高低温试验箱温度偏差校准结果的测量不确定度评定

高低温试验箱可以为仪表及材料等提供相应的高低温环境,其温度场性能及测量不确定度是影响温度试验箱测量结果的重要指标,通过对温度偏差校准结果的不确定度评定和影响量分析,进一步了解高低温试验箱的计量性能、误差来源及减小误差影响的方法。依据GB/T 10592-2023《高低温试验箱技术条件》规定的校准方法选取满足测量要求的温度传感器,对高低温试验箱温度偏差进行校准。校准确认高低温试验箱温度场性能满足温度偏差±2℃的允差要求,测量不确定度满足1/3最大允许误差的技术指标要求。高低试验箱校准温度场性能良好,测量标准器选取短支A级铂热电阻满足校准要求且稳定性良好符合长时间交替温度的测量使用。

高性能温湿度检定箱的设计与试验

针对我国现有温湿度校准装备可靠性低、温区较窄等难以满足大批量温湿度计检定的问题,本文设计并研制了一款温湿度检定箱,该设备可提供稳定且较宽温区的温湿度场,以完成多类型批量温湿度计的检定校准工作。首先,对温湿度检定箱的原理和整体结构进行阐述,并对关键部件系统进行设计;其次,基于工作腔出风口是否添加均压结构进行风场均匀性仿真,并通过风速不均匀度公式完成了近似计算,验证结构的可行性;最后,对温湿度检定箱进行了性能测试试验,试验结果表明:该温湿度检定箱性能优越,温度场波动度、均匀度分别为±0.10℃、0.14℃,湿度场波动度、均匀度分别为±0.3%RH、0.7%RH,满足国家规程要求。

药品稳定性试验箱校准方法研究

本文介绍了药品稳定性试验箱的工作原理,基于实际使用情况,以铂电阻温度计、光照度计和紫外辐射照度计作为主标准器,对温度、相对湿度、光照度及紫外光辐照度进行校准,并提供校准案例,为其校准提供参考。

风云三号C星微波湿温探测仪的定标和验证

风云三号C星（FY-3C）已经于2013年9月23日发射升空,其上装载的微波湿温探测仪（MWHTS）已于9月30日开机正常工作.MWHTS具有对大气温度和湿度垂直分布进行同步探测的能力.MWHTS为跨轨扫描式微波辐射计,在89-191GHz毫米波段内设置了十五个探测通道,其中包括118.75GHz氧气吸收线附近的8个大气温度探测通道,183.31GHz水汽吸收线附近的5个大气湿度探测通道,以及89GHz和150GHz两个窗区通道.设置在118.75GHz的一组毫米波探测通道是国际上业务卫星首次使用的大气探测通道,这组通道和183.31GHz通道对大气进行联合探测,将获得更加精细的大气温湿度垂直分布数据,为数值预报和气候研究提供丰富信息.为保证MWHTS观测资料的定量应用,对仪器性能和定标精度进行了在轨测试.利用MWHTS在轨正常工作后的三个月数据,对仪器在轨定标的基础数据：冷空和黑体计数值,黑体和仪器温度进行监测分析和质量检验,经过质量检验的在轨定标基础数据,结合发射前真空试验得到的非线性订正项在轨定标生成MWHTS观测亮温数据.评估MWHTS在轨辐射定标结果的精度和偏差特性使用了三种方法：1通过场地定标试验获取大气温湿廓线和地面温度等大气参数信息,结合微波逐线正演辐射传输模式MonoRTM（Monochromatic Radiative Transfer Model）模拟MWHTS的上行微波辐射亮温,与MWHTS实际观测结果进行对比分析;2两个通道特性一致的同类星载被动微波载荷同时观测同一目标,观测亮温的差异主要取决于两个载荷的定标系统偏差.选取美国SNPP上搭载的微波探测仪器ATMS作为MWHTS的参考载荷,基于SNO（simultaneous nadir overpass）技术,对两个仪器的观测亮温进行交叉比对,观测亮温时空匹配及均匀性检验的条件为：观测时间差异小于20min,观测像元中心距离小于3km,观测角度在星下点附近差异小于5°,观测像元周围3×3像元内的亮温标准差小于1K;3基于美国国家环境预测中心的全球数据同化系统GDAS（Global Data Assimilation System）数据,利用快速辐射传输模式CRTM（Community Radiative Transfer Model）对MWHTS各通道亮温进行正演模拟,模拟结果（O）和仪器实际观测的亮温（B）之间的差异记为＂O-B＂,对偏差值＂O-B＂进行统计特征分析.仪器中心频率的变化、正演模式模拟精度和模式输入廓线自身的误差都会对＂O-B＂产生影响.但是对于首次使用的探测频点而言（如118.75GHz通道）,由于国际上没有同类载荷可以进行交叉比对,借助于正演辐射传输模式计算得到＂O-B＂偏差的分析结果可以在一定程度上反映仪器整体定标情况.外场地定标试验结果显示除通道14外,其他14个通道的亮温差都在1.3K以内;与同类载荷ATMS的在轨观测进行直接交叉比对表明通道14与ATMS的亮温偏差最大,但中心频点一致的5个水汽探测通道的标准差都小于1K;将MWHTS观测结果和正演辐射传输模式模拟结果即＂O-B＂进行偏差分析显示,靠近118.75GHz吸收线中心的通道2—6＂O-B＂标准差小于0.5K,其他通道＂O-B＂标准差和ATMS相应通道的结果相当;MWHTS观测和模拟偏差随角度变化的研究表明通道1,7-13和15观测结果对角度有一定依赖性.

