Study on the Drift Calibration Method and Device for the Tin Oxide pH Electrode

Drift phenomenon has been known as the drawback of sensors and causes inaccuracy on the long-term measurement. In general,there are two methods to reduce the drift problem.One is to tune the parameters of the fabrication process to improve the properties of the front-ended device.Another is to compensate the drift phenomenon by adding extra drift compensation circuit or software in the back-ended readout circuit.In this study,a drift calibration method for the potentiometric sensor was presented and the drift calibration method was performed by using the circuit.According to experimental results,the drift phenomenon of the SnO_2 pH electrode was reduced by the drift calibration device.

A Calibrating Device for Rogowski Coil Development

A calibrating device for the Rogowski coil is developed, which can be used to calibrate the Rogowski coil having a partial response time within tens of nanoseconds. Its key component is a step current generator, which can generate the output with a rise time of less than 2 ns and a duration of larger than 300 ns. The step current generator is composed by a pulse forming line （PFL） and a pulse transmission line （PTL）. A TEM （transverse electromagnetic mode） coaxial measurement unit is used as PTL, and the coil to be calibrated and the referenced standard Rogowski coil can be fixed in the unit. The effect of the dimensions of the TEM unit is discussed theoretically as well as experimentally.

一种基于虚拟仪器技术的视频分析仪校准装置

针对视频分析仪校准中主要标准器停产以及校准过程繁琐的问题,基于虚拟仪器技术,在LabVIEW开发环境下,利用M4i.6622-x8任意波形发生卡作为信号发生模块,开发了一种视频分析仪校准装置。实现了视频分析仪基本参数和失真参数的校准,给出了亮度电平、色度电平、色度相位等视频基本参数和行倾斜、k_(p)系数(2T脉冲k系数)、色度-亮度增益差、色度-亮度时延差、亮度非线性失真等视频失真参数的校准信号产生过程。经过实验,技术指标可达到如下:亮度电平为±0.2%,色度电平为±0.2%,色度相位为±0.1°,行倾斜为±0.1%,k_(p)系数为±0.1%,色度-亮度增益差为±0.2%,色度-亮度时延差为±3 ns,亮度非线性失真为±0.2%;优于TG2000可编程视频信号发生器,满足视频分析仪校准要求。

交流小电流校准装置研究

在交流电流测试领域,交流小电流的校准溯源一直是该领域的难点。归纳分析了目前研究和生产领域常用的测试方法,并分析了各自的优劣势,提出了一种基于交流电流比较仪的新方法,将交流小电流溯源到mA级较大交流电流,并设计了校准装置,将交流电流测量能力扩展到1μA(10 Hz~10 kHz),准确度达到0.05%。

基于半导体探测法^(220)Rn测量仪的准确刻度

采用多道脉冲幅度分析器测定216Po 6.78 Me V能谱峰对6.00 Me V计数区的峰重叠因子μ为0.0897.将流气式固体220Rn源作为标准源测定220Rn测量仪测220Rn刻度系数为9.4004.提高了半导体探测法型220Rn测量仪刻度的准确性与测220Rn准确度.

便携式红光治疗仪校准装置的设计

新型红光光疗器械被广泛用于皮肤科、外科、内科、妇产科等医疗领域。因此,其质量控制和计量精准度具有较高的要求。本文基于红外疗法的工作原理,开发了一种便携式红光治疗仪校准装置,并进行试验验证。结果表明:该装置不仅可对红光照射效能、光线均一度、稳定性差异、光谱分布、紫外线辐射、红外辐射、时间计量差错、温度测定误差、音量等参数进行精准校准,提供量值溯源,而且具有可靠性和有效性。

5 kN·m变温环境下扭矩校准装置试验分析

文章介绍了5 kN·m变温环境下扭矩校准装置结构与工作原理,通过整机试验定量分析了装置的测量不确定度,并进行了标准扭矩传感器的校准试验。结果表明:设计的装置能够为变温环境下的扭矩传感器溯源提供理论和溯源依据。

熟料冷却风机锥形口流量测量装置的现场改造

某海外水泥项目熟料冷却风机锥形口流量测量装置选型偏小,导致冷却风机风量PID调节回路投运不稳,为满足PID投运要求,提高测量装置灵敏度,对冷却风机锥形口流量测量装置进行了改造。详细介绍了锥形口流量测量装置现场改造及制作安装要求、流量系数计算方法、现场标定结果等。改造后,在设计风量为29 965m^(3)/h时,差压值达373Pa,管道系统静压增加了248Pa,提高了流量测量装置的风量检测灵敏度,保证了PID调节回路的稳定自动调节。

