Pa～1×10~5 Pa。     

低g值冲击加速度的激光绝对法校准

低g值冲击加速度是表征人体冲击耐受程度的一个重要参数,低g值冲击加速度的准确校准直接关系到量值溯源的有效性和可靠性。分析了落锤式、上抛式和碰撞式3种类型冲击激励源的特点,介绍了ISO 16063-13国际标准推荐的激光绝对法冲击校准的测量原理和系统构成,研究了采用精密空气轴承的碰撞式冲击激励源和信号解调算法。校准结果表明,基于ISO标准方法的碰撞式冲击校准系统,能够实现高精度的激光绝对法校准,冲击加速度范围20~10 000 m/s~2,冲击脉宽0.5~10 ms,校准不确定度1%(k=2)。     

动态相对法真空标准装置简介

正动态相对法真空标准装置(如图所示)为沈阳真空技术研究所、国家真空设备质量监督检验中心研制,主要技术指标均达到国内先进水平,并通过了中国计量科学研究院考核,具有校准范围宽,气体动平衡稳定性好等特点。主要用途:用于企业、计量部门的各类真空计校准。校准范围:1×10~(-4)Pa~1×10~5Pa。国家真空设备质量监督检验中心地址:沈阳市沈河区万柳塘路2号     

动态相对法真空标准装置简介

正动态相对法真空标准装置(如图所示)为沈阳真空技术研究所、国家真空设备质量监督检验中心研制,主要技术指标均达到国内先进水平,并通过了中国计量科学研究院考核,具有校准范围宽,气体动平衡稳定性好等特点。主要用途:用于企业、计量部门的各类真空计校准。校准范围:1×10~(-4)Pa~1×10~5Pa。国家真空设备质量监督检验中心地址:沈阳市沈河区万柳塘路2号     

我国色度标准与亮度标准正式建立

【本刊讯】1976年9月在京召开的包括有电影、电视、轻工、纺织、商检和计量等方面40个单位参加的色度与亮度标准鉴定会议正式通过这两项标准的技术报告,它们的技术指标为:色度色座标误差±0.0005～±0.005总反射率误差±1.5%;亮度在2×10~(-4)～2×10~2尼特(cd/m~2)范围内误差±(1.3～2.5)%。     

现场真空校准装置性能研究

研制了一台校准范围为10~(-5)~10~5Pa的现场真空校准装置。将不同种类单一成分的校准气体引入装置上游室,通过几何尺寸为微米量级激光小孔的衰减,建立校准用标准压力p_(std)。上游室压力变化范围为1~10~3Pa,相应地,校准室内对应的标准压力范围10~(-5)~10~(-2)Pa(N2),测量不确定度为2.4%。另外,该装置可采用与标准真空计直接比较进行动态或静态校准,其极限真空度为10~(-6)Pa量级。对装置暴露大气后的抽气性能、静态压升及其主要计量特性进行了实验研究。实验结果表明,该装置外形尺寸以及质量分别为475 mm×420 mm×800 mm、37.8 kg,校准范围为1.9×10~(-5)~1.0×10~5Pa,相对合成标准不确定度为2.8%~0.40%。     

基于激光多普勒原理的超高冲击加速度校准系统

超高冲击加速度传感器在武器研制、航空航天等高过载测量中发挥了重要的作用,为解决超高冲击加速度的校准问题,基于激光绝对法,建立了超高冲击加速度校准系统。本文介绍了系统的组成和优化方案,设计了合适的解调程序和滤波算法,对原始多普勒信号进行解调,实现了冲击加速度峰值1 × 10⁴ g ~ 2.5 × 10⁵ g,脉宽20 ~ 50 μs范围内半正弦冲击波形的绝对复现。最后对影响测量结果的不确定分量进行评定,超高冲击加速度测量不确定度为8%,对2 × 10⁵ g以上冲击加速度校准具有重要意义。     

