加速度传感器动态校准系统不确定度评估方法的研究

针对加速度传感器动态校准获取其工作频带的过程中,因校准系统存在测试不确定度导致传感器校准不准确的问题,设计了某型号加速度传感器的动态校准试验,以试验数据为依据提出了系统不确定度评估方法。通过对冲击试验台为冲击激励源构成的动态校准系统测试过程中几个主要误差源的分析,结合文中提出的系统不确定度评估方法计算出校准系统的测试标准不确定为1.77%,扩展不确定度为3.54%。对比测量仪器特性评定相关指标可知该校准系统符合工程校准需要,而该评估方法的提出对校准系统的不确定度评估有一定的现实指导意义。     

基于工业CT的角度测量方法及不确定度分析

通过工业CT扫描系统对角度进行测量及不确定度评估;建立了角度测量模型,分析测量过程中的主要误差源,通过合理简化提出了角度测量的不确定评估方法,并针对钢制角度量块测量结果的不确定度评估进行了深入的研究。最后,以高能6MeV工业CT线阵探测器系统对6种已校准的角度量块进行测量及评价实验,评定角度测量的扩展不确定度为 时,多次评价结果之间的最大差值不超过 ,具有可靠的理论依据和较稳定的评定结果。此不确定度评估方法可结合实际测量系统对各种角度测量中进行推广使用。     

高g值加速度传感器校准不确定度及误差分析

总结了霍普金森杆校准MEMS高量程加速度传感器过程中的不确定度、误差来源及影响。通过对实验设备中存在误差和不确定因素的各个方面进行分析研究,得到实验设备的不确定度为1.7%,并分析了两种标定方式结果。在此实验基础上对实验室自研的传感器进行了标定,得到了传感器的参考灵敏度。     

电子探空仪基测箱校准结果的不确定度评定方法的研究

针对电子探空仪基测箱尚缺乏其校准结果不确定度评定方法的研究,介绍了不确定度的评定方法及合成标准不确定度和扩展不确定度的计算方法,综合研究了电子探空仪基测箱的温度、气压、湿度、风速、输出电压及电池电压六项校准项目的校准过程及校准过程所使用的主要测量设备,分析了影响各项校准项目校准结果的不确定因素,并依据相关的规程规范对JKZ1-1型电子探空仪基测箱的各项校准项目进行了校准试验,并对其校准结果进行了不确定度的分析与评定,得出每项校准项目的校准结果均符合要求。该研究成果可为电子探空仪基测箱的实验室校准提供一定的技术依据,近而为准确评估天气预报、气候分析、科学研究和军工活动、国际探测数据交换等提供一定的数据支撑。     

国产智能气压测量仪实验室校准方法研究

以国产智能气压测量仪为研究对象，选取国产DYG4和国外PTB系列气压传感器为实验样本，对国产智能气压测量仪的实验室校准方法展开研究；校准方法对校准所用仪器设备、校准项目、校准数据处理原则展开分析，在校准方法研究基础上设计了DYG4自动化校准系统；校准案例中对样本仪器示值误差、回程误差、测量结果重复性进行了测试，并评定了示值误差测量结果的不确定度，DYG4在各校准点不确定度为0.14 hPa，PTB系列为0.12 hPa；实验室比对结果表明，各校准点归一化偏差绝对值均未超过1，证明校准方法合理。     

直流数字电流表测量不确定度评估

文章主要依据JJG598-1989《直流数字电流表检定规程》和CNAS-CL07:《测量不确定度的要求》(2011年第二次修订)研究测量不确定度在校准数字万用表过程中的应用。通过设计评定实验,建立数学模型,分析不确定度来源对校准直流电流参数不确定度进行完整的评估。     

叶轮风速表示值误差测试方法研究

以皮托管和微压计测量的空气流速作为参考风速,研究叶轮式风速表的风洞实验室示值误差测试方法;介绍了叶轮式风速表的工作原理,分析了测试所用到仪器设备技术指标,进行了叶轮式风速表实例测试,对测试实例进行了不确定度评定与分析并作了示值误差的符合性判定;结果表明,5 m/s及以下时不确定度的最主要来源为风洞流场总压和静压差的测量,5 m/s以上时不确定度的最主要来源为风洞流场的不均匀性、皮托管与气流夹角等影响量,可通过提高微压计精度、减小风洞流场不均匀性和减小皮托管与气流夹角等方式进一步减小测量不确定度。     

基于激光多普勒测速法的2×106m/s2高冲击校准技术

在高冲击传感器动态性能校准中,实现高量程、宽脉冲激励是目前高冲击校准急需解决的问题。采用速度改变法校准原理,以气炮为激励源,利用激光多普勒测速方法测量砧体运动速度,建立高冲击校准系统。分析碰撞系统的作用原理,提出调整和控制激励脉宽的方法;分析测速误差,提出双光束差动侧向测速方法。实验结果表明:高冲击校准系统校准量程为2×106m/s2,激励脉宽在2×106m/s2时大于100μs,校准冲击灵敏度的扩展不确定度小于5%(k=2)。     

航空发动机矢量推力测量系统的静态校准及不确定度评定方法研究

介绍了航空发动机矢量推力测量系统的静态校准原理,建立了静态校准的数学模型,并通过多元回归分析方法得到了各阶模型的校准系数.在此基础上,针对目前矢量推力测量系统缺少精度评定规范的问题,提出了一种基于校准系数误差传递的不确定度评定方法,并与传统的校准残余误差方法和验证残余误差方法进行了比较.校准实验结果表明,由于加载条件不...     

