250Hz～8kHz频率范围水听器自由场校准补充比对

介绍了以杭州应用声学研究所作为主导实验室与俄罗斯国立物理技术和无线电工程测量研究院开展COOMET.AUV.W-S1:250 Hz~8 kHz频率范围水听器自由场校准国际补充比对的结果。比对校准了两只标准水听器TC 4033和GI 55。互易法和比较法及其校准装置被用于评估中俄两国在水听器自由场低频校准方面的当前水平。结果显示,中俄两国得到的两只标准水听器的自由场灵敏度校准结果具有很好的一致性,绝大多数频率点的校准结果与参考值的差值小于0.40 dB,最大偏差为0.59 dB。结果证明,中俄两国的自由场水听器校准低限可扩展至250 Hz。     

矢量水听器低频绝对校准装置研究

提出了矢量水听器低频绝对校准装置。首先给出了矢量水听器绝对校准的原理,通过测量声源辐射面的加速度,利用驻波管中平面驻波声场中的声压、质点振速和质点加速度在垂直方向上的分布规律,得出了校准计算公式;之后对校准装置中平面驻波场在垂直方向上的分布规律进行了测量验证,并对测量用加速度计进行了校准;最后对待校矢量水听器的灵敏度和指向性进行了测试。结果表明:在10~315 Hz频带内,矢量水听器低频绝对校准装置在±1 d B误差允许范围内,可用于矢量水听器的绝对校准。     

中俄在250 Hz～200 kHz频段的水声声压比对校准

2009年9月至2010年6月,利用B&K 8104和TC 4033水听器作为比对校准用标准水听器,杭州应用声学研究所和俄罗斯国立物理技术与无线电工程测量研究院之间开展了250 Hz～200 kHz频段水声声压的比对校准。尽管中俄双方所使用的测量方法、校准技术和测量装置不同,但双方的校准结果非常一致,最大的偏差只有0.36 dB。经中俄双方专家讨论和分析后一致认为,两个部门在该频段内校准水声声压所采用的测量方法和校准技术是正确的,测量装置给出的校准结果是精确、可靠的。     

矢量水听器自动校准系统的研究及实现

研制的矢量水听器自动校准系统在水声计量领域具有重要的应用价值,能够实现低频范围内矢量水听器的自动校准。利用动态信号采集卡采集被测信号和标准水听器的输出信号,对驻波管内的声场分布进行了测量分析,对系统的测量不确定度进行了分析评定,对声压灵敏度进行了比对测试。该系统校准矢量水听器的扩展不确定度为1.6dB。     

矢量水听器校准装置的不确定度评定

本文介绍了矢量水听器校准装置的工作原理,系统组成及校准矢量水听器灵敏度和指向性的工作流程,并对该装置的不确定度进行分析评定。     

中俄标准水听器在0.01Hz～1Hz频段的双边比对校准

本文叙述了中国杭州应用声学研究所与俄罗斯全俄物理技术与无线电测量科学研究院的标准水听器在0.01Hz～1Hz频率范围内的双边比对校准.通过俄方水听器在中方实验室的比对校准、中方水听器在俄方实验室的比对校准以及中俄双方专家的讨论三个阶段的工作,比对达到了令人满意的结果.     

矢量水听器的低频相位校准方法

描述了一种在平面驻波声场中,对矢量水听器进行相位校准的方法,该方法可以在20Hz～2kHz频率范围内,对矢量水听器的矢量通道和声压通道之间的相位差进行校准.     

行波管校准技术

本文介绍静水压在0.1～10MPa,频率在20～4000Hz,温度在4℃～40℃范围内连续可变的水声换能器校准设备——行波管校准装置.校准装置利用有源消声原理在声波导管中产生平面行波.在500～2000Hz范围内可对标准水听器进行互易校准.校准精度优于±0.5dB;在整个频率范围内可对声呐换能器或测量水听器作比较校准,精度优于±0.7dB.     

