一、油槽控温准确度的提高及测试(论文文献综述)
吴国龙[1](2020)在《非共光路外差激光干涉镜组热漂移抑制及测试方法》文中进行了进一步梳理近年来随着超精密加工制造及精密计量等领域的快速发展,位移测量精度需求逐渐由纳米量级向亚纳米甚至皮米量级过渡。非共光路外差干涉光路由于解决了传统共光路外差干涉光路中几纳米至十几纳米的周期非线性误差,已然成为下一代干涉仪的发展方向。然而,非共光路干涉结构的光路更复杂且光程更长,这导致其比传统共光路干涉结构更容易受到温度的影响,此时镜组热漂移误差则凸显出来,成为制约非共光路外差干涉仪进一步提高测量精度的关键因素。本文为解决非共光路外差激光干涉仪测量精度受温度变化引起镜组热漂移误差制约的问题,建立了非共光路外差激光干涉镜组热漂移误差的数学模型,并提出了对应上述误差的抑制方法,同时提出了一种能够精确、快速地测试镜组热漂移误差的测试方法。具体研究内容如下:(1)针对非共光路外差干涉镜组在均匀温场条件下存在干涉镜组热漂移误差的问题,建立了均匀温场条件下非共轴外差激光干涉镜组的热漂移误差的数学模型。该模型量化了非共光路外差干涉镜组热漂移误差与光学材料、干涉光路结构及镜组温度的关系,同时表明光路结构是影响该误差的重要因素。基于上述模型提出了一种基于结构平衡的被动式抑制方法。该方法通过在镜组光路结构设计时保证参考臂和测量臂的光程满足结构平衡条件的方式避免了温度变化引起附加光程,进而实现消除镜组热漂移误差的目的。理论计算和仿真结果表明,通过使干涉光路满足结构平衡条件的方法可以有效地抑制匀温场条件下非共光路外差干涉镜组的热漂移误差。(2)针对非共光路外差干涉镜组在梯度温场条件下存在干涉镜组热漂移误差的问题,建立了梯度温场条件下非共轴外差激光干镜组的热漂移误差的数学模型。该模型表明在梯度温场条件下满足结构平衡条件的非共光路外差干涉镜组仍存在镜组热漂移误差,并阐释了该误差形成的主要原因是梯度温场破坏了测量臂和参考臂之间光程的平衡。基于上述模型提出了一种基于RBF神经网络的主动式补偿方法,该方法通过对边界条件一定的条件下干涉仪输出随温度的表现进行学习建立对应的RBF神经网络,实现了对镜组热漂移误差主动补偿。仿真结果表明,当x轴双边热冲击条件下冲击表面温度变化速率为1℃/h时,镜组原有的热漂移误差可达到15 nm,通过RBF神经网络补偿的方式可将该误差峰峰值降低至0.8 nm。(3)针对目前关于外差激光干涉镜组热漂移误差测试装置对温场主动控制和外界干扰隔离技术的需求,提出了一种适用于外差激光干涉镜组热漂移测试系统中的热调控装置。该热调控装置主要有两个特性:一是通过主动控制辐射变温单元中热源的分布,可以使上述测试装置具有能够分别测量均匀和梯度温场条件下镜组热漂移误差的能力;二是利用多层复合壁式热屏蔽结构可有效屏蔽和均化外部辐射扰动。仿真结果表明,当真空腔上表面在外界环境温度变化的影响下2h内温度从20℃线性变化为21℃时,在没有热屏蔽结构存在的条件下干涉镜组的温度随腔体的温度升高且呈非线性关系,热屏蔽结构可将干涉镜组上表面的最大温升从0.44℃降低至0.042℃。(4)以上述研究内容为基础,搭建了非共光路外差干涉镜组热漂移误差测试系统,对本文的研究内容进行实验验证。首先,对干涉镜组热漂移测试系统的性能进行了实验验证,实验结果表明多层复合壁结构可将真空腔体引起的镜组温度变化抑制降低至无屏蔽结构条件下的1/7,与理论计算值一致。其次,对均匀温场条件下镜组热漂移误差形成机理和基于结构平衡的镜组热漂移抑制方法进行实验验证,实验结果表明均匀温场条件下,满足结构平衡条件的镜组无论在1 h的短期(温度变化速率0.1℃/h)还是在10h的长期(温度变化速率0.01℃/h)测试条件下,镜组的温场梯度恒定,并且干涉仪输出值没有出现明显漂移的现象;而不满足结构平衡条件的干涉镜组在相同测试条件下输出值结果出现了明显的漂移现象,镜组热漂移系数约28.6 nm/℃,与理论计算值26.4 nm/℃接近。最后,对梯度温场变温条件下镜组热漂移误差形成机理和基于RBF神经网络的镜组热漂移误差补偿方法进行实验验证,实验结果表明镜组温度分布随时间发生变化所设计的全对称非共光路外差干涉镜组在0.7 h的测试时间内温度整体变化了约0.07℃,而干涉镜组各测试点的温度变化速率不同导致干涉仪的输出值漂移了约2.5 nm,通过对前2/3数据进行学习并建立RBF神经网络对后1/3数据进行补偿,补偿后镜组的输出值保持在峰峰值小于1 nm的噪声水平无明显漂移现象;随后又用相同的RBF网络对不同变化速率条件下的镜组热漂移误差进行有效的补偿。
王大兴[2](2020)在《一种双线并绕无感薄膜铂热电阻研制》文中研究指明薄膜铂热电阻具有产品体积小、测量精度高等优点,在工业、农业、航空、航天等各个领域的温度高精度测量系统中广泛应用。电磁波的耦合辐射广泛存在于测控电路中,形成电磁干扰空间环境,影响各类电子元器件工作性能,薄膜铂热电阻如何能够实现有效抑制空间环境中电磁干扰,是实现在外界电磁干扰环境下温度精确测量的技术难点之一。本文针对现有薄膜铂热电阻抗电磁干扰能力较弱的问题,提出电磁场环境下精确测温的解决方案。基于电磁感应原理,将薄膜铂热电阻视为传统绕线型传感器二维微小的变体形式,建立无感结构模型,利用双线并行布线技术,减小电磁场对感温元件的干扰,对产品结构进行仿真分析,设计敏感电阻栅线宽30μm,铂膜厚度1.5μm~2μm,分析陶瓷基片和高纯铂靶等重要原材料对产品性能影响并对其进行优选,对铂膜制备、精细刻蚀、陶瓷激光打孔、包封烧结钝化和激光调阻关键工艺方法进行研究,明确各项工艺方法工艺参数指标,实现无感结构薄膜铂热电阻研制,同时,搭建测试系统,对产品各项指标进行分析。实验结果表明:采用双线并绕结构设计的薄膜铂热电阻在阻值精度、温度系数、绝缘电阻、响应时间、重复性等技术指标上与常规薄膜铂热电阻指标相近,满足设计使用要求,同时,在0.1k Hz、1k Hz和10k Hz不同频率下电感特性明显降低,可有效减小外界电磁场测温影响,适用于电磁场环境下精确测温。
