气体温度计及其对低温热电偶定标的实验技术

本文介绍利用气体温度计定标低温(77.3—273K)热电偶(金铁—镍铬或铜—康铜)的实验过程。着重描述气体温度计实验技术。本实验现象直观,操作细致,实验结果与标准值基本符合。适于教学。     

渗碳玻璃低温温度计在液氦温度下磁致电阻的研究

渗碳玻璃低温电阻温度计具有碳膜电阻低温温度计灵敏度高、制作简单、电阻与温度呈单调变化的关系等优点,而没有碳膜电阻低温温度计重复性差,不能经受热循环的缺点,是一种比较优良的低温测温器件.国外已有商品出售. 我们研制了这种低温温度计[1],虽然结构还不够完善,经过多次测试,在液氦沸点温度测温的重复性在±5毫度以内.为了考查这种温度计在强磁场下的使用情况,我们进行了磁阻实验。 一、实验过程 在本实验中所采用的渗碳玻璃温度计是No 520,605,905,904.其中 No 520是标定过、并进行过He4沸点复现性实验的[1].它们是按下面叙述的方法…     

AD590传感器特性测量实验方法的改进研究

利用FD-WTC-D型恒温控制温度传感器实验仪来表征AD590集成电路温度传感器特性测量实验,重点阐述了实验原理电路图的改进,以及在数字温度计设计过程中定标和数据记录等实验方法的改进.改进之后的实验,便于操作、简单实用,增加了实验的严谨性、科学性和实验结果的准确性,该方法运用于实验教学中,效果明显.     

SO2紫外相机的实时自定标方法研究

基于紫外SO₂相机成像探测技术的工作机理，结合紫外辐射传输理论提出了SO₂相机的自定标理论。简要介绍了目前常用的3种定标(标准泡定标、DOAS定标和光谱定标)方法，并通过分析传统定标方法的局限性，阐述了自定标方法相对于传统定标方法的优势。实验结果表明，自定标法拟合的定标曲线斜率较传统方法所得定标曲线斜率相差约1.4%，平均相对误差约6%，满足测量精度要求。自定标方法具有准确、简便、实用的技术优点，在移动污染源的紫外成像遥感监测中具有良好的应用前景。     

热电偶温度计定标实验的改进

在现代工业温控系统中，热电偶和铂电阻是常用的两种温控组件。本介绍的一种改进的热电偶温度计的定标实验，利用计算机将它们有机地结合在一起，丰富了实验内容，拓宽了学生的知识面。     

低温铑铁、锗电阻温度计高精度数据的内插法

一支可复现的温度计其测温准确度不仅取决于分度的准确度,而且还视拟合分度数据的内插法是否适当而定。在低温下,铑铁和锗温度计其电阻与温度的关系已变得复杂化,对许多精密测温技术提供高精度的内插法就尤其重要。因此,本文介绍适用于低温铑铁电阻温度计和锗电阻温度计高精度数据的内插法。内容以实用为主,并辅以举例说明,全部计算方法均在本院DJS-6电子计算机计算过,计算结果表明提供的各种计算方法适合于计算机程序。     

从0.01K到室温适用的新型噪声温度计

在日常生活或一般科学实验室中 ,人们通常使用次级温度计测温 .所谓“次级”是指温度计的参数值随温度T的变化需经过定标程序决定 ,定标工作以初级温度计为标准 .噪声温度计是初级温度计的一种 .192 8年 ,Johnson在Nyquist理论推导的基础上 ,确立了噪声电流谱密度SI =〈δI2 〉     

渗碳玻璃低温温度计

引 言 高硅氧多孔玻璃经过渗碳、真空烧结而制成的低温温度计,由于结构独特,测温性能良好,逐渐引起国内外低温工作者的重视.这种温度计,最早见之于文献的,是美国康宁玻璃公司 Lawless(劳利斯)[1]1972年的工作.1975年,Swartz(斯沃茨),Gaines(盖恩斯),Rubin(鲁宾)[2]等发表了某些样品在液氦温区的磁致电阻数据;美国 Lake Shore Cryotronics公司也多次在杂志上登载这种温度计的商品广告. 为了适应我国超导技术和其他低温工作发展的需要,我们根据国内的实际情况,进行了渗碳玻璃低温温度计的研制.我们已有的工作表明,这种温度计具有复现性好、…     

基于模型预测控制的低温控温策略设计及实验验证

低温温度计的标定中，控温策略是低温温度计标定效率和精度的重要影响因素。本研究搭建了以液氦为冷源的低温温度计全自动标定系统，通过温控仪和Python/QT编写了上位机控制程序，对标定过程中所遇到的控温性能问题进行研究。提出一种基于模型预测控制和PID结合的控温策略，通过计算机仿真进行参数优化与实验测试的方法，对PID控温和模型预测控制控温进行实验验证。结果表明，采用模型预测控制后，温度超调量仅为PID模式下的45.42%,稳态调节时间缩短为PID下的23.61%。该控制方法能够显著提高低温系统的控温性能。     

基于G-M低温制冷机的低温温度计标定系统

设计和搭建了一套5.2—300K温区的温度计标定系统,以G-M制冷机为冷源,进口已标定温度计为定标源,对Cernox负温度系数温度计、硅二极管温度计、PT100铂电阻温度计等进行了标定,获得了其温度特性曲线并进行对比,分析了标定误差,发现该系统具有较高的标定精度,所标定的温度计在其有效温区内能达到±15mK以内的不确定度,与定标源温度计处于同等量级。     

