高转速标准装置研究与建立

研究建立了高转速标准装置,在转速范围30000～100000r/min内,实现了基于直流无刷空心杯微电机和FPGA转速控制的高精度转速的发生,分辨力1r/min,装置校准不确定度1×10-5,k=3。介绍了装置的结构组成和解决的关键技术问题,描述了双闭环控制的策略,给出了校准的实验数据。高转速标准装置是光电转速测量仪和高精度转速表在30000r/min以上量程有效溯源的重要计量标准装置。     

高精度转速标准装置的测量结果不确定度

本文介绍用通用计数器校准高精度转速标准装置的测量不确定度分析。     

转台角速度的测量

对于高转速的测量,国内外采用的测量仪器和方法很多,测量精度也很高。但对于低转速的测量(如低于2转/秒的角速度)就较困难。虽然随着新技术的飞跃发展,相应出现了各种不同的转台和摇摆台,角速度范围为0.005度/秒～720度/秒。但目前国内外仍多采用机械秒表计时和用肉眼观测转过角度的方法测量转台角速度。对低于0.2度/秒和高于20度/秒的角速度难于准确观测,且很难判定转台旋转的稳定性。为此本文介绍几种测量方法供参考。     

一种补偿法液位计检定装置的设计与不确定度分析

随着高精度液位测量仪表的广泛应用,对液位计的量值溯源尤其是液位计检定装置的整体不确定度也有更高的要求。为解决目前采用钢直尺作为主标准器无法满足高精度液位计在JJG971-2002《液位计》中规定(整个检定设备在内的扩展不确定度U95应不超过被检液位计最大允许误差绝对值1/4至1/5的溯源要求)的问题,设计一种采用补偿微压计原理,水准头进行液位精确定位,高精度直线式感应同步器测量水准头位移量,从而准确测出液位变化量的液位计检定装置。通过对装置各部件设计结构带来的不确定度进行综合评定,完全满足检定规程中最高0.02级高精度液位计的量值溯源要求,有效补充高精度液位计的量值溯源难题,保障液位计量值溯源的准确性。     

转速相对扩展不确定度的一种简便计算方法

转速标准装置的检定对于转速参数的量传具有重要意义,其中转速相对扩展不确定度这个性能指标关系着标准装置的准确度等级的确定。本文提出了一种快速、准确计算转速相对扩展不确定度的方法。     

激光陀螺测角仪的角度计量误差分析

随着激光陀螺制造工艺的逐渐成熟以及闭锁等难题的突破,激光陀螺测角仪已成为高精度、高灵敏度、多参量测角仪器。本文针对其计量性能开展了测试,并详细分析了激光陀螺测角仪系统误差的主要来源,包括激光陀螺测角仪的安装误差、转台不水平误差、转速不稳定误差三项主要误差源,并仿真分析了各因素引入误差的大小,同时采用经典Allan方差法分析了激光陀螺测角仪的随机误差,结果表明：激光陀螺测角仪的综合测角不确定度为0.4″,角度测量误差优于±0.5″。     

质量法液体流量标准装置的测量不确定度分析

介绍了质量法液体流量标准装置的工作原理及装置组成,重点分析了装置的不确定度.通过控制管路机械加工影响量、采用高精度电子秤和计时器、控制数据采集系统各环节的不确定度等.使质量法装置准确度达到0.05级.装置稳定可靠,检定效率高.     

高精度低冲击加速度校准装置研究

基于ISO国际标准设计了碰撞式高精度低冲击加速度校准装置,在冲击加速度峰值20～10000 m/s2,冲击脉宽0.5～10 ms范围内实现产生半正弦波形的冲击加速度传感器的高精度校准.介绍了校准装置的构成和工作原理,通过与冲击加速度国家基准的比对,结果表明本装置可实现0.5％(k=2)的冲击加速度校准不确定度.本装置提...     

金-铂热电偶校准装置的研制北大核心CSCD

金-铂热电偶是一种目前准确度最高的热电偶,介绍了高精度金-铂热电偶校准装置的研制、热电偶的校准过程及方法。利用温度固定点和专用退火炉及低热电势(EMF)测量设备等构建校准装置,实现了热电偶的校准,并对其热电不均匀性引起的不确定度分量提出新的评估方法。校准装置测量复现性7 mK,校准热电偶的不确定度达到0.03℃(k=2),完全满足对高精度金-铂热电偶的校准。     

大口径水流量标准装置的研制

介绍了某流量检测中心大口径水流量标准装置的工作原理、关键结构的设计和设计特点。通过控制管路机械加工影响量、采用高精度电子秤和计时器、控制数据采集系统各环节的不确定度等,使质量法装置扩展不确定度达到了0．05％。     

