湿度传感器校准及不确定度评定

冷镜露点仪作为高准确度的一种湿度测量仪器,是国家湿度量值传递和国际比对的通用传递标准。笔者根据JJF1076-200《1湿度传感器校准规范》,使用冷镜露点仪作为标准器,对湿度传感器修正值的不确定度进行详细分析。     

HMP155与HYGROCLIP2湿度传感器对比测试

文章选取全新的86只VAISALA HMP155型湿度传感器与50只Rotronic HYGROCLIP2型湿度传感器作为测试试验的被测件,MICHELL精密露点仪作为湿度标准,双压法湿度发生器作为检定装置,依据JJG(气象)003-2011自动气象站湿度传感器检定规程的相关规定,对两种湿度传感器进行了准确度测试。实验结果表明,HMP155型各测量点误差集中在-2%RH～3%RH,而HYGROCLIP2型各测量点误差集中在0～3%RH。     

一种平板检定装置测量结果不确定度评定方法

检定装置的测量不确定度是确保量值传递准确性的重要指标参数,所以测量不确定度评定方法及过程尤为重要。本文介绍一种以电子水平仪为主标准器的平板检定装置的测量不确定度评定方法。依据JJG 117-2013《平板检定规程》规定的检定方法,从工作原理进行分析,构建数学模型,分析不确定度来源,进行了标准不确定度分量分析,阐述了计量标准测量不确定度的评定方法。     

表面粗糙度标准装置不确定度分析

通过对表面粗糙度标准装置的不确定度分析,证明了其测量能力具备了量值传递的资格。     

双压法湿度发生器与分流法湿度发生器的差异分析

湿度是一个重要的环境参数,但也是一个不易测量的量。对湿度测量仪器的标定和校准就具有重要的意义。本文在简要介绍几种湿度发生器原理的基础上,重点对目前比较普遍采用的双压法湿度发生器与分流法湿度发生器进行了比较。对湿度校准实验室选配该类标准器具有一定的参考意义。     

湿度传感器测量结果的不确定度评定

为确保DHC1型湿度传感器测量数据的准确可靠,文章按照JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的要求,首先介绍了DHC1型湿度传感器测量结果不确定度评定的一般方法和详细步骤;然后以精密露点仪、LF-300X温湿度检定箱和数字多用表数据采集器为标准器,数字化温湿压记录仪、3MS检定系统为辅助设备、DHC1型湿度传感器为被检表,通过1个实例具体说明评定方法,并给出具体的扩展不确定度评定值。     

基于声学原理的砝码体积测量方法研究

质量标准量值传递过程中,砝码的体积值需要准确测量,以便进行砝码质量值的浮力修正.声学法是一种快速高效的非接触式体积测量方法.为实现砝码体积的高精度快速测量,设计实现了一套声学法砝码体积测量装置,对1 g～20 kgOIML( international organization for legal metrology)形状砝码体积进行测量,并对其测量不确定度进行了评估.经实验测定50 g ～20 kg的OIML形状砝码的测量不确定度小于8×10-1,1～20 g的OIML形状砝码的体积测量值满足E1等级砝码的要求,验证了声学法应用于高精度砝码体积测量的可行性.     

液体流量标准装置的设计与实现

流量标准装置是作为流量单位量值统一与传递的标准,其计量精度、可靠性和检测效率非常重要。本文介绍了一种静态质量法与标准表法结合为一体的高精度、宽量程的液体流量标准装置的设计与实现。阐述了具有砝码自动加载系统的量传系统,多泵组系统配置,特殊设计具有降低冲击的储水池,多层隔板和消气过滤器的稳压消气系统,多表位设计和具有吹扫及排水装置的管线系统,可判断内漏的阀门监测系统,高精度换向器系统。分析了具有数据采集及流量评价的测量系统等各关键环节技术和解决方案,并对装置的不确定度进行了研究。     

非接触式不同材质砝码体积测量研究

质量标准量值传递过程中,砝码的体积需要准确测量,为精确测砝码的质量,由砝码体积带来的空气浮力修正是必要的。声学法是一种快速高效的非接触式体积测量方法,与液体静力称重法不同,该方法不需要考虑液体受污染而引起的密度变化。为实现不同形状和材料砝码体积的高精度快速测量,设计实现了一套非接触式固体材料体积测量装置,对5kg~20kg不同材料砝码体积进行测量,并对其测量不确定度进行了评估,其测量不确定度小于6×10~(-4),验证了声学非接触式测量法应用于不同材料高精度砝码体积测量的可行性。     

