一种利用激光及热电器件的实时测温系统的测温精度
基于Kirchhoff定律,利用半导体激光器及钽酸锂热释电探测器设计了一种实用化的实时测温系统.从反射辐射对该测温系统测温精度的影响出发,讨论了水冷遮蔽板的相对尺寸(即H/R之值)与测温不确定度的关系,并确定了H/R之值;从波长对该测温系统测温精度的影响出发,并结合系统的测温灵敏度、探测器的温度分辨率及大气的透射窗口和温度的标准差等的研究结果,确定了系统的工作波长;总结了影响该实时测温系统测温不确定度的5种原因,结合光路中的外界干扰对该测温系统测温精度的影响,对该测温系统的测温精度及系统的测温不确定度进行了简要的分析.实验表明,在400~1 200℃测温范围内,系统的测温不确定度优于0.3%.
利用瞬态热线法测量固体导热系数
在利用瞬态热丝法测量固体与流体导热系数方法研究的基础上,对固体的导热系数进行了计算,提出了既有理论意义又包含了测量参数、既严格又简便的新表达式;分析与定量计算了模型误差、截断误差、热阻误差、热容忽视误差及测量系统的合成误差;并指出了减小误差的措施。在实验研究中,建立了试件测试台和自动化参数采集与数据处理的计算机测控系统。测量结果表明,所测得的3种固体材料的导热系数值与文献参照值相差约5%。具有一定的实用价值。
外差式激光干涉振动一次校准
文章先扼要介绍ISO 16063-11中所列3种激光干涉振动一次校准方法,以及用零差式迈克耳孙激光干涉仪正弦逼近法实现加速度的灵敏度和灵敏度相移的校准,然后在此基础上,从原理、结构和使用等方面介绍外差式激光干涉振动一次校准,以及PTB如何用外差式激光干涉技术较大幅度地提高与扩展振动校准频率、校准位移等技术.
微器件表面3D形貌的新型微/纳米探头测量系统
采用DVD光碟机的激光读取头,开发出微器件表面3D形貌的新型微/纳米测量系统。分析了激光读取头内部结构与运作原理,当反射面不在聚焦位置时,经四象限传感器探测聚焦误差信号(FES),驱动音圈马达以带动物镜重回聚焦位置,完成自动聚焦过程。并对音圈马达具有的磁滞现象加以研究,应用Preisach磁滞模型补偿磁滞误差,进而提高激光读取头在测量方面的精确度。结合HP激光干涉仪对测头不同测景范围的标准差与重复性进行校正测量,由校正的结果分析,此测头系统可实现微器件表面3D形貌的微/纳米测量。
外差激光干涉仪非线性的细分和消除
通过理论推导得到一个消除外差激光干涉仪非线性的理论,只要改变干涉仪的结构,也就是增加光程倍数,就可以减小激光干涉仪的非线性误差。实验证明,这个方法可以有效地减小双频激光干涉仪的各种非线性误差,不论这个误差是一阶的还是二阶的,也不论是什么原因引起的。它不仅适应于科学实验研究,而且也适应于工业精密测量应用,对纳米测试技术的发展具有实际意义。
板结构试件多载荷识别算法及在损伤检测上的应用
逆问题分析存在解非唯一,是多载荷识别的最大难题.通过相关分析方法来实现对载荷数量的识别,然后在板结构试件上同时加载已知数量载荷的情况下,可以使用遗传算法求解所有载荷的大小和位置.该算法具有数据融合能力和冗余性.文中提出的"模式"和"相关系数矩阵"的概念不但可以用于多载荷识别,也可以用于静载荷的损伤识别.
涡轮流量传感器测量水平气液两相流的实验研究
在气液两相流实验装置上,对3台具有不同导程叶轮的涡轮流量传感器测量水平气液两相泡状流的特性进行了实验研究.发现随着体积含气率的变化,3台传感器的流量特性曲线、仪表系数迁移量、重复性误差均会发生明显变化.具有较小导程叶轮的传感器,其性能优于其它两台传感器.对造成涡轮流量传感器测量特性改变与误差的原因进行了分析讨论,并对体积含气率变化影响涡轮流量传感器特性的物理机理进行了分析.
基于网格搜索算法的空间直线度误差评定方法
对空间直线度误差的评定算法进行了讨论,提出了一种评定空间直线度误差的网格搜索算法,该算法可获得符合定义的理想中心线的位置.文中详细论述了网格搜索算法求解空间直线度误差的过程和步骤,并进行了全仿真.仿真结果表明,网格搜索算法可以有效、正确地评定空间直线度误差.
三波长温度测量方法
对短波段内的发射率函数建立了一种普适性模型,这种普适性发射率模型只需选择三个波长即可构造封闭的温度测量方程,解决了辐射测温中温度与发射率相互耦合的问题,从而实现了实际温度的准确测量.在测量数据处理上,采用分量形式,消除了测量光学系统的影响,使其无需标定且计算简单.
力标准机独立加码与逆程交换研究
静重式力标准机在施加递增或递减负荷过程中,当砝码进行逆程交换时会出现逆负荷现象。为此,提出了力标准机独立加码的概念与方法,建立并讨论了独立加码方法的驱动方式、砝码加卸过程的运动规律、加卸过程中吊挂受力变化、加载稳定性和工作效率问题。研究了通过少量砝码的合理组合与交换,实现多力级等力值间隔加载的技术方法。当砝码进行逆程交换时,为减小以至消除逆负荷现象进行了理论分析和实验验证。结果表明,提出的方法是可行的和有效的。为力基、标准机的技术发展和提高提供了一种新的理论方法和试验依据,对力值计量检测技术的进步具有重要意义。












