可溯源冲击电压校准器特性研究

介绍一种可溯源的冲击电压校准器,该校准器可输出IEC 60060-1——2010《高电压试验技术第一部分:一般定义和试验要求》中所规定的标准雷电全波、雷电操作波等4种时间参数波形,可作为标准波源对数字记录仪及冲击峰值表进行校准。该校准器可通过理论分析的方式溯源至各元器件的国家标准,其输出电压峰值不确定度0.1%,时间参数不确定度0.5%,可满足实际应用中对冲击电压峰值表及冲击测量用数字记录仪的幅值及时间测量参数校准的需求,具有很好的实用性及较高的推广价值。     

高精度低峰值冲击加速度绝对法标准装置的研究与建立

介绍建立的一种高精度低峰值的冲击加速度标准装置,该装置利用空气轴承支撑的两根金属棒间的机械碰撞来产生冲击加速度激励,利用外差式激光干涉仪测量碰撞过程中的机械位移量,按照ISO国际标准推荐的算法,结合虚拟仪器技术精确复现冲击加速度物理量,从而实现加速度计的冲击绝对法校准.实验数据表明,该标准装置在冲击加速度峰值小于5000m/s2范围内,测量结果扩展不确定度小于1％(k=2),并且与绝对法振动校准结果比较的En值小于0.1.     

高精度数字多用表检定装置示值误差的不确定度评定

高精度数字多用表具有显示直观,操作简单,携带方便及一表多用性等优点,在电学及其他的检测项目中得到广泛应用。数字多用表的直流电压量程测量标准电压10V时,扩展不确定度U=1.32×10-5V,k=2。     

多量程浊度计检定及示值误差测量不确定度评定

采用400 NTU水质浊度标准物质GBW12001为基准液,配制系列浊度标准溶液作为标定点,对HACH2100P多量程浊度计先进行校准,选择仪器各挡中间量程附近位置点作为示值误差检定点,分别测量3次取平均值作为各点测量结果,并计算其示值相对误差,测得仪器示值相对误差为2.8%,扩展不确定度U=3.3%,k=2。实验结果表明,测量结果的扩展不确定度小于被检仪器最大允许误差绝对值的1/3,即满足U≤1/3 MPEV。     

光谱共焦传感器多参数高准确度校准

针对高准确度光谱共焦传感器缺乏相应校准装置及方法的问题,提出了一种基于激光干涉测量的校准方法,并研制了相应的校准装置。一方面,提出了一种波长倍数间隔测量法,通过位移反馈控制将位移间隔设置为激光波长的整数倍,以减小激光干涉仪非线性误差对测量的影响;另一方面,提出了测点修正算法,消除了受检点处位移标准值因校准装置定位准确度限制不重合对测量的影响。实验结果表明：在0～100μm的测量范围内,示值误差为±23 nm,重复性为5 nm,示值误差测量结果的扩展不确定度U₂=7.0 nm(k=2)。构建的校准装置在0～50 mm的测量范围内的示值误差测量结果不确定度为U₁=3.0 nm+2×10^-7L(k=2)。     

激光干涉法冲击绝对校准的研究

基于ISO 16063-13冲击绝对法校准标准,介绍了基于砧体碰撞的低g值和基于Hopkinson杆的高g值冲击激励机械系统的特点,并模拟了2套系统产生的冲击波形,通过解调零差和外差激光干涉仪的输出信号重构了机械激励系统产生的随时间变化的位移信号,信号处理算法有效地抑制了确定和随机噪声,从而准确地确定了加速度信号的峰值与频谱,仿真、实验以及与绝对法振动校准比较的结果表明,其测量扩展不确定度小于1%(k=2)。     

热重分析仪检定/校准过程中的测量不确定度评定

根据JJF 1059.1-2012和JJG 1135-2017对热重分析仪(TGA)检定/校准过程中的测量不确定度进行了评定。结果表明:TGA检定/校准过程中带有差示扫描量热仪的TGA温度示值误差的扩展不确定度为0.70℃(k=2),单纯TGA温度示值误差的扩展不确定度为1.80℃(k=2),质量示值误差的扩展不确定度为12μg(k=2)。     

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...     

800 kV标准冲击电压测量系统及其不确定度的评定

800 kv标准冲击电压测量系统由800 kV标准冲击分压器、传输系统、阻抗匹配单元、数字储存示波器、计算机接口和数据处理系统组成.介绍了标准冲击电压测量系统不确定度的评定以及参加国际比对的结果,不确定度评定和国际比对结果证明了该标准测量系统测量峰值电压的总不确定度约为0.6%,测量时间参数的总不确定度约为3%,完全满足国标GB/T 16927-1997对标准测量系统的要求.     