蔡建臻,黄晓钉,潘攀,国北辰,游立,王伟,陈少华[3](2019)在《高稳定度标准电阻跟踪测量研究》文中指出介绍了多种构型的高稳定度标准电阻,并应用新型量子霍尔电阻测量系统跟踪测量多种无需使用油槽的高稳定度标准电阻。实验表明新型设计的无源无控温高稳定度标准电阻在室温环境中温度系数和24 h噪声分布均优于传统商用型标准电阻,年相对漂移率<5×10-7。跟踪测量实验还发现某些种类的高稳定度标准电阻具有温度弛豫效应,对于10-8量级准确度的测量,应提前3 d进行控温并跟踪测量,以保证测量准确度。
黄瑞麒[4](2019)在《卫星变温环境下的温敏铂电阻高精度测量技术研究》文中认为随着空间精密测量技术的发展,各种高精度仪器在航天器上的应用日益增多。为了保证高精度仪器的工作性能,常采用高精度温度监测与控制的方法,以保持仪器所处温度环境的稳定性。目前,某些精密仪器的测温和控温精度需求已经达到mK量级。温敏铂电阻由于具有稳定度高,线性度好的特点,是目前最为常用的高精度测温传感器,而电阻测量是铂电阻测温系统中的一项关键技术。针对上述现状,本课题将设计一种等效测温精度达到1mK,并且能够在卫星星载变温环境中正常工作的Pt1000铂电阻测量仪器。本文详细分析了国内外铂电阻测量技术的研究现状,综合考虑电阻测量系统中引线电阻、热电动势、电路漏电流、测量噪声和温漂等因素对测量精度的影响,提出一种适用于卫星变温环境下的高精度铂电阻测量方案。并研制了一套能够在变温环境下对Pt1000铂电阻测量精度达到3.9ppm的电阻测量系统。主要研究内容如下:1、针对传统电阻测量系统中测量精度难以达到所需指标的问题,本文首先分析对比了各种电阻测量原理并确立了比例法方案。建立了比例法电阻测量系统的结构模型并据此完成系统的误差分析,提出采用分压比例的结构实现了系统的进一步优化。实现了噪声峰峰值低于2ppm的信号采集模块和噪声峰峰值低于2ppm的低噪声激励结构的设计和研制。最终完成的系统在对电阻测量时噪声峰峰值低于3.9ppm,能够满足本课题所需要求。2、针对电阻测量系统在卫星所处的变温环境下工作时,由于系统自身温漂导致测量结果漂移的问题,本文建立了系统温漂模型并根据各模块的温漂特性进行分析,确定了系统温漂的主要来源为参考电阻。通过对系统进行温漂特性检测,获得其温漂规律。提出了一种采用温度自检——软件拟合校正的方法实现系统温漂的补偿。最终完成的测量系统在10℃到40℃工作温度范围内工作时,由于自身温漂对测量结果带来的误差小于3.9ppm。3、结合上述设计研制实现了一套完整的高精度阻值测量系统,同时设计了基于高稳定性电阻组合的Pt1000模拟装置,并以超级测温仪为参考基准进行了系统测量精度的对比验证实验。实验结果表明,在以超级测温仪作为参考基准的情况下,该系统在10℃到40℃温度范围内工作时,对833Ω到1250Ω范围内(等效于Pt1000测量温度范围-42℃到65℃)的电阻测量精度达到3.9ppm。
崔诗晨[5](2019)在《基于标准电阻比对的高精度恒温箱系统的研究》文中研究指明从1990年1月1日开始,国际计量委员会宣布在世界范围内启用量子化霍尔电阻基准,直流电阻的量值溯源不再以实物电阻为基准,受量子霍尔电阻复现条件苛刻的影响,由其复现的电阻量值仍然要由实物电阻作为传递标准逐级向下传递。想要保持传递电阻阻值高度稳定,不仅要求电阻优良的制作材料及制造工艺,而且要在运输过程中为电阻提供高度稳定的温度环境。在中国计量研究院和平里院区以及昌平院区进行量子化霍尔电阻基准比对的过程中,标准电阻难免要在两个院区之间来回移动,由于环境温度的变化,必然导致标准电阻的阻值发生微弱的变化,基于此现状,本文通过对桥式电路对微弱电阻阻值变化敏感的特点进行深入的了解,设计了一款基于标准电阻比对的高精度可移动恒温箱系统,包括恒温箱主体结构设计和实现,控温电路的设计和实现,数据采集的设计和实现,以及针对恒温箱参数的实验验证,最后应用于标准电阻比对的验证实验,主要内容如下:首先在本设计中考虑到恒温箱温度稳定性要达到标准电阻储存的要求,恒温箱的结构设计采用双层铝壳结构设计并在表面进行绝缘处理,首先通过SolidWorks软件对箱体的整体结构以及进行密封绝缘细节进行设计,同时为了保证保持箱体温度的均匀性,将箱体设计为正方体的结构,同时将功率电阻的位置均匀地设计在箱体内壳六个面上。其次在本文中恒温箱硬件设计的关键在于实现恒温箱的精确控制,采用温度测量铂电阻与实验室高精度电阻组成交流电桥电路、功率放大电路、相敏检波电路、铝壳箱体功率电阻串联电路组成的闭环反馈回路进行温度的控制,采用振荡器电路提供稳定的输入信号,同时为保证整个系统电源的不间断设计了一个电源模块提供稳定的直流电压。最后在本文中通过LabVIEW软件实现了恒温箱数据的可视化以及实时存储,同时设计了恒温箱的短期稳定性以及长期稳定性、温度梯度实验、功率电阻模拟标准电阻散热实验、标准电阻比对实验来分析系统的性能,实验结果表明:实验室环境下,恒温箱控温过渡过程小于5h,短期峰峰值波动小于2mK,温度梯度小于5mK,当外加功率小于400mW时,恒温箱在1mK内无明显变化,大于1.06W时,控温点发生明显偏移,稳定性变差,实验证明,本文研制的恒温箱达到了在一定条件下保存在10-9量级标准电阻比对要求中满足保存标准阻并实现可移动的的目标。
