烟道流量计量标准装置

为了解决我国烟道流量计的量值溯源问题,中国计量科学研究院建立了烟道流量计量标准装置。装置使用可溯源至标准转盘的激光多普勒测速仪作为原级标准器,采用激光多普勒流速剖面扫描和超声流量计波动修正的方式测量标准流量,经校准的8声道超声流量计为工作级标准表,具备了908~104840m3/h的测量能力,扩展不确定度为0.62%(k=2),可对最大口径为1m的流量计进行校准。装置下游测试段包括圆形管段和矩形管段,能够开展烟道流量计测量性能的研究。     

新型均速管涡街流量传感器的测量特性研究

本文提出了新型均速管涡街流量传感器,实现差压与频率信号的双参数测量,并根据涡街信号的不同采集方式分为压 电式和差压式两种类型。 对两种一体化流量传感器的结构、原理以及信号采集方式进行了设计和阐述,并对其测量特性进行对 比分析。 结果表明,采用差压式流量传感器与经验小波变换(EWT)相结合,能将量程比由 10:1 拓宽至 140:1。 单相气最大测 量误差绝对值由 1. 46%减小至 0. 49%,重复性由 0. 17%降至 0. 05%,水流量最大测量误差绝对值也实现了从 1. 00%下降至 0. 49%,重复性低于 0. 07%。 与压电式流量传感器相比,差压式均速管涡街流量传感器在测量精度及测量范围中具有一定的应 用优势,为湿蒸汽测量提供了一种新思路。     

K型热电偶动态响应特性研究

热电偶的动态特性对工业现场测温有至关重要的影响,探讨了K型热电偶在有保护管与无保护管状态下的动态特性。在每种状态下分别进行了等阶跃不同初始状态与不等阶跃相同初始状态的动态测试实验。根据传感器的动态特性的数学模型,对获得的12种动态变化下的实验数据进行了分析,得出了不同状态下的时间常数,研究了时间常数的影响因素。     

基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究

为了准确测量气液两相流含气率,提出一种同轴线相位差测量方法。利用同轴线传感器,通过测量电磁波经过在同轴线内分布状况不同的气液混合介质后相位差的变化,得到混合介质的含气率。完成了同轴线测量电路及测量传感器的设计,建立了一种含气率测量模型。以气液两相做了室内静态实验,并对垂直管状态下传感器响应和实验结果进行了误差分析。结果表明:相位差输出与含气率呈线性关系;同时,在不同频率下,预测结果和实验结果的相对误差在±5%范围内,说明预测模型准确度较好。     

基于RFID和二维码技术的游乐设施生产跟踪系统设计

游乐设施是承载乘客游乐的载体,游乐设施质量的好坏关系到游客的生命安全。但游乐设施生产车间零部件众多、零件生产工序繁杂、管理工作繁琐复杂,游乐设施制造企业内部各系统之间的信息整合程度低,导致在生产制造领域,信息采集几乎全部靠人工完成。因此,本文利用RFID技术和二维码技术建立了零部件生产信息追溯系统,实现了生产车间内零部件的信息采集以及出厂后零部件生产信息的溯源,保证了游乐设施在建造过程中的质量安全以及发生事故后设施故障的快速查询与设备检修。     

烟气超声流量计时间测量准确度校准方法研究

大口径气体超声波流量计广泛应用于烟道排放监测和工业控制等领域。超声波流量计的传播时间测量准确度校准是非实流校准的重要环节,通过建立超声波流量计时间测量准确度校准装置,实现对大口径气体超声流量计传播时间的非实流校准。该文首先提出3种不同的超声流量计传播时间校准方法,分析不同方法的影响因素,其次通过改变探头间距离,对不同探头间距时超声波流量计传播时间的测量误差进行校准。试验结果表明:超声波流量计传播时间的测量误差随距离变化,并确定利用标准声速对超声波流量计传播时间进行修正的方法更为准确,测量结果不确定度为0.2%。     

基于高温黑体炉的钨铼热电偶校准方法研究

基于中国计量科学研究院的高温黑体炉设计了一种适用于钨铼偶等高温热电偶的校准方法。优化设计的均温块测温孔轴向均匀性20mm范围内小于0.5℃,优选的测温孔与中心孔的辐射温度差异可达到小于0.5℃。经铂铑10-铂热电偶验证了基于高温黑体炉的校准方法,在800~1300℃与S型热电偶标准热电势间差异小于0.5℃,不确定度评估为0.8~1.5℃,k=2。在800~1900℃范围内,测试了多只不同来源的C型钨铼偶热电势并考核了偶丝校准前后的均匀性,实验结果表明,钨铼偶丝与国际标准钨铼偶热电势的差异基本保持在1%以内,校准不确定度为3.7~13.0℃,相对不确定度为0.7%t (t为温度),k=2。     

Measurement of CO2 concentration based on supercontinuum laser absorption spectroscopy

The concentrations of CO₂ were measured by the supercontinuum laser at normal temperature and variable temperature accurately in this paper. The absorption spectra of CO₂ at different concentrations(1.2%—9.0%) were measured in the wavelength range of 1 425—1 445 nm under the optical path of 26.4 m at 293 K and 1 atm. The experimental results showed that the positions of the primary and secondary absorption peaks(1 432 nm, 1 437 nm) were consistent with the HITRAN database. A linear model of concentration and signal intensity at 1 432 nm was established. The maximum relative error of the concentration measurement was 3.3%. The line intensities of 99.9% CO₂ in the 1 425—1 445 nm at different temperatures(298—373 K, interval of 15 K) were measured. The influence of temperature changes on the concentration measurement result was corrected and the relative error of the concentration measurement was reduced to 1.4%. Finally, the source of the uncertainty of the entire spectrum measurement system was analyzed and evaluated. This paper demonstrate that the supercontinuum laser can achieve the long-distance measurement of the CO₂ under normal temperature or variable temperature environment accurately, which provide an important reference for the long-distance gas detection on site and simultaneous detection of multi-component gases.     

基于傅里叶红外光谱仪的高温含水烟气中低浓度一氧化氮精确测量研究

随着国家超低排放政策的深入,对烟气中污染物浓度精确测量提出了更高的要求。基于傅里叶红外光谱仪建立了高温含水条件下一氧化氮(NO)气体精确测量系统,在191℃条件下测量了含5%～20%水蒸气与摩尔分数为5～40μmol/mol NO混合前后的吸收光谱,通过修正混合物中H₂O的吸光度来精确确定NO浓度,并评价了系统测量不确定度。结果表明:NO在高温含水条件下测量结果与标准气体量值相对偏差小于1.8%,测量的扩展相对标准不确定度最大为2.8%(k=2),此系统具有良好的测量准确性和稳定性,对国家超低排放政策的执行和环保税的征收具有重要意义。     

水平安装文丘里管低压湿气测量模型

在低压高流速工况下,对文丘里管的湿气测量虚高数学模型进行理论和试验研究.由动量方程出发,推导文丘里管用于湿气测量的理论计算式.在天津大学低压油、气、水三相流试验装置上,对管径比为0.404 8、0.55、0.7的文丘里管进行大量湿气试验,分析压力、滑差及液相含率对文丘里湿气测量虚高的影响,提出一个新的文丘里管低压湿气测量半经验模型公式,达到较高的测量精度.通过对不同管径比的试验数据的分析比较,得出管径比为0.55的文丘里管信号具有较小分散性的结论.