基于示波器的热电偶响应时间采集系统分析

鉴于数字示波器在热电偶响应时间测试中的广泛应用,以K型热电偶为例,采用校验仪模拟热电偶的输出热电势,实验研究了数字示波器测量热电势误差,分析了基于热电势瞬态变化曲线通过作图法获得热电偶响应时间的误差。结果表明,在0~100℃和0~1000℃范围内,数字示波器测量热电势的绝对值偏差较大,但是重复性和线性良好。在温度阶跃量的50%处(50℃和700℃),热电势瞬态曲线与温度曲线的偏差分别为0.5℃和2.1℃,约为温度阶跃量的1%。因而,基于热电势瞬态变化曲线通过作图法获得热电偶响应时间的方法误差较小,通常约为温度波动产生的误差。

标准铂电阻温度计在温度范围0~419.527℃内的长期稳定性

在温度范围0.01~419.527℃内,对标准铂电阻温度计进行长期稳定性调查,选取的样本为2017年至2020年送至上海市计量测试技术研究院进行检定的铂电阻温度计,一共319支。对样本的水三相点电阻值、锡凝固点电阻比和锌凝固点电阻比变化率进行分析,75%样本的水三相点变化幅度在2.66 mK/a以内,相同样本比例的锡凝固点和锌凝固点变化幅度分别在1.19 mK/a和1.69 mK/a以内。统计研究表明,仅在水三相点测量变化不足以确定锡凝固点电阻比W_(Sn)和锌凝固点电阻比W_(Zn)的变化,而由于W_(Sn)和W_(Zn)的变化之间具有强相关性,测量使用范围内的任意固定点的电阻比足以识别整个范围内温度计可能发生的变化。

对工作用玻璃液体温度计检定问题探讨

通过缩小测试点间隔,浸没方式采用全浸和局浸两种,并改变局浸深度,本文对7支量程0℃~50℃、最小分度值0.1℃工作用玻璃液体温度计进行示值误差测试,并对检定时出现的一些常见问题进行探讨,包括恒温槽使用注意事项、检定过程中注意事项、感温液柱中断修复。

恒温恒速水槽流速测量方法及不确定度分析

恒温恒速水槽是实现温度传感器动态响应校准环境的设备,其中,流速为关键性能参数。本文探讨了恒温恒速水槽流速的两种溯源方式,并进行不确定度评定。结果表明:针对环形筒体结构,转速半径乘积法明显小于流速仪法测得值不确定度。

探讨影响机械式表面温度计校准平台温场的因素

通过对机械式表面温度计校准平台的材料、高度进行比较试验,结果表明采用由镍磷合金加工且平台高度至少100mm的校准平台在中心位置实际温度和平台表面的温度均匀性、波动性两方面的试验结果均优于其他两种材料,在试验过程中达到稳定条件的所需时间较短,更有利于开展机械式表面温度计的日常校准工作。

机械式表面温度计校准平台的不确定度分析

由于机械式表面温度计在实验室校准时无法充分紧密的按压至温度源中心区,尤其是在测量较高温度时,易产生极大的误差。针对该问题,研制了一套机械式表面温度计校准平台。通过建立数学模型,对校准平台的三个重要技术参数实际温度、温度均匀性、温度波动性进行了不确定度来源分析,对其测量结果的不确定度进行了评定。

精密铂电阻温度计在(-80~300)℃的内插公式

本文对比了(-80~300)℃时校准精密铂电阻温度计(PPRTs)的两种内插公式,即1990年国际温标(ITS-90)中规定的偏差函数和Callendar-van Dusen(CVD)方程。实验结果表明:温度范围越宽,ITS-90偏差函数的标定效果越好;温度范围较窄,CVD方程工作更好。

点排放源中二氧化碳浓度的测量研究

大气中温室气体浓度的增加引起的全球气候变化是世界关注的焦点问题。在所有的排放源中,固定排放源排放的二氧化碳气体是温室效应的主要因素。政府间气候变化专门委员会(IPCC)将直接测量排放量方法列为温室气体排放清单统计的最高等级,以提高数据统计精度。为了实现排放量的精确测量,固定排放源浓度直接测量至关重要。基于分析吸收光谱建立了相对于纯气体的测量方法,通过多次反射直接吸收光谱技术,建立了精确测量二氧化碳浓度的相对法装置,测量了293 K和0～13 k Pa下二氧化碳在6 362. 5 cm-1的(30012)←(00001) R20e跃迁谱线,通过与纯二氧化碳吸收面积的比较得到15%,35%,50%和75%二氧化碳混合物的浓度。结果表明与天平称重法得到的结果具有很好的一致性,相对扩展测量不确定度在0. 7%以下(k=2)。

探讨影响干体式温度校验器校准结果的因素

通过对干体式温度校验器校准过程中垂直方向标准温度计的位置、标准器直径与测温孔的选配和记录间隔对其温度偏差及温度波动度进行比较试验,结果表明标准温度计与测温孔直径要尺寸相当并插入至均温块底部;记录间隔可适当缩短并结合实时测量曲线进行温度波动度校准,可提高校准结果的准确性。

温度传感器浸没方式对温度计校准结果的影响

通过对数字温度计中温度传感器的不同浸没方式、试管插入深度进行比对试验,结果表明:采用直接接触热源的校准方法导热速度更快,达到恒温状态所需时间较短;选择玻璃试管校准时,选用的玻璃试管内径应与温度传感器的直径相当,并将温度传感器插入至玻璃试管底部,得到的校准结果更准确。

黑体辐射源发射率偏离1亮度温度溯源到比色温度的影响

介绍了辐射原理,对三种常用的传递方式进行分析,最终结果是用接触式温度计作为标准器,受黑体辐射源发射率偏离1影响最小,得到的检定/校准结果更准确。

超声和射流作用下泡沫金属流动液膜传热分析

在超声波和射流冲击作用下的流动液膜覆盖泡沫金属以降低受热面的温度,达到冷却的目的。通过实验,对超声波作用下的不同液膜厚度和液膜流速以及空气射流速度对流动液膜传热性能的影响进行了研究。实验结果表明,在超声波作用下,空气射流速度以及液膜流速越大,液膜厚度越薄,壁面的散热效果越好。此外,与无超声波的情况相比,获得了超声波作用下传热系数的上升速率。基于实验结果,得到了超声波与泡沫金属以及射流冲击作用的耦合可强化传热、降低壁温的结论。该研究对今后工作具有指导意义。

表面温度源的不确定度分析

表面温度源用途广泛,但并未有对其不确定度的研究,所以对表面温度源的不确定度进行了分析。首先根据JJF1409-2013《表面温度计校准规范》中的测量方法,确定了校准表面温度源所需的测量参数即温度均匀性、控温稳定性及示值误差,并建立数学模型,然后分析了不确定度的来源,根据实际测量结果评定了表面温度源温度均匀性、控温稳定性及示值误差的扩展不确定度。

油类与硅油型黏度标准液的量值差异

通过比较油类黏度标准液与硅油型黏度标准液在不同型号黏度计上的测量结果,以及两种黏度标准液的黏温特性、表面张力特性,探讨了油类黏度标准液与硅油型黏度标准液间的差异,为两种黏度标准液的实际使用提供参考。