低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置研究与建立

研究建立低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置,在冲击加速度峰值20~10 000 m/s2及脉冲持时0.5~10 ms内实现基于碰撞式激励半正弦平方波形的加速度计冲击灵敏度激光干涉法高精度校准。校准不确定度为1%,k=2。介绍装置的结构组成及解决的关键技术,描述波形发生的材料种类,给出校准的实验数据及不确定度评估。低g值碰撞式冲击加速度计量标准装置为主导亚太计量规划组织冲击加速度研究性国际比对APMP.AUV.V-P1的主要测量装置。     

超声水表流量标准装置系统设计

针对目前传统流量检定标准装置在超声水表检定过程中存在的检定效率低、小流量精度低、流速不稳定等问题,提出了一种高精度组合型的超声水表流量标准装置.该装置以PLC作为硬件控制中心,采用静态质量法与标准表法相结合实现了超声水表的可靠检定;同时在装置中串联3台被检表,以提高检定的效率.实验结果表明,该装置测量的扩展不确定度低于0.4%,参数指标达到了技术要求.     

高精度圆度仪误差分离装置研制及测量不确定度分析

介绍了一种由程控型多齿分度台和高精度圆度仪组合而成的全自动误差分离装置,该装置能够使圆度仪主轴回转误差从被测工件测量结果中可靠分离,从而极大地提高了圆度测量不确定度,本文对该装置测量不确定度进行了分析。     

基于MSP430的高精度转台角速率校准系统设计

依据GJB1801-1993《惯性技术测试设备主要性能测试方法》设计了一套基于MSP430单片机的高精度转台角速率校准系统,实现了对速率转台的高精度角速率测量校准并给出了测试实例。该系统采用定时测角法,用高精度恒温温补晶振作为时间基准时钟,单片机控制正交解码芯片HCTL-2032对圆光栅传感器输出正交信号进行解码计数,同时设计了硬件周期同步电路保证了系统的等精度测量,最后由上位机应用软件做数据处理并显示、存储、报表打印。校准结果表明：在北京长城计量测试技术研究所超低速转速标准装置上进行角速率（0.001°/s~600°/s）校准,结果最高精度在360°间隔达到3×10-7。     

衍射光栅外差激光干涉法角振动校准技术研究

开展了角加速度校准方法的研究和基准装置的研制。介绍研制的稳态正弦角振动激励系统和衍射光栅马赫-泽德干涉仪,以及结合采用正弦逼近法外差测量技术。角加速度国家计量基准装置在角振动频率0.05 Hz~1.2 kHz、角位移大于300°和角加速度大于2000 rad/s~2测量范围内,可实现角加速度幅值和相位的精确测量。实验数据和测量不确定度分析结果表明,装置校准高精度角加速度传感器的测量扩展不确定度优于1%(k=2)。     

双罗茨标准表法气体流量标准装置的研制

文章介绍了一种基于高精度气体罗茨流量计作为主标准器的标准表法气体流量标准装置。深入研究标准表法装置检定技术的新方法,设计专用消波器消除压力脉动影响,采用定点使用和非线性修正技术,可实现速度式流量计和容积式流量计的检定/校准,给出用该装置进行流量计检定的实验数据,结果表明该装置测量不确定度优于0.33%,测量范围度达4 000∶1。     

国防科工委第一计量测试研究中心转台实验室

我实验室主要从事角位置、角速度、角加速度等角运动参数的计量检测及相关检测设备的研制。本实验室具有对各种转台装置的检测能力。角位置检测系统的测量不确定度 0 .5 (,角速率检测系统测量不确定度 1× 10 -6,角加速度检测系统测量不确定度 5× 10 -3。本实验室可承担对精密陀螺仪表、惯导系统的检测。自行研制的超低速标准转台装置 ,于 2 0 0 2年 7月正式通过了国防科工委鉴定验收。该转台可提供精确的速率基准和方位基准 ,速率精度 :1× 10 -6,速率平稳性 :2×10 -6,定位精度 :± 0 .5″,定位重复性 :± 0 .3″,定位分辨力± 0 .0 36″…     

转速标准装置测量值的不确定度评定

本文详细介绍了转速标准装置测量值的不确定度评定方法。     

转速标准装置比对的不确定度评定

本文详细介绍了军用校准实验室转速标准装置比对的不确定度评定方法。     

高精度电机测速装置的研究与设计

本文基于当前离心式转速表电机转速测量方法中存在的测量精度不高的问题,设计采用STM32硬件平台,采用电感式接近开关做数据采集,电机转速实时通过蓝牙,当电机转动时电感式接近开关输出信号有杂波以至于单片机没法处理,针对此问题,研究设计了一款单电源低通滤波电路和施密特整形电路,完成了一款高精度的电机转速测量装置,经过实验测试,该装置测量精度高,测试误差降低到了0.5％以内,该成果已在实际项目中得到了应用.