数字存储示波器直流增益测量不确定度评定

阐述了新颁布的GJB7691-2012《数字示波器检定规程》中直流增益的校准方法,分析了采用直流电源方法校准数字示波器的主要不确定度来源,包括信号源直流电压及其误差、数字存储示波器垂直分辨力和重复性。建立了测量不确定度测量模型,并结合实例,给出了直流增益的不确定度评定过程和结果,以及减小测量不确定度主要措施和评定的注意事项,为测量标准建立与保持提供参考。     

无线压力记录器校准及其测量不确定度评定

详细分析了无线压力记录器示值误差的校准方法及其不确定度来源,并以MPⅢ型压力记录器为例,遵从JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》所推荐的评估方法,评定以0.05级数字压力计为标准器校准压力记录器时示值误差的扩展不确定度,为数字压力计校准无线压力记录器时示值误差的不确定评定提供了范例.     

激光测振仪独立线性度的测量不确定度

介绍了用最小二乘法评价外差式激光测振仪信号处理电路线性度指标时测量结果的不确定度分析和评定过程.讨论了影响线性度测量不确定度的几个主要误差来源,包括信号源误差、被校仪器响应误差、被校仪器线、性度、标准仪器测量误差等等.给出了减小线性度测量不确定度的主要措施:①环境控制措施,以减少环境带来的不确定度;②选取高精度信号,以减少信号源误差带来的不确定度;③选取高精度标准测量仪器,以减少测量误差带来的不确定度.对一个实例,给出了激光测振仪信号处理电路线性度指标不确定度分析和评定结果.该过程及结论可应用在相应参数的计量校准中.     

直流电阻箱示值误差的测量不确定度评定

本文采用高精度数字万用表直接测量法校准电阻,对直流电阻箱示值误差的测量不确定度进行评定,建立了不确定度评定的数学模型,分析了测量过程中存在的不确定度来源,并量化不确定度分量,从而求出合成不确定度和扩展不确定度.     

脉冲信号源脉宽参数的测量不确定度分析

对脉冲信号源脉宽指标进行了不确定度的分析和评定.分析了脉冲信号源脉宽测量时的主要误差来源,包括计数器测量重复性、触发定时误差、时基误差、放大器滞后误差、分辨力误差等;结合这些影响因素,评估了脉宽测量的合成标准不确定度和扩展不确定度.     

密度计示值误差测量结果的不确定度评定

对密度计示值误差测量结果进行不确定度的评定.通过对密度计校准点1.20g/cm3测量过程重复性、所使用标准密度计、测量过程中毛细修正、数字修约及校准液体与室温的差别等影响测量结果的不确定度分量进行分析,测量不确定度为0.0002g/cm3.     

S1级水准仪交叉误差测量结果的不确定度评定

针对水准仪交叉误差的校准,以N3水准仪为例,给出了交叉误差测量不确定度评定的数学模型,分析标准不确定度产生的分量,对该校准项目的合成标准不确定度和扩展不确定度进行了评定.可满足开展水准仪检定、校准和检测的单位对标准证书的要求,并为其它单项误差分析提供可以借鉴的参考.     

数字压力计示值误差不确定度分析与评定

数字压力计可以作为计量标准开展量传工作.目前,数字压力计的使用数量越来越多,本文以具体校准实例介绍了其示值误差不确定度分析与评定方法和过程;并指出压力量值校准或检定时应尽量使标准与被测数字压力计的参考端在同一水平面,应重视高度差修正;数字压力计的校准/检定,其上级标准的不确定度,以及测量的重复性是主要影响因素.     

激光测振仪直流增益和直流偏移的测量不确定度

介绍了用最小二乘法评价外差式激光测振仪信号处理电路直流增益和直流偏移指标时,测量结果的不确定度分析和评定过程.讨论了影响直流增益测量不确定度的几个主要误差来源,包括信号源误差、被校仪器响应误差、被校仪器直流增益、标准仪器测量误差的影响等等.给出了减小直流增益测量不确定度的主要措施:①环境控制措施,以减少环境带来的不确定度;②选取高精度信号,以减少信号源误差带来的不确定度;③选取高精度标准测量仪器,以减少测量误差带来的不确定度.通过一个实例,给出了激光测振仪信号处理电路直流增益和直流偏移指标不确定度分析和评定结果.该过程及结论可应用在相应参数的计量校准中.     

示值误差不确定度按测量范围并用被测参数的函数表示

依据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》,以直流数字电压表示值误差测量不确定度评定为例,说明在电压表的全部测量范围内不能用一个测量不确定度值表示测量能力,必须分不同测量范围表示其不确定度,同时用被测量值或参数的函数表示其不确定度.本文尝试分析了用于校准的测量标准的最大允许误差用组合形式表示时,相对误差分量和引用误差分量之间的相关性.并给出了A类评定方法获得的标准不确定度分量,以及相对误差分量和引用误差分量引起的不确定度分量的合成处理方法.     

