白金丝玻璃型标准漏孔气流特性的研究

本文主要根据校准质谱探漏仪灵敏度的需要,同时;兼顾了其他真空量测技术对标准 漏孔的要求,讨论了标准漏孔的方案选择和白金丝玻璃型标准漏孔的结构设计。从理论 上对白金丝玻璃型漏孔的气流特性进行了研究。系统的实验结果表明：对这种漏孔所导 出的漏量与漏气端压强、漏孔的几何尺寸、环境温度、以及流过气体种类的关系都是正 确的。同时对这种漏孔的稳定性进行了实验研究。根据对这种漏孔气流特性的理论分析 和实验研究的结果,作者认为工艺较为简便的白金丝玻璃型漏孔可以作为校准质谱探漏 仅用的标准漏孔,并可在相应的真实量测技术中应用。 根据理论分析和实验研究的结果,作者在附录中对Ｇｕｔｈｒｉｅ 给出的经常为人们所引 用的关于通过漏孔气流特性公式的正确性进行了讨论。     

质谱探漏仪的灵敏度及其核准

质谱探漏仪的灵敏度是仪器最重要的性能指标。本文研究和评述了目前已收集到的各种质谱探漏仪灵敏度的定义和校准方法,并根据我们在这方面进行的实际工作提出了一个较严格的质谱探漏仪灵敏度和浓度灵敏度的定义以及相应的校准方法。利用一支白金丝玻璃型标准漏孔和一台简单的配置系统即可在１０－６—１０－１３乇·升／秒的范围内严格按照定义方便地校准仪器灵敏度、浓度灵敏度,并可研究仪器的输出指示与漏量的线性关系、灵敏度与工作状态（如工作压强、扩散泵加热功率…等）的关系,最后介绍了这些概念和校准方法的一些实际应用举例。     

热丝式微波标准噪声源

本文介绍了一种用加热金属丝来产生噪声的微波标准噪声源。对其设计与有效噪声 温度的量测进行了较详细的讨论。提出了一种量测玻壳和调谐元件损耗对有效噪声温度 影响的方法。对热丝冷端的影响进行了定量修正。 给出了实验结果和误差分析。表明这种噪声源可给出超额噪声比达８分贝的标准噪 声,误差不大于±０．２３分贝。 用这热丝式标准噪声源对充氮气体放电噪声管进行了校准。讨论了校准方法,给出 了一种较好的方案,对ｓ波段充氖管校准所得超额噪声比为１８．５８ｄｂ,误差不大于 ±０．４ ｄｂ。     

四极电场质谱杆漏仪

本文提出了一种新型的质谱杆漏仪。在这种杆漏仪中用四极电场质谱计管作为灵敏元件。它是一种纯电场的质谐计,不需笨重而昂贵的磁铁;同时又具有许多其他类型的电质谱计所没的优点。这种杆漏仪可使用多种探索气体,借助于一个电参量的改变可方便的由一种气体转换到零一种气体。用钯管及石英薄膜漏孔对杆漏仪进行了校核,因此杆漏仪不但能定性的决定漏孔的位置而且能定量的决定漏孔的大小。全文共包括三部分。第一部份分析了四极电场质普计管用于杆漏时的特点,提出了分析场电压单边输入的方法,从而大大简化了管子的结构和线路问题。设计并试验了多种结构的质谐计管,最后定型的质谱计管灵敏度达到10~(-3)α/τ。第二部份介绍了实验装置,其中重点介绍了用于杆漏仪校核的两种标准漏孔:透氢的钯管及透氦的石英漏孔。钯管的透氢量可从10~(-1)τι/秒到10~(-10)τι/秒内自由调变。石英漏孔的透氦量可在10~(-5)～10~(-9)τι/秒内变化。第三部份研究了杆漏特性,给出了各种因素对杆漏灵敏度的影响以及进一步提高的途径。杆漏仪目前的杆漏灵敏度高于1×10~(-9)τι/秒。     

低噪声行波管噪声系数的量测

本文对低噪声行波管噪声系数的量测问题进行了分析讨论。比较了不同的量测方法, 并对其误差进行了详细的定量分析,指出误差的主要来源有以下几项： １．噪声源额定噪声输出的校准误差。 ２．精密衰减器的校准误差和运用时的失配误差。 ３．接收机噪声引起的误差。 ４．稳定性与重复性不良引起的误差。 本文通过分析给出了定量计算上述各误差方程和计算曲线,从而可以方便地 计算出不同量测条件下的总误差。 分析的结果表明,采用木文所具体介绍的方法,（只用常用仪器而不采用超低温装 置等特殊设备）在量测（２～１５）ｄｂ的噪声系数的范围内,可以使总误差不大于± （０．３～０．５）ｄｂ。 简要地介绍了在降低误差方面所进行的关键性实验工作,在Ｓ小段,量测（８～１５） ｄｂ的噪声系数时,（若增益为２５ｄｂ左右）,目前达到了总误差不大于±０.６ｄｂ的 准确度。     

聚偏氟乙烯薄膜水听器的绝对校准方法

本文提出一种用轴向声压法对医用超声诊断仪的脉冲声强计测用聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜水听器的自由场电缆端电压灵敏度进行绝对校准的原理和方法,给出了校准结果,其校准误差小于1.7dB.这一方法已被国家专业标准所采用.     