多功能扭矩校准装置设计及性能验证

为满足国内工业能力和能源需求发展,为确保我国船舶及航空等领域动力计量仪器量值准确性和溯源性,笔者团队设计制造了一台50 kNm多功能扭矩校准装置。首先介绍了扭矩校准装置的结构原理,然后通过试验分析,对其性能进行了测试验证,研究装置量值传递过程中的稳定性和扩展不确定度。试验结果表明:在测量范围为1~50 kNm范围内,装置扩展不确定度为U_(rel)=0.1%(k=2)。此装置可根据《扭矩计量器具》(JJG 2047—2006)检定规程,将扭矩参数溯源到国家基准,实现扭矩计量仪器量值的准确性和溯源性。

考虑接触热导的电动扭矩扳子校准装置热特性分析

为了提升动态扭矩参数的测量准确度,基于分形理论,引入接触热导参数,建立结合面接触热导模型,并进行数值仿真。同时针对典型的电动扭矩扳子校准装置,利用接触热导模型对其轴承结合部进行温度仿真并与试验结果进行对比分析。结果表明:接触热导参数分别与接触载荷和材料特性参数呈现正相关增长趋势,而与尺度参数呈现负相关增加趋势;当2.1≤D≤2.7时,接触热导参数随分形维数D的增大而增大;当2.7≤D≤2.9时,接触热导参数反而随着分形维数D的增大而减小。考虑接触热导的上、下轴承结合部最高温度均比不考虑时高出4~6℃,且与试验结果接近,相对误差分别为2.7%和3.3%。

一体化心肺复苏机计量校准装置的研制

目的:研制一种一体化智能心肺复苏机计量校准装置,提高心肺复苏机计量校准的效率、可靠性,保障抢救伤员的安全性和有效性。方法:运用现代传感器变送技术,采用工控测控模块、组态软件程序策略的系统组合设计,在计量校准装置内实现按压深度、按压频率、单次吹气频率、潮气量等参数同时进行自动检测。结果:一体化智能心肺复苏机计量校准装置测控准确,标准值30、50和70 mm的按压深度平均值分别为(29.8±0.13)mm、(49.3±0.08)mm和(69.89±0.14)mm;标准值80、100和120次/min的按压频率分别为(79.30±0.08)次/min、(99.89±0.14)次/min和(119.94±0.24)次/min;标准值350、550和750 ml的潮气量分别为(347.99±2.77)ml、(546.18±1.89)ml和(746.67±2.14)ml;与标准器检测结果一致,且按压深度、按压频率和潮气量误差分别为±15%、±10%和±20%,均在允许范围内。结论:一体化智能心肺复苏机计量校准装置可以在心肺复苏机一个按压周期内完成各项相关参数检测,检测结果与标准器检测结果一致性高,检测结果准确可靠。

精密液体微流量控制装置及实验验证技术研究

为了解决医学计量中液体微小流量难以控制导致的量值溯源困难的问题,本文研制了一种精密液体微流量控制装置。首先,根据液体流量控制的物理原理和硬件控制方法,实现液体流量的准确控制;然后采用质量法,将(0~1000)mL/h流量范围内的流量示值误差和累积体积误差控制在䥺SymbolqB@0.2%以内,并将其作为标准装置对液体微流量设备开展检定、校准、测试、性能评估等。

汽车踏板力计便携式校准装置的研制

踏板力计的准确度直接关系着车辆制动系统的可靠性,影响车辆行驶的安全性。本文设计了一种便携式的汽车踏板力计校准装置,结合砝码或测力传感器,对计轴向和倾斜向进行校准。实验证明:该装置能提高力计的精度,不受场地制约,结构稳定可靠,安装方便;适用于车企和生产厂家对设备的自校;采用Solidworks软件进行结构设计及有限元分析,不仅性能达到设计要求,而且对汽车踏板力计的校准结果符合JJF 1169-2007校准规范。

