铂电阻温度计及其测量精度的分析

铂电阻温度计是温度测量中最常用的温度传感器,其测量精度是工业精密测量中备受关注的重要指标。本文在研究铂电阻温度计测温特性的基础上确定了其测温公式,并证明了利用测量公式计算测量温度可以提高铂电阻温度计的测量精度。采用本文所提测温公式计算得到的温度偏差在±0.05℃范围之内,测量精度比查表法高了一个数量级。此方法不需增加额外成本和仪器,经济实用性高。     

核电厂反应堆冷却剂系统旁路温度高精度测量方法研究

为了提高核电厂反应堆冷却剂系统旁路温度的测量精度,建立了铂电阻温度计的温度-电阻特性曲线拟合模型和电阻-温度特性曲线模型,采用递推最小二乘法对样本数据进行拟合以确定特性曲线的模型参数。该方法根据铂电阻温度计的测量电阻值即可高精度计算出相应的温度。仿真结果表明,与现有方法相比,温度测量精度有明显提高,在温度检测领域具有重要的理论和应用价值。     

水介质下的温度计响应时间仿真与试验研究

反应堆一回路冷却剂温度是核电站的重要监测参数,通常采用热电阻温度计进行测量。响应时间是热电阻温度计的关键技术指标。为获取准确的响应时间数值,对热电阻温度计水介质下响应时间仿真与试验进行了研究。基于反应堆一回路冷却剂的温度变化场景,通过控制变量方法对典型不同测量工况(温度、流速、压力)条件下的热电阻温度计响应时间开展仿真分析。通过仿真分析,研究了不同测量工况对传感器响应时间的影响和变化规律。采用实验室方法验证了热电阻温度计动态响应仿真计算结果的可靠性。该研究可以确保反应堆在发生较大温度瞬态变化时,热电阻温度计能快速、有效响应并及时实现停堆。     

基于函数变换原理的铂电阻传感器非线性校正方法

:提出了一种基于函数变换原理的铂电阻传感器非线性校正方法.在函数变换原理的基础上导出了线性化条件的解析式,并给出了三种铂电阻温度计非线性校正电路,这三个电路具有相同的数学表达形式,为此对其中一个电路做了验证性实验.实验证明:在-200℃～ 650℃范围内,测温误差小于±1℃.这种方法也可用于其它传感器非线性输出的校正.     

一种新的校正铂电阻传感器非线性的数学方法

提出了一种新的校正铂电阻传感器非线性输出的数学方法———函数变换法,在讨论校正传感器非线性基本数学原理基础上导出了线性化条件的解析式。为检验理论的正确性,研究了铂电阻温度计非线性校正的问题,并设计了一个新原理的铂电阻信号调理电路。实验证明:在-200～650℃范围内,测温误差小于0.86℃。从数学原理上讲,这种方法可适用于其它传感器非线性输出的校正。     

铂电阻温度计自动标定系统设计

针对传统铂电阻温度计标定方法工作量大、效率低的问题,设计了一套基于计算机的自动标定系统。系统采用VB6.0作为软件开发平台,编程实现计算机对温度源、标准温度计的自动控制、数据采集及存储,同时调用Excel进行温度计标定数据的自动拟合。根据标定设备的硬件配置,计算得到系统的不确定度小于0.02℃。实验结果表明,在-40~150℃的标定温度范围内,标定后的温度计测量误差小于±0.03℃。     

基于铂电阻传感器的高精度温度检测系统设计

介绍了一种基于铂电阻传感器的高精度温度检测系统,用于星载微波辐射计定标源的精密测温,测温精度为±0.1℃。针对铂电阻引线带来的测量误差这一缺点,设计了四线制恒流源温度测量电路,同时对铂电阻传感器温度检测电路的测量误差进行了分析。系统具有精度高、可靠性高,使用方便的特点,当温度范围在-200℃~650℃之间,误差小于±0.1℃时,也可用于其它工业测温以及航空航天精密温度检测领域。     

铂电阻温度传感器的自热效应

提出了一种测量铂电阻温度传感器的散热系数的简便方法。测量了不同条件下铂电阻温度传感器的散热系数,并对电阻的自热效应影响进行了探讨。     

基于PT1000的冗余温度补偿型超声波测距传感器的设计

针对超声波在介质中传播速度易受到环境温度影响的问题,设计基于PT1000铂电阻温度补偿型超声波测距传感器.传感器基于PT1000铂电阻构成电桥电路,将温度变化转变为电压变化量,经16位A/D芯片模数转换后传给单片机,再依据铂电阻特性曲线进行比较、运算得出温度值,利用误差平均效应方法对四个相同结构冗余的铂电阻电桥测量数值进行平均计算得出最终温度值,进而得出此温度下的速度值;运用渡越时间检测法采集脉冲回波的时间,再利用距离公式计算则得出距离值.实验结果表明,采用PT1000补偿的测距传感器测量平均误差为0.001m,没有温度补偿测距传感器测量平均误差为-0.110m,采用DS18B20补偿测距传感器测量平均误差为0.010m.     

