恒温器径向温度不均匀性对低温温度计精密校验影响的估计

在分析低温温度计的校验误差时,需要估计温度不均匀性的影响.本文提出一个估计这种影响的方法.若使用同一型号的两支电阻温度计进行测试,则径向温度理想均匀的必要条件是两温度计的电阻比不因温度起伏而变化,充分条件是两温度计所处部位之间无同步温差.分析测试数据对这两个条件的偏离,就可以估计出温度不均匀性的影响.文中给出方法应用实例,并对实验条件进行讨论.     

热敏电阻电桥温度计二步线性化方法的实验研究

结合热敏电阻电桥温度计提出了一种处理非线性问题的二步线性化方法,导出了几种典型的二步线性化方法的线性方程、最大非线性误差及温度测量最大误差的解析式,并指出二步线性化方法的最佳方案,同时给出与几种典型二步线性化方法对应的电桥参数的确定步骤.理论分析与实验结果表明:二步线性化方法是正确的,当测温范围为25～85℃时,其最佳方案的温度测量最大误差比一步线性化方法减少约1.4℃.     

椎体射频消融的温度场分析

为了探究椎体组织射频消融中的损伤范围,提出利用恒温边界作为热源激励的仿真模型来分析温度场,并且针对温度场构建中血液灌流难以确定的问题,提出一种根据仿真和实验差异用最小二乘法估计血液灌流项的方法,然后设计了动物在体实验并建立相应的有限元模型,针对消融温度为100℃时估计出的血液灌流项,设计了消融温度为95℃的实验进行验证。结果表明,引入血液灌流项后,仿真和实验之间的最大误差由7℃降至5℃,均方根误差由5.3℃降至3.9℃,可以对构建椎体组织射频消融的温度场提供参考。     

液体温度计的动误差分析

液体温度计,由于结构简单,使用方便,价格低廉,是在温度测量中使用最广泛的一种仪器。液体温度计(以下简称温度计)的测温机理是玻璃泡内水银在温度系统中与介质进行热交换,引起热胀冷缩,用水银柱上升或下降来测试温度。因此,对某一系统测温,必须是系统介质温度达到相对稳定。同时,系统中介质和温度计间也必须达到热平衡。这样,温度计和系统介质间就有一短暂传热而达平衡的过程。也就是说,液体温度计在反映系统温度时,总是会滞后一些时间,这就产生温度计测温的动误差。     

医用低温温度标定方法

低温冷冻手术是以杀死病变细胞、组织,达到治愈疾病的目的,在-40℃以下的低温特别适合实体肿瘤的治疗,其治疗效果主要取决于冷冻温度和冻结界面范围,所以对温度的监测和控制十分重要。介绍了常用医用低温温度计的特点及分度,并提出了(77K-273K)温区的温度标定方法和标定装置控制逻辑系统。该标定装置可实现低温温度的标定,标定温度误差为0.1K。     

工艺误差对电容式微加速度计温度漂移的影响（英）

利用有限元方法,仿真分析了深反应离子刻蚀工艺造成的折叠梁宽度误差对电容式微加速度计温度漂移的影响。在存在工艺误差和保证微加速度计灵敏度恒定的前提下,增大了折叠梁设计宽度,计算了不同宽度下微加速度计的温度漂移量。结果表明:刻蚀工艺误差越大,微加速度计温度漂移量越大。折叠梁设计宽度为4.5 m和6.5 m时,最大温度漂移量分别为2.42 mg/℃和1.71 mg/℃,因此通过适当地增大设计尺寸,可以有效地减小微加速度计的温度漂移量。     

基于误差补偿的分布式喇曼温度传感器(英文)

基于分布式喇曼传感器,对斯托克斯光和反斯托克斯光两路信号的同步问题进行了合理假设,并给出相应的补偿方法.为了进一步提高解调温度的准确度,采用温度解调系统及温度解调软件对实验系统收集到的数据进行分析.给出了实际开发分布式喇曼传感系统中补偿后离散式的温度解调算法,对该算法解调出来的温度进行实验测试.结果表明:解调温度的误差和监测点到光纤光注射端的距离及相应监测点待解调的温度值均有线性关系.该温度传感器空间分辨率达1m,对于整个2km的探测光纤,即使考虑到温控箱拥有0.5℃左右温度误差,整个实验系统的温度解调误差也在1℃左右.     