EVM可控的数字调制信号的产生方法研究

针对数字信号发生器检定装置和信号分析仪期间核查缺乏产生EVM值可控的数字信号标准装置的情况,在理论推导加性高斯白噪声环境下的EVM与SNR之间的解析关系基础上,提出了基于噪声发生器和数字信号发生器的EVM值可设置的数字调制信号产生系统方案。对系统输出的BPSK信号和64QAM信号展开重复性和稳定性测试,测试结果表明,尽管理论设置值与实际值之间存在一定的差距,但并不影响任意EVM值数字调制信号产生系统的稳定输出,其重复性和稳定完全可满足数字信号发生器校准装置或者矢量信号分析仪的期间核查的需要。     

A calibration scheme for imperfect quantizers

This paper considers the calibration of imperfect quantizers, or analog-to-digital converters (ADCs). We present a method working purely in the digital domain, suitable e.g., for calibration of ADCs from output data only. The proposed method is based on a linear-filter reconstruction of an analog calibration signal. The reconstructed version of the calibration signal is employed in designing an updated quantization table, with the aim of improving the overall performance. Experiments demonstrate gains in terms of spurious-free dynamic range and signal-to-noise and distortion ratio (SNDR)     

基于激光干涉仪数字信号解码的振动校准方法

提出了一种基于Polytec外差激光干涉仪输出S/PDIF数字信号解码的加速度计校准方法,优化了校准过程,并保障了加速度计的灵敏度幅值与相位校准精度.通过与ISO 16063-11推荐的外差激光干涉法在5 Hz～20 kHz频率范围内的校准结果对比,提出方法的灵敏度幅值相对误差与相位差分别小于0.969％和0.165°...     

爆炸冲击波信号处理方法比较

空中爆炸冲击波的实测信号中,常有幅值很大的瞬时干扰信号,冲击波超压峰值的获取往往需要采用后期信号处理的方法。针对模爆器产生的爆炸冲击波超压的特点,采用"经验拟合"和"数字滤波"2种不同的处理方法进行信号的消噪处理,通过对试验测试结果的比较研究,肯定了传统的经验公式拟合方法在爆炸冲击波信号处理中的适用性。     

Primary Level Hydrophone Calibration System Based on PC Oscilloscope

Primary level “hydrophone calibration system” for calibrating hydrophones in the frequency range from a few to hundreds kilohertz under free-field conditions is presented. “Open architecture system” has been developed on the basis of conventional laboratory equipment, namely, signal generator, power amplifier, and digital PC-oscilloscope. Concept of design, measurement flowchart and results of validation with uncertainty budget of measurements are presented. The system covers wide frequency range of underwater applications and also presents low-cost solution enabling to reach sufficient level required for primary calibration according to standards.     

电子式电流互感器校验方法研究

提出一种校验电子式电流互感器模拟量输出和数字量输出的方法,该方法基于采样测量技术,测量标准电流互感器和被校电子式电流互感器的二次输出,比较二者的差异得到被校电子式电流互感器的比值误差和相位误差。详细分析了电子式电流互感器模拟量输出及数字量输出校验方法的测量误差,论证了该方法的合理性和可行性。根据该方法研制的校验装置样机在国家高电压计量站进行了校准测试,测试结果表明,所研制的校验装置满足校验0.2及以下等级计量用电子式电流互感器的准确度要求。     

压电加速度传感器输出信号可变增益控制

针对压电加速度传感器信号调理电路中标定过程繁琐、标定效率低下、系统在运行过程中输出信号增益不能改变的问题,提出了在电荷放大器之后由微控制器控制数字电位器组成可调增益的电压放大电路,实现加速度计输出信号的自动标定和增益的可变控制.分析压电式加速度计的信号调理电路,在电压放大电路中选择使用数字电位器的方法实现可变增益控制,...     

Three-dimensional shape measurement and calibration for fringe projection by considering unequal height of the projector and the camera

In fringe projection, the CCD camera and the projector are often placed at equal height. In this paper, we will study the calibration of an unequal arrangement of the CCD camera and the projector. The principle of fringe projection with two-dimensional digital image correlation to acquire the profile of object surface is described in detail. By formula derivation and experiment, the linear relationship between the out-of-plane calibration coefficient and the y coordinate is clearly found. To acquire the three-dimensional (3D) information of an object correctly, this paper presents an effective calibration method with linear least-squares fitting, which is very simple in principle and calibration. Experiments are implemented to validate the availability and reliability of the calibration method.     

基于动态可变阈值的低功耗单声道气体超声波流量计

为克服气体涡轮流量计存在压损和需定期校准的缺点,研制了耐高压低功耗单声道气体超声波流量计.针对换能器因阻抗不匹配造成的回波信号质量差的问题,分析了回波信号的特征,提出了动态可变阈值和过零检测的数字信号处理方法.该方法可精准定位回波信号特征点.研制了以STM32为核心的低功耗气体超声波流量变送器.变送器采用了新的激励方式...     

基于视觉识别技术的手持式数字万用表自动校准装置

为解决应用广泛的手持式数字万用表校准过度依赖人工的问题，依据JJF 1587-2016《数字多用表校准规范》，设计了手持式数字万用表自动校准装置。该校准装置通过机电系统实现了手持式数字万用表的工位控制、功能、量程切换及运动控制；通过视觉识别系统实现手持式数字万用表的数据读取；结合校准软件实现了8工位连续全自动校准。经实验验证表明：该装置提高了手持式数字万用表的校准工作效率，能够满足手持式数字万用表的校准需求。