许方鹏[6](2019)在《高精度恒温槽的设计与温场特性研究》文中研究表明恒温槽用于温度计量性能测试及温度仪器仪表的检定,其自身控温精度及温场性能决定计量工作的质量。目前,国内外生产的多数恒温槽结构简单、形式传统,在控温过程中温场不均匀,温度波动大,控温效率低、精度差,计量特性指标不够理想。为满足国家规程规范要求,提高恒温槽控温精度,提升温场计量性能,本论文对传统恒温槽温的工作原理及结构进行分析,在传统恒温槽的结构基础上设计了一种高精度恒温槽,并对其温场计量特性进行测试,最后对测试结果进行分析。具体研究内容如下:(1)设计恒温槽的整体结构。首先分析恒温槽的工作原理及结构形式,确定本研究所要采用的结构形式。其次在部分结构设计中,重点对恒温槽内筒结构进行了创新设计,通过新型内筒结构使恒温槽内的介质混合更均匀,循环更充分,以此提高恒温槽控温精度;对恒温槽介质循环系统进行创新设计,利用油泵等结构提高了介质循环的效率,缩短检定时间、降低人力物力的消耗。(2)对现有的温度控制方法进行研究,采用一种改进型的PID控制算法,即在温度控制的过程中,用差量PID算法来对温度进行控制。由此实现本恒温槽的高精度、自动化控温,提升恒温槽控温的质量,提高产品的检定水平。(3)通过SolidWorks软件建立三维模型,并绘制图纸生产样机。样机制作完成后,对恒温槽的温场计量性能进行测试,所得温场稳定性为0.011℃/10min;温场的均匀性测试结果为工作区域上水平面最大温差0.0034℃;工作区域下水平面最大温差0.0020℃;工作区域最大温差为0.0034℃。数据均符合国家规程规范的要求,并优于同类产品。(4)对高精度恒温槽温度稳定性、波动性的测量结果进行不确定度评定,评定结果符合国家规程规范的要求,提高本恒温槽的计量水平可信度,对后期生产加工以及产品升级等具有重要指导意义。
翁润滢[7](2019)在《热电阻温度传感器动态特性研究》文中研究指明热电阻由于精度高和稳定性好的优点,因此它在工业生产和日常生活中得到广泛应用。但是由于热电阻本身的原因,当使用其来测量动态的温度时,会存在动态的误差。因此对于热电阻温度传感器的动态特性的了解与利用时间常数对其动态误差进行修正就十分重要。课题采用LabVIEW的cRIO控制器的FPGA模式对铂电阻在不同变化的温度环境下进行温度采集,其中阶跃变化与线性温度变化的环境下的温度采集是本研究的关键,主要研究内容如下:(1)了解并研究了不同的热电阻动态特性测量方法,特别是不同阶跃温度下的时间常数的变化;深入了解热电阻的动态误差存在原理,通过相关的公式,得到时间常数的计算方法。(2)根据所选取的热电阻,基于LabVIEW软件设计相关的测试系统;系统采用cRIO控制器的FPGA模式,利用FPGA模式的定点特性,获得极高的数据采集精度,保证热电阻温度信号的精确性;通过ARX回归模型的研究,编译了ARX动态误差修正程序,用以修正热电阻的动态误差。(3)对系统的各个功能模块进行仿真、调试,使用双槽法在硅油、水和空气中开展不同阶跃温度的热电阻动态特性测试实验,并进行数据分析和不确定度评定。最后提出一种新的动态修正方法,即SVM修正法,通过与ARX修正法和BP神经网络修正法比较,表明该方法具有无需计算时间常数,修正性能好等优点。
黄伊锐[8](2018)在《基于专家模糊PID的恒温油槽温度控制系统设计》文中提出我国进入二十一世纪以来,经济得到了飞速发展,电力事业同样步步前进,电气设备广泛渗入到工业、农业、商业以及百姓生活中。如今,国家大力扶持农业生产,农业用电是农业产业中一个不容忽视的环节。随着农业用电量的不断增多,输电线路电压等级越来越高,对变压器的质量、数量的要求也不断提升。从数量上看,农村变电站越来越多;从容量上看,农用变压器容量越来越大;从网架结构上看,复杂程度越来越高。变压器作为农业用电中不可或缺的一部分,其运行安全性就显得尤为重要。变压器绝缘材料的老化在很大程度上受到油温的影响。变压器温度计作为一种用来监测变压器油温的计量工具,实时反映着变压器内部的物理化学变化。因此,提高变压器温度计测量的准确性对于监测变压器运行状况具有十分重要的意义。恒温油槽是一种能够提供恒温环境的槽体,可以用来检测变压器温度计的准确性,其控制精度越高,则越有利于检测温度计的准确性。本文以提高恒温油槽的控制精度为目的,根据实际应用需求,从槽体结构、硬件设计、软件设计和算法选择三个方面设计了一种恒温油槽温度控制系统。其中,硬件部分以STM32F103VET6为核心,完成了信号采集与处理;软件部分涉及到初始化程序设计、数据采集程序设计以及通信模块设计等;算法部分选取了专家模糊PID的控制方式进行温度控制。论文的最后,对系统功能的实现进行了介绍,对存在的误差进行了简要分析。本文得到以下结论:(1)分析了恒温槽的设计和温度控制方式的国内外研究现状,设计了恒温油槽的槽体结构和温度控制系统的总体框架。(2)以STM32F103VET6作为核心,将电源电路、温度采集电路、继电器驱动电路等作为外围模块设计了硬件系统,选取了电路元件,并以组态串口屏作为人机交互模块,保证了硬件结构的完整性。(3)以初始化、数据采集与通信模块三个部分为重点设计了软件系统,针对PID控制、模糊控制与专家系统三种算法组合了三种控制方式,进行了仿真比较,选取专家模糊PID作为系统温控算法,提高了温度控制精度。(4)通过操作界面验证了整个系统的功能,结合水平温场和垂直温场分析了系统误差,证明了控制系统应用的可行性。