基于遗传算法优化PID控制器参数的环境测试舱温湿度控制

大容积环境测试舱内温湿度控制系统具有非线性、时变性和耦合性的特点,传统的比例积分微分(Proportion integral differential,PID)控制器参数整定方法不能满足环境测试舱温湿度控制的要求。只有获得PID控制器的最优参数才能实现环境测试舱温湿度的优化控制。该文提出一种遗传算法(Genetic algorithm,GA)优化PID控制器参数的控制算法—GA-PID。首先通过预估解耦方法对温湿度解耦,然后将目标函数作为控制器的评估值,通过遗传算法的选择、交叉、变异、迭代功能获得PID控制器参数的最优解,以弥补常规PID算法在环境测试舱温湿度控制系统中的不足。通过MATLAB进行了仿真实验,实验结果表明预估解耦可有效地对温湿度进行解耦,提出的GA-PID控制算法可实现快速、准确以及稳定的环境测试舱温湿度控制,具有更好的控制性能。

试验箱温、湿度校准装置的研制

介绍试验箱温、湿度校准装置的模型建立,温、湿度传感器的选择及软硬件构成,利用温、湿度精密测量,多路信号输入,单片机控制等功能,实现装置的温、湿度多点校准。通过验证试验证明该装置测量准确可靠。

FY-3C微波湿温探测仪辐射测量特性

2013年9月发射的FY-3C是我国第2代极轨气象卫星的第3颗星,其上装载的微波湿温探测仪在118 GHz氧气吸收线和183 GHz水汽吸收线设计了两组大气探测通道,在大气窗区设置了89 GHz和150 GHz探测通道。为保证微波湿温探测仪在轨定量应用,卫星发射前完成了地面热真空试验。该文介绍了热真空定标试验原理,并对FY-3C微波湿温探测仪正样产品真空试验数据进行了定量分析。数据分析结果表明:FY-3C微波湿温探测仪正样产品15个探测通道的灵敏度均满足设计指标要求,各通道观测亮温间相对独立,定标准确度优于1.6 K,真空试验过程中微波湿温探测仪定标结果稳定。FY-3C微波湿温探测仪发射前热真空定标特性分析结果为仪器在轨定量应用奠定了基础。

温湿度环境试验箱校准仪的研制及应用

针对温湿度环境试验箱校准方法比较复杂、操作不便的现状,研制了一种便携式、智能化的校准仪。该校准仪充分利用ADuC834集成的模拟信号采集功能,使硬件电路得到简化,整机体积大大减小,经ADuC834内部软件计算,可直接读取温湿度值并将数据传输到计算机,方便了检定校准工作。对整机进行了测试,结果表明,温度测量误差≤±0.1℃,相对湿度测量误差≤±3%,符合实际需求,并提高了工作效率。

便携式温湿度环境试验箱校准仪的研制

针对现有温湿度环境试验箱校准方法复杂、操作不便的现状,研制了一种便携式、智能化校准仪,详细介绍了校准仪的构成、测量原理等。该校准仪充分利用ADuC834集成的模拟信号采集功能,使硬件电路得到简化;经ADuC834内部软件计算,可直接读取温湿度值并将数据传输到计算机,方便检定校准工作。对整机进行测试,结果表明温度测量误差≤±0.1℃,湿度测量误差≤±3%RH,符合实际需求,并提高了工作效率。

细木工板甲醛释放特性的实验研究

目的研究细木工板甲醛在室内环境中的释放规律。方法采用小型气候箱模拟室内环境,研究温度、湿度、换气率对甲醛释放特性的影响。结果升高温度或增大湿度,都会促进甲醛的释放,导致室内甲醛平衡浓度的升高,温度、湿度与甲醛平衡浓度均符合指数规律。温度的促进作用存在极限值,当环境湿度较高时,甲醛浓度的提高随温度升高趋于平缓。甲醛的平衡浓度随着换气率的增加而降低。结论温度、湿度及换气率对甲醛释放具有显著影响。

