真空校准装置测控系统的设计

介绍了真空比对校准装置的测量原理和工作方法,动态直接比对法、静态直接比对法和静态膨胀法等三种方法,满足了拓宽量程的需求.测控系统是真空比对法校准装置的核心系统,开发了基于虚拟仪器LabVIEW软件的控制程序,并在真空校准装置中的主标准器电容薄膜规和磁悬浮转子规等中得到了应用.详细介绍了系统的硬件组成和软件的设计.实现了数据的自动采集和保存.提高了校准装置的自动化水平和工作效率.该装置可以对1×105～5×10-4Pa范围内的各类真空规进行校准,是一种结构简单、操作方便、检定效率高、实用性强的真空标准装置.     

光束整形对激光诱导击穿光谱稳定性的改善

使用衍射光学元件将高斯激光光束整形为能量分布均匀的平顶激光光束,对比了两种激光诱导铜等离子体的特性,研究了光束整形对激光诱导击穿光谱稳定性的改善作用。研究结果表明:激光光束能量分布的均匀性引起了烧蚀坑形貌以及单次烧蚀量的差异,高斯激光和平顶激光诱导光谱的强度、等离子体温度和电子密度的相对标准偏差分别为12.33%和6.37%、2.10%和1.32%、5.31%和0.65%;光束整形后激光诱导击穿光谱的稳定性得到了明显改善,两种激光诱导产生的等离子体均呈局部热力学平衡状态。     

Detection of Al,Mg, Ca,and Zn in copper slag by LIBS combined with calibration curve and PLSR methods

The precise measurement of Al, Mg, Ca, and Zn composition in copper slag is crucial for effective process control of copper pyrometallurgy. In this study, a remote laser-induced breakdown spectroscopy(LIBS) system was utilized for the spectral analysis of copper slag samples at a distance of 2.5 m. The composition of copper slag was then analyzed using both the calibration curve(CC) method and the partial least squares regression(PLSR) analysis method based on the characteristic spectral intensi...     

激光诱导击穿光谱在铜精矿成分在线检测中的应用

目前铜精矿成分检测多为实验室离线取样检测,存在取样代表性差、检测时间长、检测结果滞后等问题。针对上述问题,实验利用基于激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的激光成分分析仪对铜精矿中Cu、S、Fe和Si关键元素含量进行了在线检测,同时采用X射线荧光光谱仪(XRF)对相同样品采用离线检测进行对照。结果表明：激光成分分析仪在线检测结果与实验室X射线荧光光谱仪(XRF)离线检测结果相比,Cu、S、Fe和Si元素的平均绝对误差分别为0.50%、0.56%、0.65%和1.67%,平均相对误差分别为2.80%、2.28%、2.74%和12.89%,各元素重复性在线检测最大差值和相对标准偏差(RSD)均与以国家标准的化学湿法分析检测结果表征的样品不均匀性相吻合,在线检测具有较好的稳定性和重复性。基于LIBS技术的在线成分检测仪器可满足铜冶炼过程中铜精矿成分检测的实时性和可靠性要求,并为配料品质提升和冶炼工艺优化提供有力支撑。     

多通道温度测量整体校准系统仿真分析

为了实现低温风洞等设备高精度温度场测量目的 ,需要综合考虑温度传感器、连接电缆、调理放大器、数据采集系统以及环境等各种因素产生的综合误差,设计一套在低温范围内对温度测量系统进行整体全回路原位校准装置;针对整体全回路原位校准装置在准度、温度场均匀性、温度场稳定性等各方面的高精度要求,在装置方案设计完成后,对其核心部分隔热校准腔进行了热力学仿真计算,对其主体三层结构型式、绝热技术、引线密封方式、温度场均匀性保证措施等进行了模拟计算,并建立了实验平台对仿真结果进行了实际验证和方案优化;仿真和实验验证结果证明,低温温度测量系统整体校准装置所采用的设计方案能够满足一次校准通道数11路和在77～323 K温度范围内温度准度50 mK、有效温度场均匀性50 mK等技术指标要求.     