一种DF410型测控装置的智能校验仪设计

换流站测控装置是上送信息到调度监控的重要设备,需按规定进行周期性校验,但换流站测控装置采用的结构及通信规约普遍与常规变电站测控装置有很大区别,传统测控装置校验仪器无法对其进行自动校验,早期换流站测控装置无液晶显示屏不能读采样数据,开展人工校验也很困难,同时由于换流站间隔多、测控双重化配置数量多,导致现场校验工作量大,效率低下。为此,从硬件、软件方面着手,针对换流站测控装置的特殊性,设计一种测控装置智能校验仪,提供全功能、全自动的校验方法。

对血压计检定装置示值误差测量的探讨

血压计是测量人体血压的工具,在医学检定领域,其需要进行强制性的检定计量。该医疗器具在临床诊断方面可帮助医生判断患者的血压是否正常,进而为得到准确的诊断结果提供相应的支持。因此,血压计的精确性对患者而言至关重要。文章重点围绕该医疗器具的检定装置示值误差进行测量分析。

钍射气^(220)Rn测量方法综述

介绍并分析了钍射气220Rn的几种主要测量方法,包括双滤膜法、闪烁室法、固体核径迹法、主动式活性炭吸附法和半导体探测法,阐述了220Rn测量仪的刻度方法。

考虑角度偏差的压电三维力传感器标定

为实现对压电式三维力传感器的高精度标定,在原标定模型上引入标定角度偏差因素。针对传感器转角、固定面不平与标定力源偏斜因素,开展了标定模型改进、参数获取与解耦效果分析等研究。分析传感器标定中存在的角度偏差,采用千分表与倾角仪进行测量。对未知参数过多问题,建立了合适的目标函数与约束条件,基于优化算法求解参数,实现了分离标定角度偏差的传感器标定。采用两种模型对实验数据解耦,从解耦误差均值和极值角度证明了新模型的有效性。结果表明:相比旧模型,实验数据下新模型大部分方向的解耦误差均值下降了80%左右,极值下降20%~49%。基于此分析了标定角度偏差对于传感器耦合特性的影响,得到各环节偏差引入的耦合比例,部分耦合系数中标定偏差因素占比达到70%以上。研究表明角度偏差对传感器标定的影响不可忽略,应加以控制。

基于网络分析仪的多类型微波器件S参数自动校准软件研究

为实现高效测量,减少多种类型被测器件导致的测量参数设置复杂问题,本文通过分析微波网络S参数测量系统的工作原理和性能特点,采用C#多线程、模块化结构设计出S参数自动校准软件,对S参数测量系统建立被测器件的类型、标准件的参数以及测试流程等数据库,同时建立被测参数的测量不确定度模型。基于矢量网络分析仪结合自动校准软件实现反射参数与传输参数的测试,通过试验可发现,采用自动化校准软件的测试结果与手动测试结果具有较高的一致性。

风速检定装置不确定度评定及分析

不确定度是测量结果质量的重要指标,指对被测值不能肯定的程度,同时也表明结果的可信程度。以《测量不确定度评定与表示》(JJF 1059.1—2012)为依据,针对用于气象计量的风速检定装置,确定不确定度来源、建立测量模型。结合实际业务流程,分析各误差来源及可能引入的不确定度分量。定量评定整个风速检定装置的不确定度,为自动气象站风速传感器不确定度的研究提供理论依据。研究结果表明,不同风速区间内的风速检定装置具有不同不确定度,应根据实际风速评定。该检定装置在风速为0.2~1 m/s时,不确定度为1.3 m/s;在风速为1~40 m/s时,不确定度为0.3 m/s。该研究可为其他具有相同或相近计量特性的风速检定装置的不确定度评定以及风速传感器检定结果的不确定度分析提供参考。

纤维动态张力校准装置设计与测量模型验证

文章从纤维缠绕动态张力校准的应用需求出发,在分析纤维缠绕的工艺原理、确定纤维张力校准系统结构的基础上,建立了动态张力理论方程;应用ADAMS建立纤维带柔性体模型与刚性系统间的刚柔耦合面接触,实现了难度较高的柔性体高频正弦激振仿真试验,完成了国内首台纤维动态张力校准专用装置的结构设计与优化。并通过理论计算与仿真测量结果的比较验证了纤维动态张力测量模型的可靠性,确定了校准系统最优工作状态,为动态张力实测与校准提供了实验方案,为未来进一步开展缠绕张力在线校准奠定了基础。