一种窄带辐射温度计智能标定及检定系统

文章描述了由串行电可改写擦除存储器（ＥＰＲＯＭ）、ＲＳ－２３２通讯口和个人计算机（ＰＣ）组成的窄带辐射温度计标定检定系统。系统除了能够在标定过程中自动完成仪器的标定,给出听输出误差分布、提高仪器的速度以外,在检定时还可以通过修改检定参数很容易地修正仪器的各种源移量,使被检测仪器无需作入动或调整即可重新使用。     

辐射温度计检定方法的浅谈

本文对检定辐射温度计所使用的标准器和检定装置的技术条件做了归纳和比较。详细介绍了检定前的准备工作、检定项目和检定步骤,总结了检定固有误差的方法和数据处理。     

测量环境温度对辐射温度计量值的影响

设计了一种控温稳定、温度可调的恒温装置。它能精确模拟周围环境室温变化,通过辐射温度计测量结果的细微变化,确定室温变化这一影响因子的大小。该恒温装置包含两部分:恒温介质产生部分和热交换平台。通过模拟测试,随着控制器温度变化,辐射温度计测量信号随之变化。当控温器介质温度每变化1.00℃,温度计的测量量值变化0.08℃。测量结论表明,该恒温装置能够有效的量化环境温度变化对温度计的测量结果的影响,对修正温度计误差有很大参考意义。     

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 ℃。     

测量距离影响辐射温度计检定结果的实验研究

针对测量距离对辐射温度计检定结果的影响进行了实验研究，给出了几种所选择的常用的辐射温度计的实验数据和分析图表。确定了辐射温度计的最佳测量距离是在离开黑体辐射源靶面0.3~0.5 m范围内。     

固定发射率工作用辐射温度计校准方法研究

讨论分析了用于校准固定发射率工作用辐射温度计的原理。在校准中,应用辐射面源是必要的,其发射率应与温度计的固定发射率一致,以保证温度量值传递的准确性,并分析了由于两个发射率的不一致而带来的温度误差,给出了在不同温度下由发射率偏离而引起的温度误差计算式。在发射率为0.95、温度为700 K的情况下,最大误差可以达到15 K。如果实际测量对象的发射率与温度计的固定发射率相同,则可以直接测量出被测对象的真实温度。     

工作用辐射温度计固有误差的不确定度评定

本文详细介绍了工作用辐射温度计固有误差的不确定度评定方法。     

基于波长函数的辐射温度计一点标定法及其精度的理论估计与实验验证

叙述了通过测量辐射温度计波长函数和一个温度点的输出信号,从而得到辐射温度计全量程标定方法估计了各项误差源对温度标定误差的影响,给出了重要结论。进一步以某多波长高温计为例,在黑体炉标定实验基础,进行了一点标定法的验证,结果证明该方法可以得到较高精度的标定。     

主轴回转误差分析仪校准方法北大核心CSCD

针对超精密机床主轴回转误差分析仪校准难的问题,分析了主轴回转误差分析仪的系统组成及测量原理,提出了一种基于示值误差、线性度、重复性等主要计量特性的校准方法;搭建了一种专用的校准装置,该装置采用纳米微动台进行位移驱动,采用高精度激光干涉仪作为计量标准,测量线符合阿贝原则,能够在普通实验环境条件下实现:位移范围±1mm内最佳测量能力优于10 nm,10 min内示值稳定性优于2 nm;进行了主轴回转误差分析仪校准试验,给出了不确定度评定方法。该校准方法及装置能够满足主轴回转误差分析仪以及各种纳米级位移传感器及仪器的溯源需要。     

红外辐射温度计瞄准的平面辐射源模型

用典型红外辐射温度计的辐射源尺寸效应的实验数据说明不同测量条件下的检定/校准结果的差异可能为其最大允许误差绝对值的数倍。提出具有明确测量条件的平面辐射源瞄准模型和以辐射源前置光阑的方式对于不同空腔黑体辐射源实现相同的等效平面源直径的方法,提出了对光阑的技术特性和放置距离要求,分析表明低温辐射源对光阑的冷却作用可能引起不可忽略的示值降低。采用等效平面源模型的实验结果表明以不同几何条件的空腔黑体辐射源可得到一致的检定结果。讨论了应用平面辐射源模型可能遇到的实际技术问题和解决的对策。     