应用自动频率微调方法量测微波谐振系统的微扰

本文叙述了一种当谐振系统中引入摄动以后,量测其谐振频率微小偏移的方法。这 是量测空腔谐振器和慢波系统耦合阻抗时所遇到的主要问题。 所用的方法基于自动频率微调的原理,即利用一套鉴频系统使反射速调管的振荡频 率自动地跟踪到被测腔的谐振频率。然后利用一高精度外差式频率计来测定该振荡系统 的振荡频率和经摄动后的频率偏移 计算和实验表明,用本文所述方法,当被测腔固有品质数为５００～１０００时,在Ｓ 波段可以分辨的最小频偏相对值达１０－５～５×１０－６跟踪误差约为２％。     

矢量网络分析仪的广义二端口校正方法

提出了基于广义二端口6项误差模型的4端口矢量网络分析仪(VNA)的校正方法.在广义二端口误差校准模型中,激励端口看成一个广义端口,其他所有非激励端口看成另一个广义端口,采用复向量和矩阵表示广义二端口模型中的节点和误差项.该方法误差项考虑全面,先进行VNA各误差项的校准,然后对各端口分别加激励测得的原始散射参数(S参数)进行修正,得待测件真实S参数.与商用VNA实测结果进行比较,验证了本方法的可行性.     

一维波方程非同位误差反馈调节

采用自适应的方法研究了带有分布谐波扰动的一维波方程的误差反馈调节问题.假设谐波扰动的频率已知,振幅未知,量测输出为左边界位移与跟踪信号之间的跟踪误差及误差导数.首先,通过构造调节器方程将原始系统变为辅助系统,将分布的谐波干扰变为边界扰动信号.其次,仅利用可量测的误差信号设计自适应状态观测器及未知参数的更新律,从而估计出...     

标准桨叶挥舞参数测量及定位参数校准技术研究

为准确测量直升机标准桨叶在动平衡试验中的挥舞参数,该文采用桨叶切割激光光路方法把位置参数转化为激光脉冲时序参数,实现桨叶挥舞参数的非接触测量.通过补偿算法降低桨叶挥舞角自身引起的非线性误差,利用测量装置本身的激光器和时序算法对测量系统的安装参数进行定位校准,用一组标准厚度的模拟桨叶标定桨叶挥舞参数测量装置.试验结果表明,测量系统的测量不确定度满足标准桨叶校准的技术要求.该方法实现了标准桨叶挥舞参数的测量,而且测量结果可溯源到几何量标准.     

铜柱、铜球准动态校准的机理

该文阐述了测压铜柱、铜球的动态误差形成原因、准动态校准方法消除其动态误差的机理及压力准动态校准设备的原理和方案，对其不确定度作了说明，最后对建立铜柱、铜球准动态校准的最高国防基准应深入研究的问题进行了讨论。     

ISO10360-2标准若干问题的探讨

介绍了ISO10360-2(工作草稿13B,2004)的主要内容。提出探测轴探针针头零偏置长度的校准测试长度的示值误差E0应不超过最大允许校准测试长度的示值误差MPEE0,且不应超过测头误差的1/3;E0的重复性误差R不应超过最大允许重复性误差MPER,且不应超过测头的重复性误差。建议验收校准测量数据超差剔除后,必须在相应位置重复测量5次以上,以减小误判的可能性。     

深空天文测角测速组合导航滤波算法研究

针对天文光谱测速导航量测中存在的常值量测误差、慢时变量测误差、光谱畸变量测误差,提出了扩维自适应容积卡尔曼滤波算法.本文通过状态扩维将常值测速量测误差及慢时变测速量测误差作为状态量之一,在导航滤波中进行同步估计并在量测中进行补偿.针对天体表面活动导致的光谱畸变量测误差,通过Sage-Husa噪声估计器对滤波算法中的量测噪声协方差阵进行自适应估计以降低含该误差量测的影响.同时,为了进一步提高导航的精度,将天文光谱测速信息与天体方向矢量信息结合,并通过联邦滤波器进行信息融合.以火星接近段为背景的仿真结果表明,该算法能够有效抑制上述量测误差对导航精度的影响,实现高精度天文自主导航.     