通用检定设备自检自校系统设计

为了保证计量检定系统本身量值的可靠性和精度,设计并实现了一种通用计量检定设备自检自校系统;首先针对计量检定设备的自检自校中信号转接的要求,设计了自检自校适配器,并介绍了其功能和特点,然后从系统检查(包括功能检查和性能检查)、系统量值传递和参数修正3个方面对自检自校软件系统进行了详细描述;通过实际验证,该自检自校系统能够满足通用计量检定设备的自测试、自校准和量值稳定性检查需求,确保量值传递的准确、可靠。     

基于机器视觉的温度测量系统的设计及应用

针对温度控制中常用的基于铂电阻的温度采集电路设计复杂,抗干扰能力弱,铂电阻线性拟合繁琐,难以实现对温度的高精度测量等不足,本文介绍一个在VC++6.0平台上设计的基于机器视觉,自动读取水银温度计示数的温度测量系统。通过有效的图像处理算法,温度测量系统分辨率达到0.01℃,读数准确,工作可靠。该温度测量系统在研究大滞后大惯性温度控制实验中得到了成功的应用。     

热膜风速计温度校正研究

为提高热膜风速计在非恒温流场状况下的测量精度,提出了一种温度自动校正方案。通过对热膜探头的温度特性分析,提出采用铂电阻作为热膜风速计的温度补偿元件。经温度校正后,热膜风速计零点温度漂移可以达到4.8×10-2%FS/℃,灵敏度温度漂移可以达到-1.0×10-2%FS/℃。试验结果表明:利用铂电阻对热膜风速计进行温度自动校正取得了较为理想的效果。     

Vibration isolation system combining zero-power magnetic suspension with springs

An active vibration isolation system using zero-power magnetic suspension was studied analytically and experimentally. Since a zero-power magnetic suspension system behaves as if it has negative stiffness, connecting it in series with a normal spring can generate infinite stiffness against disturbances acting on an isolation table. This property is maintained even when a suspension that supports the weight of the isolation table is introduced in parallel with the serial combination. Analysis of a simple model involving a single-axis apparatus clarified the fundamental characteristics of the system. The force–displacement characteristics of the zero-power magnetic suspension were measured to estimate the negative stiffness properties. It was experimentally confirmed that combining a zero-power magnetic suspension with a normal spring generates high stiffness against static direct disturbances acting on an isolation table.     

摩尔质量计算机测试系统

介绍了凝固点降低法测定摩尔质量的计算机测试系统,用铂电阻温度传感器代替了传统的贝克曼温度计,利用微机进行数据采集、处理、结果显示和打印,解决了传统试验中数据读出困难、试验准确度低的缺点,极大地减轻了试验的劳动强度,提高了试验的可靠性、成功率及工作效率。     

Widlar微电流源的特性测量与建模研究

针对现有Widlar微电流源中电阻参数计算误差较大的问题,研究了一种基于Laguerre多项式拟合曲线的误差校正方法,并使用递推最小二乘法(RLS)对拟合曲线的模型参数进行递推计算,使得拟合曲线高精度拟合Widlar微电流源的非线性特性.研究结果表明,该方法具有很高的电阻参数计算精度,最大相对误差小于0.0963％,在Widlar微电流源设计领域具有重要的应用价值.     

基于优势学习的深度Q网络

强化学习问题中，同一状态下不同动作所对应的状态-动作值存在差距过小的现象，Q-Learning算法采用MAX进行动作选择时会出现过估计问题，且结合了Q-Learning的深度Q网络（Deep Q Net）同样存在过估计问题。为了缓解深度Q网络中存在的过估计问题，提出一种基于优势学习的深度Q网络，通过优势学习的方法构造一个更正项，利用目标值网络对更正项进行建模，同时与深度Q网络的评估函数进行求和作为新的评估函数。当选择的动作是最优动作时，更正项为零，不对评估函数的值进行改动，当选择的动作不是最优动作时，更正项的值为负，降低了非最优动作的评估值。和传统的深度Q网络相比，基于优势学习的深度Q网络在Playing Atari 2600的控制问题breakout、seaquest、phoenix、amidar中取得了更高的平均奖赏值，在krull、seaquest中取得了更加稳定的策略。     

用于啤酒发酵控制的低成本测温仪

啤酒发酵控制系统中 ,温度点数占整个系统硬件I/O点数的 30 % ,为了降低系统成本 ,研制了一种智能化的多路高精度测温仪 ,仪器利用多路切换、数据拟合、软件校正、标准电阻器等技术消除了铂电阻非线性、连接导线电阻等的影响 ,提高了仪器测量准确度 ,同时仪器具有网络接口 ,实现了低成本、多通道、高准确度的温度检测     

运动状态下磁场模量修正技术研究

考虑到现有三轴磁通门传感器的修正存在方法复杂、对设备要求较高、效果不佳等问题.根据三轴磁通门传感器是由于三轴不正交、灵敏度不一致和零点偏移所引起的误差进行分析和理论计算,提出了三轴磁通门传感器修正模型并运用奇异值分解和单纯型法进行实验.实验结果表明,该方法能够简单、有效的对磁场模量进行修正,能够广泛的应用于三轴磁通门传感器静态和动态的总模量修正.