刁福广[9](2018)在《微型Ga-In-Sn共晶点的相变特性及应用研究》文中指出温度计量是实现单位统一和量值传递准确可靠的活动。特殊领域现场极端恶劣环境包括高温、高压、振动及强电磁场等会使得来自于冗长传递链的温度计量基准量值失效。当前,基准固定点传递技术应用于工业现场实际测温领域是适应温度量值扁平化的国际发展趋势。本课题来源于国家863计划“高精度空间红外辐射基准源研制”。以Ga-In-Sn(镓、铟、锡)三元合金为研究对象,通过对合金熔化、凝固过程相变特性进行复现以及过冷度的研究,致力于发展可用于现场或者在线温度计量校准的微型Ga-In-Sn固定点复现装置;通过测量不同配比合金的粘度特性,分析研究其在替代水银体温计方面的可行性。主要内容包括:研制可用于现场的微型Ga-In-Sn固定点容器,开展不同配比下亚共晶、过共晶相变机理研究;开展微型Ga-In-Sn固定点装置复现性研究;开展凝固速率、熔化温度等对其相变温度和过冷度影响的研究;开展不同配比下共晶材料流动特性的研究等。研究结果表明:三种配比的共晶点温坪可持续1.2h2h,复现性优于0.0045℃,复现不确定度0.0093℃(k=2)。针对工业现场复现易操作的需求,共晶点的冻制过程中需确保较小的过冷特性。在共晶点中镓金属所占的比例居多,因此共晶点的过冷度主要由镓金属过冷特性决定,通过实验研究发现影响共晶点过冷度的主要因素为:共晶点的降温速率、共晶点融化后的保温时长、共晶点融化后的保温温度。在恒温槽中分别从-20℃以及-10℃降温时过冷冷度差值达11.6%;而在160℃和45℃分别熔化共晶点过冷度差值达到42.3%;在一定范围内保温时长对共晶点过冷度影响不大。通过对三元Ga-In-Sn及四元合金Ga-In-Sn-Zn的粘度测量并与早期数据及汞的粘度进行比较,合金的粘度比汞的粘度高出20%,不宜直接用作汞的替代物。但考虑到杂质的影响,可以通过添加其它金属改善合金的流动特性,以获得与汞相近的粘度数据。实验所得结果将为体温计的研究提供基础数据支撑。
王凯[10](2017)在《电阻负载系数自动测量系统的设计与测试》文中研究说明随着精密仪器的发展和工业生产行业的不断进步,对电阻测量的准确度提出了越来越高的需求。由于电流流过电阻而使电阻自发热所导致电阻值变化的现象叫做电阻负载效应。在计量测试领域中,电阻的负载效应成为影响电阻准值的一个重要因素。本文提出了一种基于直流电流比较仪(DCC)电桥的电阻负载系数自动测量系统,主要进行了如下工作:(1)研究电阻负载效应评估理论,利用最小二乘法原理推导得出电阻负载系数的计算方法。提出基于直流电流比较仪的电阻负载系数测试方法并搭建完善了相关系统。(2)利用直流电流比较仪、恒温油槽、扫描开关、主控电脑以及低负载电阻标准器搭建了测试系统。基于LabVIEW平台开发了电阻负载系数测量控制系统软件,实现电阻负载系数的自动测量、数据分析、数据存储等功能,为电阻负载系数自动测量系统的进一步推广与应用提供了软件支撑。(3)基于此系统进行大量实验。经测试,基于DCC的电阻负载系数测量系统测试相对误差最低达到-2.29×10-8。作为低负载系数精密电阻的电阻标准器自校验达到-9.47×10-9。相对于油槽中使用的自制精密低负载电阻标准器还制做了一套阻值分别为1?、10?、100?、1K?、10K?用于空气中的便携式盒式精密低负载电阻标准器。经测试,负载系数指标在10-610-8量级。同时,针对于负载效应的两种负载类型,对整套低负载电阻校验系统做了应用性验证试验,证实该系统可以在电阻负载效应检定工作中投入使用。综合电阻负载系数测量装置的测试指标,本课题所研制的电阻负载系数测量系统的最高测试准确性达到10-8量级,本项目的应用还为精密测量仪器产业提供了采样电阻负载系数的定量校准方案,从而提高其电流以及相关电学测试功能的测量准确度,对提升科学仪器产业技术水平做出贡献。此套装置系统已在中国计量科学研究院和福建省计量科学研究院获得应用。
二、油槽控温准确度的提高及测试(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、油槽控温准确度的提高及测试(论文提纲范文)
(1)非共光路外差激光干涉镜组热漂移抑制及测试方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景与研究目的和意义 |
1.2 外差激光干涉镜组的研究综述 |
1.2.1 传统共光路外差激光干涉镜组的研究综述 |
1.2.2 新一代非共光路外差激光干涉镜组的研究综述 |
1.2.3 外差干涉镜组热误差测试方法研究现状 |
1.3 本领域存在的问题和关键技术难题 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 均匀温场非共光路外差激光干涉镜组热漂移形成机理与抑制方法 |
2.1 引言 |
2.2 非共光路外差激光干涉测量原理 |
2.3 均匀温场非共光路外差激光干涉镜组热漂移形成机理 |
2.4 均匀温场非共光路外差激光干涉镜组热漂移抑制方法 |
2.4.1 基于结构平衡的干涉镜组热漂移误差抑制方法 |