铣齿机装配式铣刀盘智能测量仪的研制

研制了智能型铣齿机装配式铣刀盘测量仪,可实现铣刀盘误差的高效、高精度测量.设计了集成式测头,将用于测量铣刀盘刀高及径向跳动误差的两个独立测头集成在一起,既能实现刀高及径向跳动误差的独立测量,又可进行同时测量;集成式测头配备了标准RS232接口,可实现测量数据的实时采集;分析了铣刀盘刀片位置误差计算和调整原理,实现了智能化的数据分析评判,可自动提示需要调整的刀片号和调整量;采用了数字式仪表及微测量机构,测量分辨力达到0.1 μm.实验表明,测量仪能够智能化地给出需要调整的刀片编号、调整方向及调整量,提高了装配式铣刀盘刀片的调整效率.     

感应同步器测角系统误差测试及补偿

工程实用的高精度感应同步器测角系统因安装及校准等条件的限制,有时难以应用圆光栅进行误差密集测补来提高精度。针对该问题研究了一种稀疏误差采样及补偿方法。在分析感应同步器测角系统误差特性的基础上,提出先测补零位误差引起的细分误差成分,再处理剩余细分误差的方式,给出了由棱体获取全面、有效零位误差的方法及应用稀疏误差数据补偿的具体过程。实验表明:应用该方法后某测角系统精度由最大误差峰峰值11.7″提升至2.9″。该方法零位误差剔除充分,实现了稀疏采样条件下感应同步器测角系统误差的全范围有效补偿。     

一种改进的阻力天平仪校准方法

介绍了流体壁面摩擦力的直接测量方法－－阻力平衡测量法、针对滑轮摩擦力是和天平仪校准误差的主要来源,提出挤消校准法,该校准方法利用计算机编程控制,先通过缓慢加载使滑轮摩擦力引入正误差,然后又通过缓慢卸载使滑轮摩擦力引入负误差,最后水和平均,消除了该摩擦力的影响,此方法显著提高了校准精度,易于操作,且不受量程限制。     

高精度热变形组合测量装置设计

针对传统测量装置成本高,易受环境影响,不易调试瞄准的缺陷,设计了新型高精度热变形组合测量装置.该装置以组合量块为标准,采用可换向的单测头和成本较低的电感测微仪进行定位测量.通过对测控温系统、运动系统、被测件支撑与调整系统、瞄准定位系统等主要误差源的精度分析,得出高精度热变形组合测量装置的测量极限误差为±0.99 μm,可用于机械零部件热变形量及热膨胀系数的测量.     

压力动态绝对校准方法研究

该文介绍了落狂液压动标装置的工作原理及其主要功能,分析了现有标准方法存在的问题。为提高校准系统的基本精度,提出了一种压力动态绝对校准方法,即用价格低、精度高的测力传感器取代测压传感器、实现压力动态绝对校准。文中分析了采用压力动态绝对校准的意义,介绍了实施方法,从理论上阐明了该方法可提高校准精度,通过实验证明了该方法的可行性。     

一种低频精密测相方案

本文描述之低频精密测相方案,解决了MCKinney问题,使双沿过零触发、记数测相在一挡内实现。在减小工作误差、提高测相精度上已收到显著效果,克服30°±180°·O-360°两挡不一致性,对测相技术进行了改革。本方案已在两台BX 13A机作了方案论证,并按部颁(原)二组仪器条件( 40℃/-10℃)进行全部例验。在无需调零、无需外部相位标准校准条件下,在MCKinney可比频率范围里,主证、旁证均说明典型精度达±0.01°,工作误差优于±0.03°,折合温度系数0.0008°/C°或满度之2.2PPm/C°,本文着重阐述双沿触发逻辑、施密特零滞电路及符号电路之构思。误差分析表明双沿触发改善同幅特性,对异幅特性无甚帮助,在零滞条件下仍有改善,以及噪声、电耦合分析等在国内、外尚属首次。     

基于足绑式INS的行人导航三轴磁强计在线校准

基于低成本微电子机械系统(MEMS)惯性传感器的足绑式惯性导航系统(INS)是行人自主导航常用的一种方式,足绑式INS可与磁强计组合来约束航向角误差,但磁强计存在误差需要校准。该文提出了适合行人导航的磁强计误差模型和在线校准算法。根据磁强计的误差特性和足绑式INS的机动性,建立了磁强计误差变量的状态方程和观测方程,利用扩展Kalman滤波器(EKF)对三轴磁强计误差进行在线估计和实时校准,利用零速修正(ZUPT)算法和磁航向角约束算法对足绑式INS的误差进行约束。为验证算法的有效性,在操场进行了一圈徒步行走实验。实验结果表明:使用磁强计误差在线辨识和校准算法后,与未进行磁强计误差校准相比,行人导航东向终点误差由-110.7m减小到1.8m,北向终点误差由37.8m减小到5.2m,磁强计误差得到有效校正。该算法实现了基于足绑式INS的行人导航磁强计误差在线校准,大幅提高了行人自主导航的定位精度。