膜式燃气表检定装置在线校准技术研究

针对传统参数分项组合法难以实现对膜式燃气表检定装置直接、准确校准的问题,提出一种基于气体质量守恒原理的在线动态校准方法,研制了一套移动式主动活塞气体流量校准器,介绍了该校准器的结构和工作原理、在线校准系统架构及数学模型.对G1.6-4型临界流喷嘴式膜表检定装置进行了在线动态校准实验测试.实验结果表明,该方法能够真实反映检定装置的体积示值精度,方便修正,从而有效提高检定装置扩展不确定度至0.3%(k=2),进而为膜式燃气表检定装置的在线校准提供了解决方案.     

活塞压力计自动化校准方法研究

利用高精度压力传感器作为原位传递标准,提出了一种活塞压力计校准新方法。对传感器的分辨率和短期稳定性进行了测试,并评估了传感器线性系数对校准结果的影响。对比研究了新方法和传统方法的校准结果,两者的不确定度均约为5×10-6(k=1),且在不确定度范围内是一致的。在新方法的基础上研制了活塞压力计自动化校准装置,实现了压力控制、阀门操作和数据采集等功能的自动化。该自动化装置提高了活塞压力计校准的效率。     

燃气体积修正仪校准方法研究

研究了燃气体积修正仪在天然气标准参比条件下(20℃,101.325 kPa)累积流量示值误差的校准方法。根据不同燃气体积修正仪的结构特点,使用研制的一体式或分体式标准装置对样机完成校准实验。分别采用比较法和分部法计算,比较4种数据结果,评估使用不同标准装置采用不同方法时的不确定度,比较各自特点和适用性,得出校准燃气体积修正仪的合理方法。     

气体流量计在线校准装置的研究

研制了一套以活塞作为标准器的气体流量计在线校准装置。该装置采用主动式活塞原理,以伺服电机作为动力源驱动盘型活塞以恒定速度移动从而产生标准流量的气体。在装置机械结构上采用了“偏心”的设计,大幅度减小了标准装置的体积和质量,并且使得装置结构更为紧凑,适宜移动。装置流量范围0. 016～6m3/h,体积相对扩展不确定度Urel优于0. 02%(k=2),适用于临界流文丘里喷嘴、钟罩式气体流量标准装置和湿式气体流量计等的在线校准。     

温度传感器辐射修正校准的准确牲研究

为了确定温度传感器辐射修正校准的准确性,需要对温度传感器辐射修正校准结果进行对比及不确定度分析.本文介绍了在热校准风洞中进行温度传感器辐射修正校准的结果,并做了对比研究和不确定度分析.     

活塞式气体流量标准装置工作原理及不确定度评定

介绍了活塞式气体流量标准装置的结构及工作原理。以装置标况下瞬时流量qN的数学模型为基础,依据JJF 1586—2016《主动活塞式流量标准装置校准规范》对活塞外径进行校准,并结合长度、温度和压力等其他测量参数,对装置的不确定度进行评定。结果表明活塞本体对装置不确定度的贡献较小,而温度、压力测量对装置不确定度影响较大,经评定整体装置瞬时流量qN的相对扩展不确定度Ur(k=2)小于0. 1%,可以满足预期的检测要求。     

气体流量现场校准装置不确定度评定

介绍了一种气体流量现场校准装置工作原理,针对装置的标准流量计系统和被动活塞气体流量校准系统的不确定度进行了评定,验证了装置设计方案的可行性。     

超高压力现场校准装置测量结果不确定度评定

通过分析超高压力现场校准装置校准过程中的实际情况,分析了测量不确定度的来源,建立了测量模型,给出了测量结果测量不确定度的评定全过程.     