项目施工成本及技术管理的思考

分析了现阶段影响施工成本的主要因素,阐述了成本控制的原则,并提出项目成本控制必须采取的综合性措施及有效途径。并且,提出了技术管理的措施,以提高工程质量,取得经济效益与社会效益的双赢。     

精密露点仪标准装置的性能研究及计量软件设计

文章介绍了以373型精密露点仪为主标准器的湿度标准装置的原理及构成,对该装置的重复性和稳定性进行了测试。结果表明温度重复性实验的标准偏差为0．00℃,相对湿度重复性实验的标准偏差为0．07%RH,露点温度重复性实验的标准偏差为0．01℃。温度稳定性实验的标准偏差为0．02℃,相对湿度稳定性实验的标准偏差为0．33%RH,露点温度稳定性实验的标准偏差为0．066℃。基于美国NI公司的Labview软件开发平台,开发了湿度仪器仪表计量软件。软件以模块化思想为基础,可实现数据自动处理,报告自动生成。     

S35C型板坯连续式热处理炉炉温均匀性测试与分析

利用自研的黑匣子炉温测试系统，依据AMS270E《高温测量》设计了大型连续式热处理炉内运动板坯的均匀性测试方案，并基于设计方案对某钢厂S35C型板坯连续式热处理炉进行实际均匀性测试与分析。测试结果表明，自研的黑匣子炉温测试系统能满足高温板坯连续运动条件下的温度均匀性测试要求。板坯入炉后温度迅速上升，并逐渐达到目标温度进入均热阶段，对比均热段数据，板坯各个位置温度都达到指标要求，整体温度均匀性较好，板坯在炉内的热处理温度和时间与规定的工艺设计要求一致。为大型连续炉均匀性和板坯测试提供一种有效的方法。     

Accuracy improvement of calibration-free laser-induced breakdown spectroscopy

Calibration-free laser-induced breakdown spectroscopy can overcome the matrix effect and the huge application prospects of in situ and on-line measurement, so it has been studied and applied to many analytical samples by numerous researchers since it was first proposed in 1999.However, its accuracy is always lower than other analytical techniques and traditional quantitative analysis methods of laser-induced breakdown spectroscopy. The goal of this paper is to review the improvement of accuracy in the experimental setup and spectral analysis,especially after 2010, but not limited to it. The main contents include the accurate measurement of spectral intensity, the spatial and temporal window of local thermodynamic equilibrium and the accurate calculation of temperature and electron density. Due to the requirement of one or more standard samples, the combination of standard samples and CF-LIBS is discussed as a separate section. Finally, a simple conclusion is offered to relevant researchers who want to use CF-LIBS for quantitative analysis.     

基于TDLAS的气体检测技术算法

可调谐二极管激光吸收光谱（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS）技术是一种具有高灵敏度、高分辨率的气体吸收光谱检测技术,具有响应快、精度高、单模特性优秀、通用性强等优势。TDLAS直接吸收法通过测量绝对吸收强度来计算待测气体温度和浓度,但容易受到颗粒物浓度、激光强度波动等影响。TDLAS波长调制法采用高频正弦信号对激光器进行调制,使得激光输出频率和强度同时受到调制,具有高信噪比和灵敏度的特点,但是需要通过标定实验或复杂的算法来确定气体参数。因此,通过吸收光谱理论和波长调制理论,推导出蕴含分子吸收信息的谐波通项表达式,并在此基础上分析谐波信号与待测气体绝对吸收强度之间的关系,建立了一种基于谐波信号的绝对吸收强度测量算法。以NH3分子在1 531 nm附近的谱线为例进行数值分析,发现调制幅度达到a=0.032 cm-1（调制系数m=2）时,仿真结果与理论计算结果（a=0）相对误差不超过2%,进一步验证了算法的可靠性与准确性。