基于GPS共视法的原子频标远程校准技术

基于GPS共视法远程校准原理,在上海市计量测试技术研究院与华东师范大学之间搭建了GPS共视比对远程校准系统。利用该系统为华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室(科技部)的铷原子频率标准装置提供远程校准服务。基于30 d CGGTTS标准格式文件的实验数据和所编制的数据分析软件,分别计算出铷原子频率标准的相对频率偏差、相对频率准确度、频率日漂移率和日稳定度。实验结果表明,这些参数满足技术规范提出的技术指标要求。该GPS共视比对远程校准系统具备正确性、稳定性和可靠性的优点,能够为铷原子频率标准装置提供可行的远程量值溯源服务。     

水听器复数灵敏度的激光法校准

利用激光测振技术直接检测声场作用下的水介质质点振速,通过推算得到声场中该点声压的幅值和相位,从而可精确校准水听器的复数灵敏度.利用该技术,我们在10～100 kHz频段建立了一套水听器复数灵敏度的校准装置.本文简要介绍了装置的校准原理、方法以及各组成部分,并对Φ20球形水听器进行实验测试.结果表明,激光测振技术是一种有效的校准水听器复数灵敏度的方法,校准结果具有很高的精度.     

6～70keV同步辐射X射线能量标定

为建立高注量率同步辐射X射线计量领域相关的国家标准,对同步辐射X射线能量标定方法进行研究。在北京同步辐射装置上选择6、10和20keV三个能量点进行实验,得到的传递探测器校准因子与辐射能量的关系曲线近似直线,变化趋势呈线性递减;在20keV能量点,不同直径光阑条件下进行的标定实验验证了传递探测器的校准因子与光源照射到基准电离室与传递探测器的光子通量有关。在上海光源上进行10～70keV能量标定实验,得到传递探测器的校准因子拟合曲线;10～20keV能量段的变化趋势与在北京同步辐射装置得到的校准因子变化趋势一致,30～70keV能量段的校准因子随着能量的增加而平稳缓慢增大。对各个能量点标定产生的A类不确定度进行评定,为后续建立国家计量标准同步辐射X射线空气比释动能量值传递体系提供了技术数据。     

三天线法环天线校准系统建立及测量结果不确定度评定

在350kHz~30MHz频段内,为了准确得到环天线所处位置的场强,环天线的天线系数需要校准。三天线法是一种校准天线系数的绝对方法,需要3个环天线,两两组对测量,且不需要任何参考标准。介绍了三天线法校准环天线的原理,基于矢量网络分析仪建立校准系统,并评定校准系统的测量结果不确定度。基于K(i,j)的计算公式复杂,很难计算出其引入的不确定度,因此采用数字电磁学代码(NEC)建模评定K(i,j)的不确定度。评定结果表明,在350kHz~30MHz频段内4个典型频点的扩展不确定度小于0.81dB(k=2)。     

基于正弦激励的压电加速度计模型参数辨识

针对压电加速度计常规校准无法完全满足实际机械动态量测量要求的问题,采用基于加速度计模型参数校准的方法。参数未知的线性二阶微分方程用来表示加速度计动态特性,利用绝对法振动校准加速度计频率响应数据,采用最小二乘算法确定了未知的参数的值,同时利用蒙特卡罗法确定了参数值的不确定度。最后对加速度计进行了瞬态冲击加速度校准,计算辨识所得模型在相同冲击激励下的预测输出。结果表明:瞬态冲击加速度校准与计算辨识模型结果相差不超过1%。     

水流环境下温度传感器动态响应测量的不确定度评定

为满足核电快响应温度传感器的复验需要,研制了水流环境下温度传感器动态响应测量装置。分析了测量不确定度的来源,评定了时间常数测量结果的不确定度。通过提出微小时间域内电压示值与时间的线性关系,实现了不确定度由温度向时间参数的传递。对某核级快响应铂热电阻温度传感器的测量结果进行了不确定度评定,其时间常数扩展不确定度U=27ms(k=2)。评定结果表明:示波器光标读取电压和时间的分辨力是不确定度的重要来源,研究结果可为实验测量提供借鉴。     

A transportable working frequency standard

Summary The use of GSVCh standard reference frequency signals transmitted by radio, in combination with transportable RÉCh radio broadcasting stations, can play a decisive role in maintaining consistency and accuracy in frequency measurements under any operating conditions of radio engineering equipment, as confirmed by the results of experimental operation, certification, and confirmation of the transportable working frequency standard at VNIIFTRI.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 9, pp. 91–93, September, 1974.     