适用于危险区的光导纤维温度计

英国的Asea 研究与技术革新有限公司研制出一种光导纤维温度计。这种1110温度计能同时测量0～200℃范围内24个不同点的温度,其精确度可达±1℃,分辨率为0.1℃,时间常数为1s。连接在一个多股光导纤维芯线一端的信号     

长基线声学定位系统跟踪解算优化方法

针对现有长基线定位解算算法忽略阵型标定误差的问题,本文提出了一种结合声信标的标定误差和测距误差的待定目标解算方法。该方法利用观测数据的先验误差将观测数据连同带求解量一并构建平差解算模型,可以对待定目标位置解算进行优化求解。采用该方法对现有测量船只的跟踪定位实验进行数据处理,得到的跟踪定位轨迹平滑连续,和传统方法相比更接近于GPS输出结果,在深水环境下效果提升明显。理论分析和实验结果表明采用该方法能够获得更优化的位置估计结果及全局误差,能够应用于高精度长基线定位系统中。      

“声光衍射与液体中声速的测定”实验改进探析

本文在分析"声光衍射与液体中声速的测定"实验原理的基础上,提出了实验改进方法,组装了一套简单可行的测量衍射光斑中心位置的实验装置,减小了传统实验方法中测量光斑间距的误差,提高了实验精度。     

纳米磁粒子应用于非接触式温度测量的研究

借助纳米磁粒子,通过测量其在不同温度下一、三次谐波幅值,使用郎之万函数达到求解温度的目的。首先对郎之万函数进行Taylor展开,进行简单的化简,然后根据正弦磁场下一、三次谐波的求解方式,把郎之万函数代入其中,构建温度和一、三次谐波幅值的函数关系。在较弱磁场的作用下,进行了三组实验,分别在-5℃～0℃、-15℃～0℃以及-25℃～0℃上进行实验研究。通过与光纤温度计测试结果的对比,发现这种方法在-25℃～0℃这个温度区间内可以实现精确温度测量,其误差为0.02 K～0.2 K。     

浅析酒精温度计的系统误差和校准方法

介绍了酒精玻璃温度计系统误差的主要来源及校准方法，及在实验中应当考虑的误差影响．     

磁悬浮振动传感系统及误差分析

利用磁悬浮技术设计一款惯性振动传感器,对传感系统进行受力分析,得出系统二阶运动方程;同时进行磁路分析得到系统刚度表达式,涡流分析得到系统的阻尼表达式,进而计算出传感系统的各部分参数,其刚度值为140 N/m,固有频率为11.2 Hz,阻尼为2.56 N·s/m;通过分析传感系统的温度误差与非线性误差,提出误差补偿方法:对温度误差进行热磁分流补偿,对非线性误差进行线圈补偿;标定得出传感器的灵敏度高达220 V·s·m-1;使用该传感器对爆炸冲击信号进行测量,实验结果表明该传感器能较好地描述爆炸振动信号;并且该传感器有灵敏度高、结构简单、防电磁干扰等优点。     

低温气体声学温度计测量原理与实验系统研制

热力学温度是温度测量的基准,应用气体声学温度计测量热力学温度是目前应用最广泛和测量最精确的方法之一。本文基于国内对于低温标准的需求,针对低温温度的精密测量,分析了采用球形谐振腔的气体声学温度计测量原理,并对谐振腔进行了静力学特性仿真模拟。在综合考虑降低非理想因素扰动的基础上,研制了一套在液氦温区4.2～20 K、利用脉冲管制冷机冷却的气体声学温度计实验系统,该系统将用于高精度低温温度测量实验以及气体工质的热物性研究。     

利用荧光技术的温度计

<正> 英国的Micron 技术有限公司研制出一种有四个通道的自校准工业用温度计。这种温度计应用了荧光测温技术,即一种利用某种稀土元素磷的荧光辐射强度的比率来进行温度测量的光学技术。该温度计的测量精度为0.1℃。使用的光纤     