真空标准装置建标分析探讨

依据计量标准考核的要求,通过对计量标准的工作原理,不确定度的评定及进行重复性、稳定性指标和不确定度的验证考核,建立真空标准装置符合量值传递的标准器组     

基于图像识别的精密露点仪

文中提出了基于图像识别的露点检测方法,介绍了这种露点仪的硬件组成,并对镜面结露（ 或霜） 状态的纹理特征进行了分析。     

可调谐二极管激光吸收光谱技术测量低温流场水汽露点温度

露点温度是表征气体状态的一个重要参数,针对低温环境的低露点温度精确、快速、连续、原位测量的迫切需要,提出了可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术对水汽露点温度测量的方案。首先与安徽省气象局的冷镜式露点仪一起对比测量标准温湿度箱内的露点温度,验证波长为1 381nm的TDLAS系统露点温度测量的可行性及精度,然后结合一套开放式的测量装置,进行低温度环境(最低温度100K)水汽露点温度原位测量。得到了实时的露点温度值,其中TDLAS露点测量结果与冷镜式露点仪测量结果一致性较好(相差小于1K),TDLAS测量的时间分辨率为0.83s,远远快于冷镜式露点仪的时间响应速度。对于更低气体温度的露点测量,获得了与气体温度变化趋势相同的露点温度,同时得到了随着环境温度降低,水汽逐渐趋向饱和的结论。     

A humidity generator with a test chamber system

For the calibration of relative humidity hygrometers and dew-point hygrometers with an open sensor, a test chamber system was constructed and connected to a dew-point generator. The system includes several small chambers connected in series. By reversing the flow direction, humidity and temperature gradients in the test chamber system are monitored during calibration measurements. This paper reports the construction of the test chamber system and the improvements in the construction and the analysis of the dew-point generator. A full uncertainty analysis is presented. The expanded uncertainty of the dew-point temperature and the relative humidity with the coverage factor k=2 are from ±0.05°C to ±0.08°C and from ±0.1%rh to ±1.0%rh, respectively. Although the dew-point temperature range is from −40°C to +77°C, the limits for the temperature range of the test chamber system are −20°C and +60°C. The system was not tested with relative humidity values lower than 10% or higher than 95%.     

湿度标准设备中饱和器的设计与应用

本文提出了湿度标准设备中饱和器的设计思路和主要技术指标,设计了饱和器的塔板式迷宫结构,解决了标准湿度设备在-30~+40℃宽温度范围内湿度场的稳定性、均匀性问题和低温下工作时的冰堵问题。该标准设备通过了有关单位一级标准机构的认证,可以满足各种湿度敏感元件和传感器的静态测试。     

温湿度传感器检定装置对比实验与分析

合理选取HMP45D温湿度传感器的检定装置对提高校准质量、节约校准成本具有重要意义。文中基于本单位现有的4台温湿度检定装置,通过大量的对比实验,分析了不同装置对HMP45D温湿度传感器校准质量的差异。结果表明：恒湿盐湿度发生器和DJM10型湿度检定箱具有较高的性价比,适合作为HMP45D温湿度传感器的检定装置。具体来说,恒湿盐湿度发生器适合HMP45D温湿度传感器的现场校准工作,而湿度检定箱更适合完成室内校准任务。     

基于单片机和CPLD的数字式移相信号发生器的设计

介绍了一种基于单片机和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的高精度数字式移相信号发生器的设计，叙述了其工作原理和设计思想，完成了该移相信号发生器的软硬件的设计。经过半年的使用，表明稳定性好，精度高，效果十分理想，有推广价值。     

微波噪声标准系统不确定度分析

微波噪声标准系统由7009型冷／热标准噪声源、1350系列混频器、13680低噪声前置放大器、13611精密接收机和两台频率合成源所组成，本文详细分析了微波噪声标准系统的A类及B类不确定度，并对量值传递时典型值的扩展不确定度，以及固态噪声源比对时的不确定度作了分析。     

微细深孔超声轴向振动钻削装置的设计

基于高频振动切削原理 ,设计了一种振频 2 0± 1KHz、振幅 2 5 μm的新型超声轴向振动钻削装置 ,该装置由数字锁相环频率自动跟踪式晶体管型超声波发生器、轴向半波长圆柱型压电陶瓷换能器、半波谐振圆锥型变幅杆以及工具系统组成 ,可在软质材料上实现微细深孔的精密、超精密加工     

神经网络在高速高精度机器人测量反馈系统中的应用

讨论了神经网络在高速高精度机器人测量反馈系统中的应用。该系统采用了由激光发生器与精确的位置敏感检测元件组成的测量装置，该装置可测量挠性机械臂的除杆长方向外的五个自由度误差;在详细地论述了高速高精度机器人系统神经网络的学习与训练后，根据系统的不同要求分析了四种离线学习方案，并通过仿真计算加以证实。所介绍的方法为高速高精度机器人的实时控制提供了一种有效的途径。     

IP模式工厂化农业湿温气参数测控装置研制

介绍一种IP模式工厂化农业湿温气参数测控装置的研制，主要包括该装置的原理以及传感信号就地数字化和频率化、电阻式高分子湿敏传感特性优化、高精度频率测量、消除温度影响湿度传感、在线通用编程及IP模式接口等6个核心技术。理论和实践结果表明，该测控装置具有测量范围广、精度高、通用性好和应用范围广等特点。