比率法测温系统的优化与不确定度分析

为实现对腐蚀性物质所处环境温度的精确检测,介绍了一种基于比率法的铂电阻高精度测温方法.通过对比率法测温电路的不确定度分析,设计了一种改进的比率法测温电路,对各个不确定度分量进行了误差修正,提高了A/D转换的线性度和精度;同时,改进的电路可兼容多种类型的铂电阻测量,修正了由长引线、多种漂移、A/D线性度等引入的误差.试验结果表明,在0～ 100℃范围内,该测温电路的检测精度优于0.1％,且具有较高的稳定性.     

TDLAS技术温度测量的不确定度分析方法研究

随着可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）技术在工业测量与科学研究领域的广泛应用，对其测量结果的质量进行量化评定已成为迫切需要。以一套已集成的TDLAS测温系统为例，根据最新国家标准，基于不确定度传播律，理论分析了影响测温结果测量不确定度的因素，给出了评定TDLAS测温系统在线测量结果不确定度的一般方法。分析表明TDLAS系统测温结果的测量不确定度随所测温度值的变化而变化，并受所选谱线参数、吸收信号信噪比、系统响应情况等条件的影响。理论推导了针对测温系统的不确定度评定公式，结果表明对特定测温范围与测温系统，需对其进行温度标定，补偿系统误差。     

杯式风速传感器计量的线性研究

线性是表征杯式风速传感器角速度与风速正比关系的重要计量性能指标.传感器动态运行时,它能直接反映风杯结构设计特征,并产生风速输出值的系统误差,其技术指标要求不超过±0.5 m/s.目前,风速计量用"示值误差"表示测量结果,不能直接反映传感器的线性特征.根据检定规程的测量方法,对风速传感器在风洞中开展全量程重复性测量并获取...     

倾角仪特性研究及其测量误差补偿

为了减轻非线性因素和环境温度的变化对倾角仪测量的影响,在充分研究倾角仪测量特性的基础上,采用多项式拟合方法研究了倾角仪非线性误差和温度漂移误差的软件补偿技术.建立了测量误差与非线性输出的多项式模型,拟合求出了多项式模型的各个系数与环境温度的关系函数,得到了倾角仪在一定倾角范围和温度范围内的测量误差的计算公式.实验证明了...     

多通道温度测量整体校准系统仿真分析

为了实现低温风洞等设备高精度温度场测量目的 ,需要综合考虑温度传感器、连接电缆、调理放大器、数据采集系统以及环境等各种因素产生的综合误差,设计一套在低温范围内对温度测量系统进行整体全回路原位校准装置;针对整体全回路原位校准装置在准度、温度场均匀性、温度场稳定性等各方面的高精度要求,在装置方案设计完成后,对其核心部分隔热校准腔进行了热力学仿真计算,对其主体三层结构型式、绝热技术、引线密封方式、温度场均匀性保证措施等进行了模拟计算,并建立了实验平台对仿真结果进行了实际验证和方案优化;仿真和实验验证结果证明,低温温度测量系统整体校准装置所采用的设计方案能够满足一次校准通道数11路和在77～323 K温度范围内温度准度50 mK、有效温度场均匀性50 mK等技术指标要求.     

风速传感器测量结果的不确定度分析与评定

研究以自动气象站风速传感器为实例,采用性能稳定、状态良好的被测风速传感器、计量标准器皮托静压管、主要配套设备风洞、数字微压计、自校式铂电阻数字测温仪、数字式标准干湿表、数字气压表.以大量的重复性检定试验为数据基础,通过后期数据分析处理,评定其在风洞试验室检定影响检定结果的测量不确定度.针对风速传感器的测量不确定的评定方...     

CE-1卫星微波探测仪测温电路对地面定标精度的影响分析

简要介绍了基于微波连接网络硬件辐射传输模型的CE-1卫星微波探测仪定标试验,给出了试验结果,并对试验结果进行了分析和验证。在此基础上,重点分析了测温精度对地面定标结果的影响,分析结果表明,测温电路的测温精度达到0.5 K,测温电路的性能满足微波探测仪定标的要求,测温误差对地面定标精度的贡献小于0.1 K,在接收机工作温度和环境温度差别较大时,基于测温电路的微波连接网络硬件辐射传输模型校正使定标结果得到明显的改善。     

基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量

为了实时获取结冰风洞喷雾耙温度场数据,需要采用温度传感器采集温度信号,传统的热电阻式温度传感器需要连接大量长距离线缆,占用大量喷雾耙内部空间;为提高温度场测量的质量效率,对基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量技术进行了研究;首先,分析了喷雾耙温度场测量概况,研究了分布式光纤测温方法;其次,设计了U型光纤布线方法,建立基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量系统;最后,实现了20层喷雾耙温度场全局测量,并对喷雾耙温度场分布进行了详细分析;经实际应用表明,喷雾耙温度场测量系统可为喷雾耙电加热系统提供了温度反馈,大大提高了温度场测量效率。     

基于误差分离法的刀口直角尺高准确度测量

刀口直角尺用于校准平面坐标类光学仪器的坐标轴垂直度,是最常用的几何量计量器具之一,但是由于缺乏相应校准规范,影响了刀口直角尺的量值准确统一。应用封闭原则,对校准用仪器误差进行分离处理,实现刀口直角尺的高准确度测量。该方法测量流程合理,测量点明确,计算公式简单,通过测量不确定度评定和实验验证,证明了该方法的正确性和可行性。解决了刀口直角尺的量值溯源问题,为影像式几何仪器的校准提供了一种精确的方法。