压力传感器静态性能计量中应当注意的问题

根据目前压力传感计量的现状,结合以往工作经验,对压力传感器静态性能计量中应当注意的问题进行了描述,有助于提高相关实验室压力传感器检定校准结果的准确度.     

压力传感器现场自动检定系统设计

为了实现对压力传感器的现场自动检定,根据流体静力学平衡原理,设计了一套结构简单、检测迅速的压力传感器现场自动检定系统。系统软件设计以LabVIEW8.6作为开发工具,完成了硬件接口程序的设计和系统应用程序的设计,自动实现了压力传感器数据的采集、处理、误差计算以及原始记录和检定证书的生成。实际应用表明:该压力传感器现场自动检定系统性能稳定、操作简单,测量精度和工作效率高,具有广阔的应用前景。     

一元线性回归分析方法在压力传感器数据拟合中的应用

针对压力传感器在工程测量中需要根据计量检定数据获取压力传感器输出值和所加载标准压力值之间关系的问题,采用正态检验和方差分析的方法分析了压力传感器输出电压值和标准压力值之间的特征关系。根据相关系数值的计算结果,建立一元线性回归模型。分析了一元线性回归模型的拟合优度、模型线性关系、回归系数和模型的残差。结果表明：一元线性回归分析方法能够应用于计量检定工作中的压力传感器检定数据拟合分析,这对计量检定人员研究其他类似检定数据的拟合方法具有重要的参考价值。     

矿用差压传感器校准方法研究

目前已有的压力相关检定规程或校准规范，均未对矿用差压传感器的信号传输误差进行评价，个别地方校准规范亦不能完全涵盖该类仪器的计量性能，文章参照现行有效的MT 393—1995《矿用差压传感器》通用技术条件和其他矿用安全仪器技术规范，选择能反映矿用差压传感器性能的基本误差、回程误差、重复性、信号传输误差、绝缘电阻作为其计量特性，提出合理、可行的校准方法，为该类仪器的量值溯源提供参考。     

压力传感器测量不确定度评定

文章介绍了压力传感器的原理及应用,根据JJF 1059.1—2012测量不确定度评定与表示、JJG 860—1994压力传感器检定规程的要求,阐述了压力传感器在测量过程中产生的各不确定分量对测量结果的影响,通过评定得到扩展不确定度及CMC表述,使测量过程得到了有效控制,从而保证了测量结果的准确性。     

对力学计量仪器检定的问题浅论

计量检定是通过一定的方法对计量单位实体进行测试，从而衡量计量器具的相关性能。其中，力学计量在应用中十分广泛，力学计量仪器主要具有以下主要特性：有关工作范围的热性、有关工作条件的特性、有关响应方面的特性、有关准确度方面的特性、有关性能方面的特性。此外，力学计量检定主要包括外观检查，接着正常性检查、计量特性的检定、对检定结果的数据进行处理和分析、检定结果的处理等步骤，主要采取综合检定和单元检定，彼此互补，使得检定结果更加可靠。     

低温压力传感器自动检定/校准装置设计

设计研制了一套可在低温环境下检定/校准压力传感器的装置.该装置采用模块化设计方法,各模块可独立使用,从而提高了低温压力传感器自动检定/校准装置的使用效率.该装置的工作温度可以从室温到-196℃,期间温度可连续变化,压力范围为0～ 20MPa,检定/校准装置的扩展不确定度为0.1％(k=2).该检定/校准装置的建立,有效地保证了我国航天液体火箭发动机试车所用低温压力传感器液氧管路系统压力测量的准确性,也保证了发动机性能评估的可靠性及故障诊断的准确性.     

压力传感器检定数据处理系统的开发

本文对压力传感器检定工作中的实际需求进行了分析,详细介绍了压力传感器检定数据处理系统的开发。     

多表位燃气表检定装置表位差的成因及应对策略分析

多表位燃气表检定装置通过串联方式实现多台燃气表的同时检定，可显著提高工作效率。由于多表位燃气表检定装置表位差的存在，在一定程度上影响了计量检定结果的准确性。文章根据多表位燃气表检定装置使用过程中的实际经验，采用理论分析和试验验证相结合的方法，从压力损失、仪表误差特性、流场分布三个方面分析了造成表位差的原因以及应对措施，对消除多表位燃气表检定装置的表位差，保证燃气表串联检定结果的准确可靠具有实际指导意义。     

压力传感器静态检定装置的测量不确定度

本文根据压力传感器（静态）国家计量检定规程，对压力传感器静态检定装置进行误差分析，得出该装置的测量不确定度。最后，通过实例说明实际测量不确定度与理论分析相符合。     

用锥面靶测量大口径聚焦换能器声功率的计算讨论

辐射压力法是超声功率测量中常采用的方法，用辐射压力法测量声动功率中对于不同反射靶面的功率与压力之间的换算关系是非常重要的。文章从能量守恒基础出发，推导了大口径聚焦换能器声场作用于锥面反射靶的功率与压力的换算关系，并将结果应用于凹锥面反射靶计算。     

治疗超声系统中换能器声学性能的声全息法评估

换能器的聚焦特性等声学性能是治疗超声系统的重要参数之一,在出厂前和日常维护中须精确测量。目前常用的水听器测量法结果准确,但受声压幅度及测量效率的限制,高功率量程的声功率计造价较高;而基于声全息的表面振动模式测量法可作为高声压下水听器和声功率计测量法的补充,测量小声压平面并对高幅度声压焦域进行重建。为评估声全息法的准确性,文章研究了在小声压下使用基于声全息的表面振动模式测量法对声场进行测量和重建,分析该方法与水听器测量结果之间的功率和声压误差,以及影响误差的重要参数。结果表明,基于声全息的表面振动模式测量法可重建得到与水听器直接测量相近的结果,有望对高声压下工作的换能器的声场特性进行评估。     