2.4.2 基于结构平衡的全对称非共光路外差干涉镜组 |
2.5 本章小结 |
第3章 梯度温场非共光路外差激光干涉镜组热漂移形成机理与补偿方法 |
3.1 引言 |
3.2 梯度温场非共光路外差激光干涉镜组热漂移误差形成机理 |
3.2.1 轴向双边热作用条件下的非共光路外差激光干涉镜组热漂移误差 |
3.2.2 轴向单边热作用条件下的镜组热漂移误差 |
3.3 梯度温场非共光路外差激光干涉镜组热漂移补偿方法 |
3.3.1 RBF神经网络结构 |
3.3.2 基于RBF神经网络的干涉镜组热漂移误差补偿方法 |
3.3.3 基于RBF神经网络的干涉镜组热漂移误差补偿方法仿真验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 外差激光干涉镜组热漂移测试方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 外差激光干涉镜组热漂移测试系统及测试方法 |
4.3 基于辐射换热和多层复合壁结构的热调控装置 |
4.3.1 基于辐射换热和多层复合壁结构的热调控装置基本组成 |
4.3.2 基于辐射换热和多层复合壁结构的热调控装置热力学模型分析 |
4.3.3 基于辐射换热和多层复合壁结构的热调控装置热力学仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验与分析 |
5.1 引言 |
5.2 全对称非共光路外差激光干涉镜组非线性误差测试 |
5.3 外差激光干涉镜组热漂移测试系统性能验证 |
5.3.1 温度传感器测量一致性测试 |
5.3.2 多层复合壁结构屏蔽效果测试 |
5.4 非共光路外差干涉镜组热漂移模型与抑制方法的验证 |
5.4.1 恒温条件下实验系统稳定性测试 |
5.4.2 均匀温场条件下镜组热漂移误差模型与抑制方法验证 |
5.4.3 梯度温场条件下镜组热漂移误差模型与补偿方法验证 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(2)一种双线并绕无感薄膜铂热电阻研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外温度传感器发展及研究现状 |
1.3 薄膜电阻制备工艺的国内外研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 测温原理及模型构建 |
2.1 薄膜铂热电阻测温原理 |
2.2 模型构建 |
2.3 技术指标 |
2.4 本章小结 |
第3章 无感薄膜铂热电阻结构仿真与参数设计 |
3.1 结构设计与仿真 |
3.1.1 产品结构设计 |
3.1.2 抗电磁干扰能力仿真 |
3.1.3 热学分析 |
3.2 参数设计 |
3.2.1 版图设计 |
3.2.2 温度系数设计 |
3.2.3 阻值精度设计 |
3.3 本章小结 |
第4章 无感薄膜铂热电阻制作关键工艺技术研究 |
4.1 产品工艺设计 |
4.2 关键工艺研究 |
4.2.1 溅射铂膜工艺技术研究 |
4.2.2 热处理工艺技术研究 |
4.2.3 精细刻蚀工艺技术研究 |
4.2.4 包封烧结钝化工艺技术研究 |
4.2.5 陶瓷打孔互连工艺技术研究 |
4.2.6 激光调阻工艺技术研究 |
4.3 本章小结 |
第5章 关键性能指标测试及结果分析 |
5.1 测试系统搭建 |
5.2 结果测试 |
5.2.1 阻值精度测试 |
5.2.2 温度系数测试及温度特性曲线 |
5.2.3 绝缘电阻测试 |
5.2.4 热响应时间测试 |
5.2.5 重复性测试 |
5.2.6 电感特性测试 |
5.3 批量测试系统优化 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)高稳定度标准电阻跟踪测量研究(论文提纲范文)
1 引言 |
2 高稳定度标准电阻计量应用研究 |
2.1 高稳定度标准电阻的种类介绍 |
2.2 新型量子霍尔电阻应用于高稳定度标准电阻测量 |
3 高稳定度标准电阻跟踪测量数据和分析 |
3.1 标准电阻筛选 |
3.1 标准电阻跟踪测量数据 |
3.2 标准电阻跟踪测量数据分析和讨论 |
4 结论 |
(4)卫星变温环境下的温敏铂电阻高精度测量技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 测温技术研究现状 |
1.2.2 卫星变温环境下的高精度测温技术研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 高精度铂电阻测温的电阻测量方案 |
2.1 引言 |
2.2 铂电阻测温中的阻值测量方案 |
2.2.1 电桥法方案分析 |
2.2.2 恒流源法方案分析 |
2.2.3 比例法方案分析 |
2.3 分压比例法结构误差分析 |
2.3.1 信号采集单元误差 |
2.3.2 电流激励单元误差 |
2.3.3 参考电阻误差 |
2.3.4 漏电流误差 |
2.4 本章小结 |
第3章 精密多通道铂电阻测量电路设计 |
3.1 引言 |
3.2 整体结构设计和系统精度需求分析 |
3.3 精密信号采集模块设计 |
3.3.1 精密ADC单元设计 |
3.3.2 基准源模块设计 |
3.3.3 模数转换程序设计 |
3.3.4 模块性能优化调试 |