磁悬浮高速转子真空计的试验

本文介绍我们研制的磁悬浮真空计初步试验结果。简述该计的组成与利用数字频率计测量压强的方法。给出与中国计量科学研究院真空室的薄膜真空计对比,与DL-2型热阴极电离计对比及密封管静态压强测量稳定性的试验结果。试验的结果表明: ①多次对比的试验有较好的重复性。②在1×10~(-2)～1×10~(-3)托压强范围内,磁悬规与薄膜真空计的读数基本一致,相对偏差小于1％。磁悬规压强测量线性上限为1×10~(-2)托。③在1×10~(-3)～1×10~(-5)托压强范围内,DL-2型热阴极电离计与磁悬规的读数的相对偏差在 5％～-10％之间。在6×10~(-4)托压强附近,三天内多次对比的重复性较好。两个规的压强读数比值的相对标准差为1.3×10~(-2)。④密封管内静态压强的测量,平均压强P=2.555×10~(-3)托时,相对标准差为4.3×10~(-3);平均压强P=6.479×10~(-5)。托时,相对标准差为1.1×10~(-2)。     

硅微加速度计及其集成测量系统研究

本文从加速度传感器军民两方面的需求出发,介绍了MEMS制造技术及国外采用MEMS加工技术研制的几种一维和三维硅加速度传感器,在此基础上研究了集成加速度测量系统及其工作原理。     

大幅值脉冲力激励装置研究

动态力测量的场景越来越广泛,对测量准确度的要求也越来越高。为解决国内始终没有基于绝对法加速度测量的脉冲式动态力标准装置的问题,研究建立了覆盖1~200 kN范围的脉冲力激励装置。经试验证明,该装置具有较好的横向运动比和台面幅值不均匀度,具有重要技术推广价值,为促进动态力传感器在工程实践中的应用以及动态力测量技术的发展提供了有力支撑。     

基于大阻尼比的双输出振动传感器

介绍了基于大阻尼比的双输出振动传感器的结构原理和技术性能。将电容传感和大阻尼比动圈传感技术相结合,在一个振动传感器上实现了可同时测量加速度和速度两种振动参量。利用大阻尼比动圈换能技术拓宽了传感器的频率特性和扩大了测量量程,且两种传感输出具有相同的幅频特性和相位特性。给出了系统运动方程,导出了振动传感器测量振动加速度和速度两种参量的频率特性和灵敏度。用此技术研制的双输出传感器可用于土木水利工程的低频和超低频振动测量,为工程振动测量提供了一种新仪器。也可用于强地震观测,弥补了单一强震加速度观测的不足,超低频强震速度测量可获取更加丰富地震信息。     

Exploring the effect of dual use on the value of military technology patents based on the renewal decision

Concerns regarding the high level of research and development (R&D) expenditure on military technology have prompted many nations to pursue a dual-use regime in military R&D. However, the value of dual-use military technology has not yet been quantitatively investigated. We explore whether military technology with a higher level of duality has been more valuable than that with a lower level of duality. We assume that the patent of valuable military technology was renewed until its termination. We retrieve military patents from the United States Patent and Trademark Office during 1976–2014 based on their International Patent Classification (IPC) as F41 or F42. Then, we propose three indicators to assess the duality level of them. The first indicator is based on the determination of whether the patented technology is utilizable in both the military and the civilian sectors using its IPC. For the second indicator, we estimate the potential of convergence of a patented technology with various technological fields using the degree of centrality of the IPC’s co-occurrence network. The third indicator is based on ratio of forward citation by the civilian sector over the total number of forward citations as a measurement of technology diffusion toward the civilian sector. Using logistic regression, we found that the first two indicators are positively associated with patent renewal decision, while the last indicator is nonsignificant. The effects of the two significant indicators suggests that military technologies are more valuable when the technology itself can be used in various sectors, including the civilian sector, and can be converged with technologies in different fields. However, the nonsignificant influence of the third variable suggests that the relation between patent value and diffusion effects toward following inventions is not confined to the civilian sector. Our findings provide evidence of the impact of dual-use policies in military R&D.     