太阳电池片分选机Ⅰ-Ⅴ测量仪校准方法研究

太阳电池片分选机中的Ⅰ-Ⅴ测量仪是测定太阳电池片最大发电功率和转换效率的电学设备,其校准和修正系数直接影响到电池片成品的最大功率测量和档次划分。太阳电池片制造企业对电池片分选机连续工作的要求很高,因此需要对分选机Ⅰ-Ⅴ测量仪进行快速校准。本文提出了一种比较法的校准方法,并评估了测量不确定度。校准时,不需要要更改Ⅰ-Ⅴ测量仪的接线和测量结构,只需要将本校准方法的电流和电压测量设备分别连接到现成的测量点上,利用产线上的一片太阳电池片,使用分选机的Ⅰ-Ⅴ测量仪以及校准装置同时测量太阳电池片的短路电流和开路电压,然后将两组数据进行比较,得到修正系数。由于被校准的Ⅰ-Ⅴ测量仪和校准装置是对太阳电池片同时测量,消除了校准过程中受光伏产线环境的影响。测量不确定度评估结果为短路电流校准结果的相对扩展不确定度为0.46%(k=2),开路电压校准结果的相对扩展不确定度为0.78%(k=2)。该方法在各大光伏制造企业以及本单位同类设备的校准中应用情况良好,能满足光伏行业对相关应用的需求。     

基于临界流喷嘴动态气体稀释装置校准方法研究

介绍了临界流喷嘴动态气体稀释装置结构组成和工作原理。为解决其溯源要求,搭建了以气体活塞标准器为核心的校准系统,分别对稀释装置的组分通道和载气通道喷嘴(喷嘴组)流量值进行了校准,计算出稀释装置的稀释比并与原厂数据进行了对比。通过对流量校准结果的不确定度分析,最后给出了稀释装置稀释比的不确定度。     

肺功能仪用定标筒容量校准方法

提出一种以静力称重法为基础并结合负压原理的肺功能仪用定标筒(以下称为定标筒)容量校准方法,设计了定标筒容量校准装置。校准时,定标筒活塞杆拉出,定标筒内形成负压,在压力作用下介质(纯水)进入称量筒;采集环境大气压力、介质质量和温度等数据;计算出20℃时定标筒的容量。根据定标筒容量测量原理,建立其容量测量模型。实测某个定标筒,其容量为3.001 96 L的定标筒,测量结果的不确定度为9.6×10^-4(k=2)。分析表明,该装置具有可靠性,可实现快速校准并满足定标筒容量校准要求。     

天然气工作级标准装置的能力提升

介绍了国家石油天然气大流量计量站武汉分站工作级标准装置的组成、测量原理、量值溯源方式以及装置校准能力提升的关键措施,并对其不确定度进行评定。重点分析了“绝压+差压测量”的不确定度,实验法评定压缩因子比值的不确定度,以及标准涡轮流量计修正不确定度。利用传递比较法对评定的不确定度进行了验证,结果表明,该标准装置的不确定度为0.13%~0.16%(k=2),可满足开展0.5级及以下天然气流量计的检定要求。     

气体活塞式压力计基准量值传递自动化研究

研制和改进了基于传感器辅助方法的活塞式压力计自动化校准系统,介绍了基于LabVIEW编制的校准软件的组成和功能。通过与传统方法的比对,实验研究了自动校准系统应用于气体活塞式压力计国家基准量值传递工作的可靠性。研究表明,传感器系数γ与1的偏差和相对压差β的乘积小于10^-6时,γ可作为1处理;测量上限为7MPa的反压型气体活塞,全量程和半量程的拟合数据表明活塞的压力形变具有一定的非线性,因此对于高压活塞应进行全量程校准;PG7607活塞底座发热导致0.33 ℃的活塞温度测量误差,由此产生3×10^-6的压力测量误差,对于压力基准是不可忽略的;180kPa、360kPa和3MPa 活塞的2种方法校准结果偏差分别约为标准不确定度的10%、1%和2%,验证了自动化校准系统的高可靠性。     

旋翼天平原位校准的不确定度分析

旋翼天平原位校准中,校准不确定度是最核心的技术指标.根据实际工况环境,研究了原位校准方法,研制了原位校准装置,重点介绍了机械设计结构,梳理和明确了不确定度来源,最后完成了旋翼天平的首次原位校准测试工作,并依照规范的方法进行了原位校准不确定度评价,结果表明:校准装置性能达标,各力值分量相对校准不确定度均优于0.1％,各力...     