气态元素汞校准的一致性光学评定检测实验研究

利用低压汞灯作为光源,结合单色仪,对汞渗透管法和汞饱和蒸气法气态元素汞校准进行一致性光学评定检测研究。在汞渗透管实验中,吸收度面积值与理论浓度的皮尔逊相关系数为0.996 8,拟合优度为0.993 6,说明两组数据相关性较好且符合郎伯比尔定律。取实验的吸收截面作为标准参考吸收截面,对相同浓度汞蒸气横向对比及不同浓度汞蒸气纵向对比,浓度误差最大为7.45%,表明渗透管法的稳定性较好且精度较高,验证了渗透管法作为汞标气法的可行性。在渗透管实验中加入SO₂,气态汞浓度测量误差最大为12.82%,说明SO₂对汞吸收度测量产生一定程度的干扰。汞饱和蒸气法实验中,以渗透管为基准测得的最大误差在标准允许误差之内,表明2种校准方法具有一致性。但汞饱和蒸气法与渗透管法相比,其重复性及精度仍有不足,待提升空间较大。     

低温辐射计计量比对研究

低温辐射计是迄今为止国际上公认最精确的光辐射功率测量系统,基于探测器的光辐射量值是可溯源的基本量。低温辐射计是目前国际上公认最准确的光辐射功率测量方法,是基于探测器的光辐射量值溯源源头。为验证不同实验室间的低温辐射计测量量值的一致性,由中国计量科学研究院作为主导实验室组织了此次低温辐射计比对,参比实验室包括中国电子科技集团第四十一研究所与西安应用光学研究所。介绍了比对的基本情况与技术方案,分析了比对结果。比对结果表明,各参比实验室相对于比对参考值的测量偏差在±0.02%之内;尽管各实验室使用的低温辐射计的类型不同以及装置存在差异,比对结果证明了各实验室低温辐射计测量的量值具有较好的一致性。     

Standardisation of pressure measurement using pressure balance as transfer standard

This paper describes the results of the interlaboratory comparison for pressure measurements of 9 laboratories that are accredited by the National Accreditation Board for Testing and Calibration of Laboratories (NABL). The artifact used for the comparison was a pressure balance covering the pressure range (7 to 70) MPa. The primary objective of this comparison was to assess the laboratory’s technical competence to perform measurements and also to assess the compatibility of the results submitted by the laboratories. The comparison began during March 2008 and ended during April 2010. For assigning the reference values, the pilot laboratory (NPLI) carried out 3 calibrations of the transfer standard; the first one at the beginning, the second at the middle and the last one at the end of the programme. The comparison was carried out at 10 pressure points i.e. (7, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 and 70) MPa throughout the entire pressure range of (7 to 70) MPa. The measurements were carried out by each laboratory with their own resources (personnel, calibration systems, environmental conditions in their installations). The deviations for each laboratory were compared against the reference values and the compatibility of the results was calculated using the normalized error value method. Out of the total 87 measurement results reported, 68 (78.2%) results are found in good agreement with the results of the reference laboratory. The normalized error (E_n) values of 5 laboratories out of the total 9 were found well within ± 1 over the entire pressure range. However, 2 other laboratories had shown good agreement with the reference values except one pressure point each. The E_n values of one of the participating laboratory were found beyond acceptable limits at all measurements points. Another laboratory had acceptable results only at 3 pressure points. The laboratories with unacceptable results have been advised to review their pressure measurement process. The deviations between laboratory values and of the reference values were found well within the uncertainty band of the reference values for 37% measurement results. The relative deviations for 82 measurement results were found well within 0.05%.