Application of induction transducers for measuring displacements at high temperatures

Conclusions The above transducer can be used as a basis for designing an instrument for automatic checking and control of the starting and operating of powerful steam turbines. The temperature-compensated transducer can also be used for remote contactless measurements of clearances in other machines which operate at high temperatures. The above method of temperature compensation can be used for induction transducer measurements of other quantities. There exists the possibility of increasing the temperature operating range of the transducer. However, for this purpose it may be necessary to use magnetic materials with higher Curie points, for instance, cobalt.     

Calibration of an electronically scanned white-lightinterferometric transducer for measurements of high pressure

The paper deals with an electronically scanned white-light interferometric transducer for high-pressure measurements which consists of a sensor, a conditioning circuit, an analog-to-digital converter, and a digital signal processor of the output signal from the sensor. The calibration of such a transducer consists of identifying a function modeling the relationship between the raw result of measurement y, which is the output of the transducer, and the measured pressure p, taking into account an influence quantity-temperature T. An algorithm for calibration is proposed and studied     

活塞压力计自动化校准方法研究

利用高精度压力传感器作为原位传递标准,提出了一种活塞压力计校准新方法。对传感器的分辨率和短期稳定性进行了测试,并评估了传感器线性系数对校准结果的影响。对比研究了新方法和传统方法的校准结果,两者的不确定度均约为5×10-6(k=1),且在不确定度范围内是一致的。在新方法的基础上研制了活塞压力计自动化校准装置,实现了压力控制、阀门操作和数据采集等功能的自动化。该自动化装置提高了活塞压力计校准的效率。     

Characterization of changes in therapeutic ultrasound transducer performance over time using the angular spectrum method

Strongly focused large aperture transducers used in high-intensity focused ultrasound treatments are prone to manufacturing defects and degradation. Current methods for evaluating transducer quality measure only bulk physical changes of transducers. We have determined the pressure distribution at the transducer surface, using the angular spectrum method, to detect defects of the transducer. Three therapeutic transducers were investigated. The pressure distribution at the focal plane of each transducer was measured and input into a back-projection algorithm to calculate the pressure distribution at the transducer surface. A number of scan window sizes were used for the pressure distribution measurement at the focal plane to determine the effect on the resolution of the calculated pressure distribution at the transducer surface. Results showed that one transducer might have suffered manufacturing defects. The second transducer degraded over 1 year of use with one half of the transducer suffering a partial loss of efficiency. The third transducer remained unchanged over 1 year. The scan window of 40 mm X 40 mm at the focal plane was required to identify defects 6 mm in diameter on the transducer surface. The results demonstrate that the angular spectrum method could be a useful tool for evaluating transducer quality.     

开口凹球面聚焦声场分析

高强度聚焦超声（HIFU）治疗局部肿瘤存在聚焦换能器和定位探头同时旋转的问题，考虑到实际工程中必须考虑B超探头的放置对聚焦声场的影响。文章就此进行了研究。结果表明：开口的凹球面会降低焦区声压幅度。随着开孔半径的变大。焦区声压呈下降的趋势，焦区越长，越不利于聚焦；随着开孔位置距轴线的距离变大。焦区声压呈下降的趋势，而焦区的位置变化不大，文章同时对相应的温度场也进行了相关的分析。     

A high sensitivity hydrostatic piezoelectric transducer based ontransverse piezoelectric mode honeycomb ceramic composites

A new piezoelectric composite transducer based on the ceramic honeycomb structure is introduced. The transducer is operated in the transverse piezoelectric (TP) d₃₁ mode. The ceramic honeycomb configuration enables one to fabricate a TP honeycomb transducer by either embedding a honeycomb ceramic skeleton into a soft polymer matrix to form a composite or by blocking the openings of the honeycomb cells with thin layers of epoxy to form an end-capped honeycomb structure. With the unique honeycomb configuration and TP operation mode, the piezoelectric d₃₃ response of the ceramic is nearly eliminated and the piezoelectric responses from the three orthogonal directions add together when the transducer is subjected to a hydrostatic pressure. As a result, the transducer exhibits exceptionally high hydrostatic piezoelectric response     

燃油流量高精度计量的研究

分析了涡轮流量传感器的工作原理。研究了由于燃油的温度变化引起的传感器本身尺寸变化、燃油密度变化给计量精度带来的影响。在温度、压力可调整的燃油实验装置上对传感器进行了实验研究。发现可以用线性公式来描述质量仪表系数随温度变化的规律；质量仪表系数的绝对变化量、相对变化量可近似为恒定值。提出了两种温度补偿方法，可分别得到优于0．2％和优于0．25％的质量流量计量精度。     

声障板对圆柱换能器轴向波束抑制技术研究

文章研究了声障板对圆柱换能器轴向波束抑制特性。利用有限元仿真方法建立了带轴向反声障板的圆柱形换能器的水中模型,通过改变障板距离圆柱形换能器的相对距离、直径等参数,探索了障板对圆柱形换能器轴向波束的抑制效果,并实际制作了带轴向障板的圆柱形换能器。结果表明:有限元仿真计算结果与试验测试结果吻合较好,利用障板技术可以有效地抑制圆柱换能器轴向声压。