红外辐射温度计的辐射源尺寸效应修正

红外辐射温度计在低温测量的辐射源尺寸效应（SSE） 的规律不同于高温测量。基于以虚拟探测器温度消除背景辐射影响的SSE计算模型,推导了在不同源尺寸和不同背景条件下辐射温度计输出的SSE影响修正公式;得出不同源尺寸条件下辐射温度计温度示值的SSE影响修正的理论解析表达式。在源温度低于或接近背景温度时修正模型与高温测量SSE修正模型有显著差异。所得结果适用于任意温度下对单波段辐射温度计的SSE影响修正。     

机器人六维腕力传感器标定试验台误差分析与研究

介绍了自行研制的机器人六维腕力传感器标定试验台以及在该试验台上进行单向施加标定力的方法。分析了试验台系统误差产生的各种原因,推导出由轴承内部的摩擦力矩、定滑轮与绳子之间的摩擦力、绳子自重、加载方向和作用点位置偏差等各种原因引起的系统误差的计算公式。针对施加F1方向标定力的情况,计算出各种原因引起的系统误差值,求出合成后试验台总的系统误差值,并进一步提出减小系统误差的方法。     

柔顺性触觉再现装置的刚度标定和误差分析

介绍了基于弹性梁有效变形长度控制的柔顺性触觉再现装置的组成和工作原理.针对大挠度下弹性梁的非线性问题,建立了该装置的有限元模型并进行了数值计算标定.在此基础上又对其进行了静态载荷标定.通过理论值和实际值两方面的对比和分析,验证了该装置的有效性.为研究类似的装置标定问题提供了具有参考价值的思路.     

红外辐射温度计专用数字表的研制及评价

日本CHINO公司生产的IR-RST系列标准辐射温度计由于没有设计温度显示装置,无法实时显示温度,针对此类型温度计设计了一款专用的电压测量和温度显示,同时可提供24V直流电压的电测显示仪表。利用高等级的电压源和数字电压表,修正了本专用数字表的误差系数,并考核了稳定性,得到其最大相对误差不超过0.03%。与一款名义波长为0.65 μm的IR-RST辐射温度计配合使用,通过TG HT-9500型高温炉对其组合进行内插分度,实验结果证实分度后校准准确度优于0.03%,1 300 ℃时系统测量结果的扩展不确定度为0.62 ℃。     

双金属温度计示值误差的不确定度分析

本文根据《JJG226-2001双金属温度计检定规程》对双金属温度计测量结果的不确定度的评定方法进行了分析,并对其相关测量模型、灵敏系数、输入量的标准不确定度、合成不确定度和扩展不确定度进行了阐述。     

发射率对辐射温度计检定结果的影响分析

在环境温度一定情况下,主要通过计算黑体辐射源发射率、辐射温度计发射率设定分别对特定响应波长辐射温度计测量结果修正值的大小,分析和讨论了在计量检定工作中发射率对辐射温度计测量结果的影响大小,并阐述了在结果计算中对它们进行修正的必要性和重要性。     

工业辐射温度计的辐射源尺寸效应（SSE）测量

本文给出了直接法测量工业用辐射温度计SSE的计算公式和SSE对测温结果影响的修正公式。建立直接法测量系统,对几种不同型号的被测辐射温度计的测量结果表明,SSE整体上随辐射源尺寸的增大而增加。但在源尺寸较小时SSE变化率较大,随着源尺寸的增大,SSE的变化率逐渐较小,趋于平缓。辐射温度计的校准应尽量选择与测温对象尺寸相近的辐射源直径。否则,精密测温应用需考虑SSE修正。     

铜-康铜热电偶的标定与误差分析

开发了基于Labview的温度测量系统,对铜-康铜热电偶在?70℃至10℃范围内进行了标定,并且进行了误差分析。比较了不同焊接工艺和不同参考端补偿方式对热电偶性能的影响,分别对标定结果进行了线性、二次、三次和四次最小二乘拟合,并且分析了拟合误差。最后对使用冰点槽、Keithley自动补偿模块和Aglient自动补偿模块的热电偶标定装置进行了分析。分析结果表明:若焊接质量得到保证,锡焊和对焊工艺对热电偶性能影响不大,可满足对测量精度的要求;与采用冰点槽作为补偿端相比,线路板内置的温度补偿系统使用方便,但精度较差,不宜在热电偶的标定中使用。     

工作用辐射温度计检定中若干技术问题的研究

针对辐射温度计检定中的有关测量距离、瞄准方法和附加光阑等技术问题进行了讨论。根据检定温度不同,提出了利用测量信号的最大化和最小化原理来确定最佳测量距离的方法。对瞄准腔底和瞄准腔口两种瞄准方法进行了比较与分析,得出瞄准腔底的方法具有更大的可靠性和准确性。此外,针对辐射源尺寸效应（SSE）,给出了由SSE而产生的温度修正公式。