3.4 部分硬件模块设计 |
3.4.1 基于模拟开关的多通道切换单元设计 |
3.4.2 数字控制管理单元设计 |
3.4.3 电路系统电源模块设计 |
3.4.4 硬件电路布局设计 |
3.5 系统程序设计 |
3.5.1 整体程序流程 |
3.5.2 主控软件滤波 |
3.6 本章小结 |
第4章 卫星变温环境下的温漂补偿技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 卫星变温环境下的测量仪器温漂特性分析 |
4.2.1 系统整体温漂特性分析 |
4.2.2 系统温漂特性分析 |
4.3 温漂问题解决方案 |
4.3.1 系统温漂规律测试实验 |
4.3.2 系统温漂补偿结构设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验及分析 |
5.1 引言 |
5.2 系统的各模块性能验证实验 |
5.2.1 信号采集模块的噪声实验 |
5.2.2 比例分压电路的噪声实验 |
5.2.3 电阻测量系统的整体噪声测试实验 |
5.3 系统的电阻测量性能验证实验 |
5.3.1 系统测量分辨力实验 |
5.3.2 系统测量稳定性实验 |
5.3.3 电阻测量精度实验 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)基于标准电阻比对的高精度恒温箱系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 高精度恒温箱的研制背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 恒温箱在标准电阻储存方面的优势 |
1.4 本文的结构安排 |
第二章 恒温箱基本理论 |
2.1 恒温箱相关基本理论 |
2.1.1 量子化霍尔电阻基准比对原理 |
2.1.2 SolidWorks软件介绍 |
2.1.3 LabVIEW上位机软件介绍 |
2.2 桥式测量阻值基本理论 |
2.2.1 直流电桥测量电阻 |
2.2.2 交流电桥测量电阻 |
2.3 热传递基本理论 |
2.3.1 传热的基本方式 |
2.4 本章小结 |
第三章 恒温箱的结构及硬件电路的设计 |
3.1 恒温箱的总体结构设计 |
3.1.1 铂电阻测温原理 |
3.1.2 恒温箱保温层结构设计 |
3.1.3 外壳开关端子绝缘的设计 |
3.2 内腔功率电阻分配设计 |
3.3 恒温箱硬件电路设计与实现 |
3.3.1 恒温箱内腔电桥电路的实现 |
3.3.2 振荡电路的实现 |
3.3.3 相敏检波电路的设计与实现 |
3.3.4 恒温箱加热电路的实现 |
3.4 电源电路的设计与实现 |
3.4.1 不间断电源模块设计与实现 |
3.4.2 电源模块噪声优化设计与实现 |
3.5 本章小结 |
第四章 恒温箱软件设计 |
4.1 前面板设计 |
4.2 后面板设计 |
4.2.1 循环指令发送模块 |
4.2.2 接收数据以及温度数据转化模块 |
4.3 NI PXI-5922 高速数据采集程序设计 |
4.4 电阻测量上位机的实现 |
4.5 本章小结 |
第五章 恒温箱实验分析 |
5.1 稳定性实验 |
5.2 恒温箱梯度实验 |
5.3 外加发热功率电阻模拟标准电阻散热测试实验 |
5.4 功率消耗实验分析 |
5.5 标准电阻测试实验 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(6)高精度恒温槽的设计与温场特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景及意义 |
1.2 恒温槽概述 |
1.2.1 恒温槽分类 |
1.2.2 恒温槽常见结构形式 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 高精度恒温槽的总体结构设计 |
2.1 工作原理 |
2.1.1 温度的调节 |
2.1.2 温度的控制 |
2.1.3 介质的循环 |
2.2 整机结构设计 |
2.3 主要结构设计 |
2.3.1 内筒结构的设计 |
2.3.2 工作腔结构的设计 |
2.3.3 制冷机组的设计 |
2.3.4 加热器的设计 |
2.4 本章小结 |
3 高精度恒温槽温度控制系统的设计 |
3.1 常用温度控制方法 |
3.1.1 常规PID控制 |
3.1.2 模糊控制 |
3.1.3 神经网络控制 |
3.1.4 模糊-PID控制 |
3.1.5 遗传PID控制 |
3.1.6 其他控制方法 |
3.2 精密温度控制原理 |
3.3 精密温度控制的实现 |
3.3.1 控温系统硬件部分 |
3.3.2 控温系统软件部分 |
3.4 本章小结 |
4 高精度恒温槽温场均匀性和稳定性测试分析 |
4.1 温场温度测量概述 |
4.1.1 温标 |
4.1.2 温度测量方式 |
4.2 温场计量特性测试配套设备 |
4.2.1 样机试制 |
4.2.2 标准铂电阻温度计 |
4.2.3 低热电势转换开关 |
4.2.4 高精度数字多用表 |
4.3 温场稳定性测试及分析 |
4.3.1 温场稳定性描述 |
4.3.2 温场稳定性测试过程及结果 |
4.3.3 测试结果分析 |
4.4 温场均匀性测试及分析 |
4.4.1 温场均匀性描述 |