关于温湿度检定箱校准参数的探讨

通过对温湿度检定箱的温湿度波动度、温湿度均匀度、风速、分辨力、稳定度和温湿度稳定时间等几个主要参数进行研究,结合JJG 205-2005《机械式温湿度计检定规程》和JJF 1101-2003《环境试验设备温度、湿度校准规范》,对传感器的布点位置进行了试验分析,并对温度波动度的不确定度进行了评定,从而更一步地确认了对各种参数进行研究的必要性,为温湿度检定箱的校准提供了一定的参考。

一种双温法温湿度检定箱的探讨

阐述了我单位使用的一种双温法温湿度检定箱的原理,分析了其饱和器温度与露点值的不一致原因,并做了大量的实验重新定义其饱和器温度与相对湿度的函数关系,再次通过实验反向验证新的函数关系结果可靠。

温湿度检定箱的自控装置

在满足JJG 205-2005规程技术要求的情况下,对已有温湿度检定箱加装自动控制装置。这项改进不仅节省了购置新设备的资金,同时还为温湿度检定箱增加了保护程序,摒除了人为操作温湿度检定箱的失误,提高工作效率,满足客户多元化的需求。

气候试验箱内部条件不确定度计算(上)

提供了对温度和湿度气候试验箱内部环境条件进行不确定度分析的方法。首先介绍了测量的不确定度概念,然后讨论容差的意义。考虑到湿度和温度测量是采用确定和合成不确定度。结合校准空载试验箱和有负载试验箱的条件测量的案例。最后,逐条整理成为范本用于分析结果以给出规范的不确定度评估依据。

气候试验箱内部条件不确定度计算(下)

提供了对温度和湿度气候试验箱内部环境条件进行不确定度分析的方法。首先介绍了测量的不确定度概念,然后讨论容差的意义。考虑到湿度和温度测量是采用确定和合成不确定度。结合校准空载试验箱和有负载试验箱的条件测量的案例。最后,逐条整理成为范本用于分析结果以给出规范的不确定度评估依据。

温湿度仪两点校准方法的研究与应用

随着车间现场环境温湿度控制水平的提高,对控制温湿度的测量仪表提出了更高要求。通过验证环境试验箱校准温湿度仪的适用性,研究温湿度仪两点校准方法的步骤,并通过测试结果验证其准确性。经车间现场校准与两点校准方法的比较,确认两点校准方法的实际效果更佳,使得在温湿度的校准方法和仪表准确性的判定上有了新的途径。

冰箱性能测试室冷热联供内环境调控系统研究

针对亚热带地区冰箱、冷柜等小型制冷装置型式测试内环境的精确调控要求,设计制造了可同时产生10℃左右冷冻水和55℃左右热水的冷热水联供调控系统。利用模糊变频调控冷热水流量的方法对温度参数进行精确调控,利用冷冻除湿、旁路超声波加湿方法对湿度进行控制,设计建设了双室各八工位冰箱、冷柜型式测试室。系统运行结果表明:该系统在华南地区既可靠地满足了冰箱、冷柜型式测试室内环境对温湿度的调控要求,也实现了节能及降低投资的目的。

温湿试验箱辅助读数系统的设计

为了提高温湿试验箱内置温湿度表的检测效率,本文设计了一个高效的辅助读数系统装置,该装置通过在温湿度箱内安置多个摄像头,将内置温湿度表的读数方法由箱外直接观测改进为箱内多点探测、箱外视频观测。该系统采用现场可编程门阵列(FPGA)和ARM STM32单片机的处理架构,可视化操作、读数准确。试验表明,该装置将温湿试验箱的工作效率提高3~4倍。

Access数据库在温度试验箱校准中的应用

针对温度试验箱校准,提出了应用数据库访问技术解决多用户、多应用共享数据的方法,利用Access数据库操作系统和VisualC++开发了校准软件,实现了客户信息管理、被测件信息管理、测量设备信息管理、计量人员管理、检定规程信息管理、校准证书信息管理、测量信息管理、测量结果信息管理、原始记录信息管理等功能。由数据采集器和便携式电脑通过RS-232接口组成的测量系统和该软件已成功应用于对环境温度试验箱、电子元器件老化试验箱等设备的校准。

基于模糊控制的温湿度试验系统的研究

针对温湿度试验箱温湿度控制大滞后和强耦合特性,提出在传统PID控制的基础上,结合温湿度模糊自适应PID控制算法和模糊解耦算法来设计模糊温湿度控制器,并对其进行了仿真试验结果,结果表明该方法控制精度高、响应快,能够满足温湿度试验箱温湿度控制的要求。