离心-振动复合校准技术研究

复合校准技术是武器装备型号项目中使用的高精度惯性器件校准的核心技术,能够在实验室模拟惯性器件“真实”的使用环境。本文针对在离心-振动条件下的加速度计复合校准问题,从系统中存在的动不平衡问题出发,建立了离心-振动复合模型并讨论了在顺臂安装和垂直安装下受到的加速度大小,给出了整个校准系统的不确定度分析。最后基于离心-振动复合校准装置进行实验验证,证明了本文所设计的校准装置和校准方法能够模拟真实的校准环境,提高校准精度。     

基于双离心机的线加速度计动态校准

介绍基于双离心机的线加速度计动态校准方法,在分析双离心机原理的基础上,对各加速度分量进行合成,建立了基于双离心机的正弦加速度数学模型.阐述了线加速度计动态校准装置的组成和校准过程,分析了校准装置所产生的正弦加速度的幅值测量不确定度和相位测量不确定度.介绍了实验数据的处理方法三参数正弦波拟合算法,并在正弦加速度幅值为200 m/s.、角频率范围为0.1～10 Hz的条件下进行了实验验证,给出了相应的实验曲线图.线加速度计动态校准装置具有产生大g值正弦加速度的优点,正弦加速度幅值可达700 m/s2.     

高压液体流量标准装置研制

为解决民用飞机高压液压油流量计校准问题,研制了高压液压油流量标准装置,标准装置采用高压柱塞泵提供流量源,通过变频调速和比例控制阀配合调节的方法实现流量装置的流量和压力宽范围调节,标准装置以活塞式体积管作为主标准器,实现了高压条件下的流量计校准。利用该标准装置对圆柱齿轮流量计在变压工况下进行校准试验,高压工况下流量计仪表系数与常压工况相差超过5%,证明开展高压变压下流量计计量性能及修正方法研究的重要性,该标准装置的建成为高压下流量计校准及计量性能研究提供了有效的手段,具有很高的实用价值。     

基于K-近邻算法的物料含水率测量标准装置设计

目的 针对烘箱法耗时长且不适用于生产现场的问题,围绕短时干燥法设计物料含水率测量标准装置。方法 装置主要包括移动底盘、箱体、水分分析仪、可充电电源、配电板、工业触屏电脑以及上位机软件。建立基于K-近邻（K-Nearest Neighbor）算法的物料含水率预测模型,并通过实验获得预测结果与烘箱法测量结果之间的修正关系。以抽取自卷烟厂的烟草样品为例,对装置进行测量实验。结果 当设置测量时间为30min时,含水率测量结果的扩展不确定度低于0.5%。结论 该装置可代替烘箱法对物料含水率进行监控,也可以用于在线水分仪的原位校准。     

传感器比较式电子计价秤校准装置的研制

贸易结算用电子计价秤是国家必须强制检定的工作计量器具,但使用中检验项目繁多,人工操作效率低.针对这一问题,提出了一种利用高精度称重传感器作为检定标准器替代标准砝码实现电子计价秤使用中检验的方法,并研制了一套传感器比较式电子计价秤校准装置.该装置利用直线步进电机闭环控制技术产生精密重力,由高精度电路进行信号采集处理,具有显示和通讯功能.实验表明,传感器线性度为0.023%,分辨力为0.001kg,回程误差为0.002kg.装置在0～30kg称量区间最大示值误差为0.003kg,校准点20kg处扩展不确定度为0.0047kg,满足电子计价秤使用中检验的不确定度要求.