4.4.2 温场均匀性测试过程及结果 |
4.4.3 测试结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 高精度恒温槽温场测试结果不确定度分析 |
5.1 不确定度概述 |
5.2 温度偏差测试结果不确定度分析 |
5.2.1 测量模型及不确定度来源 |
5.2.2 测量过程及不确定度计算 |
5.3 温场稳定性测试结果不确定度分析 |
5.3.1 测量模型及不确定度来源 |
5.3.2 测量过程及不确定度计算 |
5.4 温场均匀性测试结果不确定度分析 |
5.4.1 测量模型及不确定度来源 |
5.4.2 测量过程及不确定度计算 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间的研究成果 |
(7)热电阻温度传感器动态特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 温度传感器动态特性国内外研究现状 |
1.3 热电阻时间常数计算原理 |
1.4 课题研究主要内容 |
2 热电阻动态特性分析及修正动态误差的方法 |
2.1 热电阻时间常数的纯电学测试原理 |
2.1.1 自加热方法概述 |
2.1.2 激励信号的选择方式 |
2.1.3 回路电流阶跃响应法的工作原理 |
2.2 非电学求取热时间参数的方法 |
2.2.1 非电学方法概述 |
2.2.2 双槽法求取热电阻时间常数 |
2.2.3 梯度法求取热电阻时间常数 |
2.3 动态误差修正方法 |
2.3.1 神经网络修正动态误差 |
2.3.2 ARX模型修正动态误差 |
2.3.3 脉冲响应法修正动态误差 |
2.3.4 SVM修正法修正动态误差 |
2.3.5 SVM算法的优势 |
2.4 本章小结 |
3 热电阻动态特性测试系统硬件设计 |
3.1 硬件系统总体设计 |
3.2 测试热电阻的恒温设备 |
3.3 采集模块 |
3.4 FPGA控制器 |
3.5 总体系统 |
3.6 测试的热电阻 |
3.7 本章小结 |
4 热电阻动态特性测试系统软件设计 |
4.1 软件系统总体设计 |
4.2 系统通信 |
4.3 下位机数据监视 |
4.3.1 FPGA采集程序 |
4.3.2 控制器的RT程序 |
4.3.3 采集数据读取程序 |
4.3.4 电阻信号转换温度信号 |
4.4 上位机人机交互 |
4.5 时间常数计算及动态误差修正 |
4.6 本章小结 |
5 热电阻动态特性测试系统实验验证与分析 |
5.1 热电阻动态特性测试系统性能验证 |
5.2 热电阻动态特性测试实验 |
5.2.1 硅油中使用双槽法的实验 |
5.2.2 水中使用双槽法的实验 |
5.2.3 空气中使用双槽法的实验 |
5.2.4 阶跃温差、介质与热时间参数的关系 |
5.3 热电阻动态误差修正 |
5.3.1 修正热电阻阶跃动态误差 |
5.3.2 修正热电阻线性动态误差 |
5.3.3 BP神经网络修正动态误差 |
5.3.4 SVM算法修正动态误差 |
5.3.5 三种修正方法的比对分析 |
5.4 标准不确定度评定 |
5.5 本章小结 |
6 总结和展望 |
6.1 论文总结 |
6.1.1 工作总结 |
6.1.2 创新点总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(8)基于专家模糊PID的恒温油槽温度控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 恒温槽的国内外研究现状 |
1.2.2 温度控制方式的国内外研究现状 |
1.3 论文研究目的和主要内容 |
1.4 本章小结 |
2 恒温油槽结构设计 |
2.1 整体结构的设计 |
2.2 加热装置 |
2.3 制冷装置 |
2.4 循环装置 |
2.5 介质的选取 |
2.6 本章小结 |
3 温度控制系统硬件设计 |
3.1 STM32F103VET6最小系统电路设计 |
3.1.1 微处理器 |
3.1.2 电源电路设计 |
3.1.3 滤波电路设计 |
3.1.4 时钟电路设计 |
3.1.5 复位电路设计 |
3.1.6 JTAG接口电路设计 |
3.2 STM32F103VET6外围电路设计 |
3.2.1 温度采集电路设计 |
3.2.2 继电器驱动电路设计 |
3.2.3 触摸屏通信电路 |
3.3 本章小结 |
4 温度控制系统软件设计 |
4.1 软件设计平台 |
4.1.1 软件开发环境 |
4.1.2 J-Link仿真器 |
4.1.3 STM32固件库 |
4.2 软件总体方案设计 |
4.2.1 微控制器初始化程序设计 |
4.2.2 数据采集程序设计 |
4.2.3 通信模块程序设计 |
4.3 算法实现 |
4.3.1 Simulink仿真平台 |
4.3.2 传统PID控制设计与仿真 |
4.3.3 模糊PID控制设计与仿真 |
4.3.4 专家模糊PID控制设计与仿真 |
4.4 本章小结 |
5 系统功能实现 |
5.1 系统登录 |
5.2 系统运行 |
5.3 数据查询 |
5.4 误差分析 |
5.4.1 水平温场实验分析 |
5.4.2 垂直温场实验分析 |
5.4.3 计算方法分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