太阳电池光电性能参数校准方法研究

针对地面用太阳电池的光电性能(I-V特性)参数,建立了基于太阳模拟器法的校准装置,提出了准确的I-V特性参数校准方法。分析了光源辐照度、光源光谱失配、标准与被测太阳电池光谱响应度失配、温度等因素对关键性能参数校准结果的影响,并对其不确定度进行了评定。结果表明:建立的校准装置可实现短路电流(I_sc)、开路电压(V_oc)、最大输出功率(P_m)的相对扩展不确定度分别为1.2%(k=2),0.9%(k=2),1.5%(k=2)。     

峰值功率计校准方法的研究

为解决峰值功率计所特有的突发功率参数的校准问题,从在数字移动通信系统中广泛使用的突发信号的各项特殊功率参数以及峰值功率计的测量原理入手,以传统功率校准为基础,结合新参数特点对校准峰值功率计的原理和方法进行了研究,最后建立了校准系统,并给出了突发功率的测量不确定度分析,结果其扩展不确定度为0.17 dB,满足峰值功率计的校准要求。     

静不稳定机械式衡重台力学分析和校准方法

为解决机械式衡重台因静不稳定性难以校准的问题,分析机械式衡重台的测量原理和力学特点,提出机械式衡重台校准方法,通过减少机械式衡重台非平衡状态下载重架的最大偏转角度,实现校准时的测量不确定度控制,保障校准结果的准确性。利用该方法对机械式衡重台进行校准,并开展测量不确定度分析,结果表明扩展不确定度U=84 g(k=2),验证了该方法的有效性。研究成果对于促进水下航行体产品力学计量领域的发展具有积极作用,为水下航行体产品试验研究提供了有力支撑。     

低g值冲击加速度的激光绝对法校准

低g值冲击加速度是表征人体冲击耐受程度的一个重要参数,低g值冲击加速度的准确校准直接关系到量值溯源的有效性和可靠性。分析了落锤式、上抛式和碰撞式3种类型冲击激励源的特点,介绍了ISO 16063-13国际标准推荐的激光绝对法冲击校准的测量原理和系统构成,研究了采用精密空气轴承的碰撞式冲击激励源和信号解调算法。校准结果表明,基于ISO标准方法的碰撞式冲击校准系统,能够实现高精度的激光绝对法校准,冲击加速度范围20~10 000 m/s~2,冲击脉宽0.5~10 ms,校准不确定度1%(k=2)。     

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。     

复合真空变送器的校准及不确定度分析

根据复合真空变送器的工作原理,采用真空校准装置分别对复合真空变送器的电阻测量单元和电离测量单元进行了校准。电阻测量单元和电离测量单元校准结果的扩展不确定度均为0.02 V(k=2)。     

基于活塞式压力计和数字压力计的微小压力测量新方法

提出了一种微小表压力（差压）测量的新方法。采用1台活塞式压力计和1台精密的数字压力计,通过关断阀连接高低压端的特殊连接方式实现微小表压力（差压）测量,解决了活塞式压力计由于受其下限值的限制而不能实现微小压力测量的问题。利用数字压力计较好的短期稳定性以及活塞式压力计较低的不确定度,可以实现1~10kPa微小表压（差压）的校准,其校准结果的扩展不确定度为U=2.2Pa（k=2）。     

卷烟条包装盒压痕挺度测量不确定度的评定

目的以卷烟条包装盒为研究对象,依据YC/T 330测定卷烟条包装盒的纵、横向压痕挺度,分析由折痕挺度仪、试样裁切尺寸偏差及测量重复性所引入的测量不确定度值,从而得到卷烟条包装盒压痕挺度的测量不确定度。方法通过对压痕挺度进行10次独立重复性试验,由计算标准偏差得出标准不确定度值,也称A类不确定度;然后再按B类不确定度评价方法对测量仪器及取样尺寸偏差带来的不确定度进行计算,得出B类不确定度;计算合成不确定度;最后计算扩展不确定度。结果依据YC/T 330测定卷烟条包装盒A的扩展不确定度U_纵=(83.1±6.22)g,k=2;U_横=(59.7±4.20)g,k=2。结论通过评定结果可知,对不确定度影响分量由大到小依次为试样裁切尺寸偏差、测量重复性、折痕挺度仪校准参数。     

X射线计算机断层扫描成像系统标准器的研制

针对市面上尚没有面向产业需求的完善的工业CT标准器的问题,自主研制了测量范围广、稳定性好的用于工业CT几何量测量校准的标准器,使用超高精度三坐标测量机对其进行校准,通过球心距误差来评定尺寸测量误差,最小球心距为15. 398 5 mm,最大球心距为103. 869 2 mm,尺寸测量示值误差扩展不确定度为0. 76μm(k=2);最小角度为30. 40°,最大角度为119. 90°,角度测量示值误差扩展不确定度为20. 88″(k=2)。该标准器可满足工业CT大尺寸范围内尺寸误差的校准,同时还可以用于角度偏差的校准。     

一种纯水机内置在线监测仪表的现场校准方法

为满足实验室纯水机内置在线监测仪表的现场校准需求,建立了一套由高精度电导率仪、总有机碳分析仪和可调流速缓冲装置组成的标准测量装置。通过将纯水机在线监测仪表的测量结果与标准测量装置的测量结果进行比较,实现了纯水机在线电导率/电阻率和总有机碳监测仪表的现场校准。对11家实验室纯水机进行现场试验和分析。结果表明:纯水机在线电导率仪器相对示值误差在-2.4%～15%,测量扩展不确定度为1.7%(k=2);总有机碳仪器相对示值误差为-98%～125%,测量扩展不确定度为4.8%(k=2)。     

6(1/2)位数字多用表直流电压测量结果不确定度评定

在对6(1/2)位数字多用表直流电压进行测量时,不同电压值对应的测量不确定度不尽相同。本文以直流电压10V量程10V点为例进行测量结果不确定度的评定与分析。一、概述依据JJG315-1983《直流数字电压表试行》检定规程三、7.1,采用直流标准电压发生器法,校准数字多用表直流电压示值误差。选取FLUKE5720A作为高精度