对新时期军工计量能力创新发展的思考

通过对目前军工计量能力现状的分析研判，针对军工计量在特色计量能力、前沿探索能力和数字化基础能力方面的不足，结合新时期军工计量面临的新形势和新要求，对军工计量能力的创新发展方向进行思考。提出了加强前沿技术研究能力、夯实军工特色计量能力、发展数字化基础能力相关发展建议，为军工计量能力的下一步发展路径提供参考。     

高加速度超精密激光外差干涉测量模型

为了精确地描述激光外差干涉在高加速度超精密测量中加速度对位移测量精度的影响机理与规律,建立了高加速度超精密激光外差干涉位移测量模型.通过分析测量棱镜三维运动对多普勒频移的影响,推导出高加速度激光外差干涉位移测量模型.理论分析和仿真实验表明,当测量加速度为9m/s2,匀加速运行的位移为500mm时,由于加速度变化引起的相对论性效应对测量精度的影响为5nm.高加速度超精密激光外差干涉位移测量模型的建立,可提高激光外差干涉在高加速度超精密测量中的测量精度,为激光外差干涉在高速和超高速测量领域的应用提供了理论依据.     

基于磁悬浮技术曳引式乘客电梯三维加速度测量

为实现曳引式乘客电梯三维加速度测量,利用磁悬浮技术设计了惯性式加速度测量模型,建立了垂直方向和水平方向振子的运动方程,设计了磁悬浮三维加速度测量仿真模型,分别进行了垂直方向和水平方向加速度仿真,并通过实验对仿真模型进行了验证。实测了曳引式乘客电梯垂直方向和水平方向的加速度。磁悬浮加速度测量系统的振子处于悬浮状态,测量灵敏度较高,测量频率低,分辨率高,易于实现绝对式多维加速度测量,实验证明适于电梯的加速度和振动测量,且便于安装和调试。     

高温气流温度测量与校准技术

高温气流温度是国防武器装备研制生产试验中需要准确测量的重要参数,为武器装备的性能评价、状态监控等提供数据支撑。本文介绍了国内外在高温气流温度测量与校准技术方面的研究进展,分析了各技术分支的优缺点,希望能够为国防科技领域的高温气流温度测量提供参考,解决高温测量的难题。     

滚动轴承振动加速度信号积分测试技术研究

滚动轴承出厂时需要根据国家标准进行振动检测。对滚动轴承的振动进行测量的方法主要是采用速度型测振和加速度型测振。由于速度型测振仪和加速度型测振仪所采用的传感器不同,两者的测量结果有相关性,但测量结果并不一致。传统的轴承测振仪采用模拟电路,对加速度信号进行准确积分,难度较大;随着计算机测量技术的迅速发展,运用数字量测试和积分技术,可以采用对加速度信号进行积分得到速度的方法进行测试。通过对轴承的加速度信号进行积分,进行振动速度测量,可以在同样的测试条件下对轴承的振动加速度和振动速度进行比较,具有实际应用价值。本文采用数字量测试技术,以深沟球轴承为研究对象,对加速度积分算法进行研究,利用MATLAB和Lab VIEW软件编写了数字滤波器和时域积分算法,减去了时域积分产生的趋势项,降低了趋势项误差。通过实际测量实验,所得结果与轴承行业所用的标准精密模拟积分器所得结果具有较好的一致性,可以满足轴承振动速度测量的需要。     

高精度低冲击加速度校准装置研究

基于ISO国际标准设计了碰撞式高精度低冲击加速度校准装置,在冲击加速度峰值20～10000 m/s2,冲击脉宽0.5～10 ms范围内实现产生半正弦波形的冲击加速度传感器的高精度校准.介绍了校准装置的构成和工作原理,通过与冲击加速度国家基准的比对,结果表明本装置可实现0.5％(k=2)的冲击加速度校准不确定度.本装置提...