地基大口径红外光电设备快速辐射定标

在地基大口径红外光电设备的多目标分时观测中,为了消除环境因素对系统绝对辐射响应度的影响,在观测间歇快速地完成红外光电设备的辐射定标,研究了快速辐射定标方法。建立了定标实验的数学模型,确定了实验流程;以标准红外自然星为辐射定标源对红外光电设备的绝对辐射响应度进行了定标,并测量了大气透射率;对已知辐射照度的自然星进行观测,并通过定标实验得到的参数进行反演计算。数据表明,基于快速辐射定标方法的目标辐射照度反演最大相对误差为18.93%,定标实验占用时间约为4 min。作为对比,基于面源黑体定标光学系统并应用Modtran软件计算大气透射率的传统方法,反演最大相对误差为28.74%,定标实验占用时间约为17 min。结果表明,与传统方法相比,快速辐射定标方法的实验占用时间显著缩短,目标反演误差明显降低;系统不需要匹配面源黑体,大幅降低了成本。     

地基大口径红外光电设备快速辐射定标EI北大核心CSCD

在地基大口径红外光电设备的多目标分时观测中,为了消除环境因素对系统绝对辐射响应度的影响,在观测间歇快速地完成红外光电设备的辐射定标,研究了快速辐射定标方法。建立了定标实验的数学模型,确定了实验流程;以标准红外自然星为辐射定标源对红外光电设备的绝对辐射响应度进行了定标,并测量了大气透射率;对已知辐射照度的自然星进行观测,并通过定标实验得到的参数进行反演计算。数据表明,基于快速辐射定标方法的目标辐射照度反演最大相对误差为18.93%,定标实验占用时间约为4 min。作为对比,基于面源黑体定标光学系统并应用Modtran软件计算大气透射率的传统方法,反演最大相对误差为28.74%,定标实验占用时间约为17 min。结果表明,与传统方法相比,快速辐射定标方法的实验占用时间显著缩短,目标反演误差明显降低;系统不需要匹配面源黑体,大幅降低了成本。     

采用低温面源黑体实现红外系统宽动态范围定标

针对大口径地基红外辐射测量系统在辐射定标时存在定标时间长、成本高和设备机动性差等缺点,提出一种仅采用低温面源黑体实现红外系统宽动态范围定标的方法.首先对红外系统中的衰减片进行标校,测量其实际透过率并计算其辐射量;然后采用低温面源黑体在两个积分时间下分别进行辐射定标,根据定标结果解算系统响应率、杂散辐射和探测器自身偏置;结合标校获得的衰减片特性对低温定标结果进行外推,即可获得宽动态范围定标结果.为验证该定标方法有效性,分别采用该方法和通用的高温黑体加大口径平行光管定标法,对Φ600mm红外系统进行宽动态范围辐射定标实验.实验结果表明:本文方法的宽动态范围定标误差小于10.25%,能够满足该系统的辐射定标精度要求.该方法只需要一个低温黑体即可实现红外系统的外场宽动态范围辐射定标,操作简单、实时性强,具有一定的应用价值.     

铂电阻测量技术中的微计算机应用

铂电阻温度计是1968年国际实用温标(IPTS-68)的标准插补仪器。但IPTS-68规定的电阻-温度公式十分复杂,在低温计算及精密自动测量上带来了问题。本文从软件角度出发叙述应用微型计算机技术解决上述问题的要点并举出实现实例。     

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。     

碳电阻温度计经验公式的选用比较

碳电阻温度计是低温温度测量的常用温度计之一。在碳电阻温度计标定过程中 ,经验公式的选用对碳电阻温度计标定曲线的正确性有着重大的影响。文中针对这一问题 ,同时结合对现有几十个碳电阻温度计的标定实验 ,得到了碳电阻温度计经验公式的选用受碳电阻温度计本身的材料和其所处的温区等因素制约的结论。     

液体温度计断液的修复方法

液体温度计是热学实验中最常用的测温仪器,它以水银、乙醇或煤油为测温质.由于种种原因,学生在使用中常使温度计的液柱断开,造成读数不准而不能使用.断液温度计的修复方法有叩击法、加热法和离心法等几种.笔者经过试验,认为加热法较为安全、实用.我们对加热法做些改进,介绍如下.将一个空的铁罐放在酒精灯或电炉上加热,把手中的温度计插入铁罐中(注     

获得1K级低温及其热分析

本文报道由液氦(~4Hc)获得1K级低温的减压降温装置技术及其热分析.实验结果已达到1.17 K.测量了实验杜瓦的轴向温度分布.已用于超流氦温度下复合材料导热系数的实验研究和氦λ点温度以下温度计的标定.     

在液氮温度下氦气性质的最小二乘拟合

引言在高温和平常温下,气体的性质可以用理想气体近似的表达.而在液氮温度(63——77K)下氦气的性质是否遵循理想气体的规律呢?我们用自制的氦气温度计和氮的蒸汽压温度计,通过减压降温、恒压控温和加热升温的低温技术措施,分别测     

炭电阻低温温度计(Ⅳ)

本文报道了炭电阻低温温度计批量性元件低温性能实验结果:低温稳定性、低温复现性、电阻-温度关系式等.并给出0—5.4T,小于4.2K 和0—10T、4.2K 的磁致电阻曲线.