详细摘要 |
(9)微型Ga-In-Sn共晶点的相变特性及应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究的意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 研究内容及章节安排 |
2 基本原理及方法 |
2.1 共晶凝固 |
2.2 纯金属凝固 |
2.2.1 金属结晶的过冷现象 |
2.2.2 凝固过程中的均匀形核 |
2.2.3 非均匀形核 |
2.3 金属共晶理论 |
2.4 本章小结 |
3 微型共晶点装置的研究 |
3.1 共晶点相变材料 |
3.2 共晶点容器的设计 |
3.3 共晶点容器的灌注 |
3.4 复现装置 |
3.5 本章小结 |
4 微型共晶点复现 |
4.1 共晶点复现过程及结果 |
4.1.1 共晶过程 |
4.1.2 复现过程 |
4.1.3 复现结果 |
4.1.4 结果分析 |
4.1.5 不确定度分析 |
4.2 共晶点复现过程中过冷度的研究 |
4.2.1 降温速率对过冷度的影响 |
4.2.2 升温后的保温时间对形核过冷度的影响 |
4.2.3 熔化温度对形核过冷度的影响 |
4.3 本章小结 |
5 镓基液态合金粘度的测量研究 |
5.1 水银体温计现状分析 |
5.2 粘度的测量方法 |
5.2.1 毛细管法 |
5.2.2 振荡容器法 |
5.2.3 旋转法 |
5.2.4 振荡片法 |
5.3 粘度测量实验 |
5.3.1 样品的准备 |
5.3.2 实验过程 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(10)电阻负载系数自动测量系统的设计与测试(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 负载效应研究现状及发展趋势 |
1.2.1 负载效应的理论研究现状与发展 |
1.2.2 负载效应测量技术现状与发展 |
1.3 课题研究内容与技术路线 |
1.3.1 课题研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 理论基础 |
2.1 电阻低负载原理 |
2.2 自制精密低负载电阻标准器自校验原理 |
2.3 负载系数的计算方法 |
2.3.1 小负载时计算方法 |
2.3.2 大负载时计算方法 |
2.4 负载系数测量原理 |
2.5 本章小结 |
3 负载系数测量系统设计 |
3.1 系统硬件搭建 |
3.1.1 测量系统模块 |
3.1.2 控温系统模块 |
3.1.3 主控系统模块 |
3.2 系统软件编写 |
3.2.1 登录模块 |
3.2.2 电阻负载系数测试模块 |
3.2.3 温度系数测试模块 |
3.2.4 电阻值测试模块 |
3.2.5 温度控制模块 |
3.3 本章小结 |
4 系统测试 |
4.1 控温系统软件设计 |
4.1.1 恒温箱控温系统软件设计 |
4.1.2 恒温油槽控温系统软件设计 |
4.2 系统准确度测试 |
4.3 自校验实验软件设计 |
4.4 电阻标准器自校验测试 |
4.5 本章小结 |
5 负载系数测量系统的应用 |
5.1 标准器量值传递 |
5.1.1 1?盒式电阻负载系数量传实验 |
5.1.2 10?盒式电阻负载系数量传实验 |
5.1.3 100?盒式电阻负载系数量传实验 |
5.1.4 1K?盒式电阻负载系数量传实验 |
5.1.5 10K?盒式电阻负载系数量传实验 |
5.2 采样电阻的负载系数测试 |
5.2.1 负载为小电流实验测试 |
5.2.2 负载为大电流实验测试 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
四、油槽控温准确度的提高及测试(论文参考文献)
- [1]非共光路外差激光干涉镜组热漂移抑制及测试方法[D]. 吴国龙. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [2]一种双线并绕无感薄膜铂热电阻研制[D]. 王大兴. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [3]高稳定度标准电阻跟踪测量研究[J]. 蔡建臻,黄晓钉,潘攀,国北辰,游立,王伟,陈少华. 计量学报, 2019(S1)
- [4]卫星变温环境下的温敏铂电阻高精度测量技术研究[D]. 黄瑞麒. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [5]基于标准电阻比对的高精度恒温箱系统的研究[D]. 崔诗晨. 青岛大学, 2019(02)
- [6]高精度恒温槽的设计与温场特性研究[D]. 许方鹏. 山东农业大学, 2019(01)
- [7]热电阻温度传感器动态特性研究[D]. 翁润滢. 中国计量大学, 2019(02)
- [8]基于专家模糊PID的恒温油槽温度控制系统设计[D]. 黄伊锐. 河北农业大学, 2018(03)
- [9]微型Ga-In-Sn共晶点的相变特性及应用研究[D]. 刁福广. 中国计量大学, 2018(01)
- [10]电阻负载系数自动测量系统的设计与测试[D]. 王凯. 中国计量大学, 2017(03)
标签:热电阻论文; 热电阻温度传感器论文; 标准误差论文; 薄膜干涉论文; 修正系数论文;