探空湿度测量太阳辐射误差修正流体动力学研究

针对太阳辐射加热导致的误差显著限制了相对湿度测量的准确度,提出一种新颖的相对湿度误差修正方法—–基于流体动力学的数值分析法.在流体-固体耦合传热数值模拟分析中考虑探空湿度传感器的外部热环境情况,施加对流-太阳辐射耦合热边界条件,建立了地面到32 km高空不同气压和温度条件下探空湿度传感器的温度误差分析模型.结合Goff-Gratch饱和水汽压逼近公式,进而提出了相应的相对湿度误差流体动力学数值分析模型,并且着重研究了太阳辐射方向、传感器尺寸、反射率和衬底材料热导率等物理参数对相对湿度误差的影响.分析数值仿真结果表明:随着海拨的升高,其与太阳辐射加热引起的相对湿度误差之间存在非线性的单调递增关系;太阳辐射方向对于湿度测量精度的影响显著,当太阳辐射方向垂直于传感器正面时误差最大、传感器顶部时次之、侧面时误差最小;虽然通过减小探空湿度传感器的尺寸、降低衬底材料的热导率以及提高反射率均可以一定程度地降低太阳辐射加热引起的相对湿度误差,但是在低气压高空条件下,太阳辐射加热误差对于湿度准确性的影响仍然十分明显,需加以修正.与实验结果对比表明,基于流体动力学模拟仿真的相对湿度误差数值分析法为辐射误差修正提供了一种新的途径.     

白光干涉型光纤加速度计的误差分析

针对所研制的一种能够测量加速度直流信号的光纤加速度计,建立了影响该加速度计测量准确度的光学原理误差、交叉灵敏度误差以及温度引起的误差模型,并对该模型进行了仿真和实验分析.结果表明:随着信噪比增加以及光谱采样间隔减小,解调算法的测量误差水平降低,测量准确度可达到4.5×10-5g;在1倍重力加速度下交叉灵敏度误差为1.8mg;当环境温度20℃时,温度每升高(降低)1℃,会使标度因数增加(减小)0.79‰.     

基于PSO算法的DTS传感模型的参数辨识与优化

基于光纤拉曼散射效应和Monte-Carlo法,建立了一种分布式光纤拉曼温度传感系统(DTS)传感模型。应用改进的PSO算法对所建立的传感模型进行参数辨识,分析了种群数目、迭代次数、惯性权重、加速度因子等参数选值对算法的影响,选取了最佳参数组合。搭建了分布式光纤温度传感系统实验平台,运用所建立的DTS传感模型对分布式光纤温度传感系统进行相关的仿真及预测。实验及仿真结果表明,传感模型在空间分辨率为1m时,预测误差≤±0.25%;该分布式光纤温度传感系统测温误差≤±0.40℃。     

阵列幅相误差条件下的目标方位估计

本文研究了一种改进的MUSIC法，可在一定阵列幅相误差条件下对多目标实现高分辨方位估计，有效地改善了原算法的参数估计性能，具有稳健性高、适用范围广以及工程实现简单等特点，通过大量的计算机仿真和水池实验表明，该方法具有较好的多目标分辨能力和方位估计精度，工程应用前景良好。     

石英音叉温度频率特性的温度传感器（英）

提出了一种基于石英晶体温度频率特性的石英音叉微谐振式温度传感器。通过理论分析的方法对传感器进行设计,并采用有限元仿真对传感器的结构参数进行优化。采用光刻和蚀刻微加工技术制造石英音叉谐振器,对石英音叉温度传感器样机的频率温度特性进行实验研究。实验结果表明:石英音叉温度传感器的标准谐振频率为36.545 kHz,灵敏度为-1.9 Hz/℃,在-20到100 ℃的温度范围内,其非线性误差小于0.18%,迟滞为0.02%,与理论研究相吻合。该传感器具有高精度、高灵敏度、低功耗和低成本的特点,为高性能温度测量提供较好的解决方案。