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光學(xué)高溫計(jì)測溫是根據(jù)物體光譜輻射亮度隨溫度升高增長的原理,在選定的有效波長進(jìn)行亮度比較,采用亮度平衡法實(shí)現(xiàn)高溫測量。光電高溫訃也是亮度法測溫儀表,其測溫波段較窄。它是用光電元件代替人眼作敏感元什,避免判斷的主觀誤差,可眥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量;同時(shí)不受人眼光譜敏感范圍限制,可以擴(kuò)展測濂范圍濾光片配合,可以優(yōu)選測溫波段,提高了測量準(zhǔn)確度。利用物體全部波長的總輻射功率來測量它的溫度的測溫儀表叫全輻射溫度計(jì)或稱輻射感溫器,它是以斯忒藩玻耳茲曼定律為理論基礎(chǔ)的測溫儀二比色溫度汁在結(jié)構(gòu).使用一個(gè)檢測元件,目標(biāo)輻射繹兩個(gè)不同濾光片,被調(diào)制輪流射人同一檢測元件屬單通道型。目標(biāo)輻射被分光后,分別通過各路的濾光片人射到兩個(gè)檢測元件,屬雙通道型。五熱流和熱流計(jì)熱流是溫度的導(dǎo)出量,它的測量,片通俗點(diǎn)語言來說,就是用一個(gè)儀器來測量熱量的轉(zhuǎn)移,這個(gè)測量熱鞋轉(zhuǎn)移的儀器稱之為熱流或熱流傳感器,嚴(yán)格定義熱量轉(zhuǎn)移的測量,是以熱流密度為計(jì)魚單位,其定義為單位時(shí)間單位面積上傳遞的熱量。熱量傳遞有三種方式傳導(dǎo)對流和輻射。困此作為熱流測試的儀器即熱流計(jì)也應(yīng)有三種不同的類型,而且每種熱流計(jì)又有不同的設(shè)計(jì)原理,鑒于此種情況,要想對其進(jìn)行校準(zhǔn)所用標(biāo)準(zhǔn)裝置就不可能是種,可能會(huì)用很多種校準(zhǔn)設(shè)備目前應(yīng)用校準(zhǔn)多的熱流計(jì)有兩種一種是導(dǎo)熱式測量原理,另一種是輻射式測量原理,與之相對應(yīng)的校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備亦有兩種形式。必須對相關(guān)的溫度壓山流量等參數(shù)進(jìn)行測量,將齡結(jié)果指示來,對被測對象進(jìn)行柑席的調(diào)節(jié)。
中包括濕小和控制儀測溫儀溫控儀控溫儀等儀表.溫度指示和稠儀是利用被測物體的溫度變化時(shí),某種物體即傳感器中的感溫元件的某些物理量如幾何電阻熱電勢和輻射強(qiáng)度等也是隨著變化的特性米測量溫度的也就足通過感溫元件將被測對象的溫度轉(zhuǎn)變成電量信號傳遞給溫度指示和調(diào)節(jié)儀,由溫度指示和調(diào)節(jié)儀將被測對象的溫度指不記錄F束,或?qū)Ρ粶y對象的溫度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。過上統(tǒng)稱各種傳感器為次儀表,各種指不和調(diào)節(jié)儀表為一次儀表,指示和儀表的檢定二次儀表的檢定。
溫度指小和淵節(jié)儀按功能分為溫度指示記錄儀,溫度指示和調(diào)節(jié)儀;按指示方式,口分為模擬指示儀表,數(shù)字指示儀表。七濕度濕度是描述中水汽古量的參數(shù)。濕度與溫度一樣,是人們可以感知,講是定義水份含量的物理校準(zhǔn)早期濕度測量主要用于氣象方面,近代擴(kuò)展到工業(yè)農(nóng)業(yè)和利掌技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域,聞而,水份和濕度的測量受到關(guān)注的程度并不亞于溫度的測量。與溫度不同,濕度的表小方法繁多,但其定義都是基于混合氣體的概念引出的。
濕度表示方法主要有混合比足濕空氣中所含的水汽質(zhì)量與和它共存的干空氣質(zhì)量的比值。水汽分壓是水汽所占的壓力,表示為摩爾濃度,在氣體混合物中,任一組分的摩爾分?jǐn)?shù)定義為該組分的摩爾數(shù)與混合氣體的總摩爾數(shù)之比,相對濕度,足指濕空氣中水汽的摩爾分?jǐn)?shù)與相同溫度壓力下純水表面的飽和水汽的摩爾分?jǐn)?shù)之比,用百分?jǐn)?shù)表幣。一般計(jì)露點(diǎn)溫度,如果給定的空氣在水汽壓不變的情況下逐漸冷卻,當(dāng)達(dá)到某一溫度時(shí),空氣的水汽壓達(dá)到了該溫度下的飽和蒸汽壓,當(dāng)空氣進(jìn)一步冷卻時(shí),如果在空氣中有一個(gè)光潔的平面和“冷凝核心”如表面上的微粒或缺陷的棱角等,水汽就會(huì)在平面上凝結(jié)成露滴,此溫度稱為露點(diǎn)溫度。
如同表不水份含量的水汽壓力一樣,露點(diǎn)溫度常常用來表示氣體的濕度。當(dāng)空氣的溫度低于t’時(shí),水汽在平面卜凝結(jié)成霜,因此,叉稱為霜點(diǎn),但是一般習(xí)慣上不予區(qū)分,通稱為露點(diǎn)溫度。其他濕度法還有比濕比濕定義為濕空氣中的水汽質(zhì)量與濕空氣的總質(zhì)量之比,鮑對濕度濕度亦稱為水汽濃度和汽氣密度,定義為濕窄氣中的水汽質(zhì)量與濕奪氣的總體積之比,飽和度飽和度為濕卒氣在雎力和溫度時(shí)的混合比r與同條件F的飽和混合比。
通常用百分?jǐn)?shù)來表,熱力學(xué)濕球溫度。在壓力為p溫度為的濕空氣的熱力學(xué)濕球溫度,是指在該壓力下,純水一濕空氣體系進(jìn)行絕熱蒸發(fā),濕卒氣達(dá)到壓力p和溫度的飽和狀態(tài)時(shí)的溫度。濕度的測量技術(shù)和測量方法近年來取得了飛速的發(fā)展,但從測量的輸出參量上區(qū)分,基本可分為利用物質(zhì)幾何尺寸變化的測濕法伸縮法,于濕球法,冷凝露點(diǎn)法,氯化鋰露點(diǎn)法,電計(jì)暈培圳教材¨晶技術(shù)^“濕度測量法電阻法電布法,電解法庫侖濕度計(jì)以及其他測濕方法。
其中電濕度測量法電阻法電鋅法,由于電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,日前被大量。由于現(xiàn)存的度表示方法和單位相當(dāng)繁雜,同時(shí)為濕度這個(gè)量用實(shí)物米體現(xiàn)比較困難,迄今為止日其單位還沒有統(tǒng)一的定義,從而也就無法根據(jù)定義來復(fù)現(xiàn)這個(gè)單位。目自“各國使用的濕度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)不盡相同,但基本l,都是通過兩種并行力法來宴現(xiàn)量值的統(tǒng)一。其一是建立濕度的絕劉測量方法,其一是制作能夠發(fā)牛已知濕度氣體的裝置。第三節(jié)力學(xué)計(jì)量力學(xué)計(jì)量是計(jì)量學(xué)中個(gè)重要的計(jì)量專業(yè),國防科技業(yè)的力學(xué)計(jì)量包括質(zhì)量力值扭矩硬度壓力振動(dòng)沖擊流量流速真空容量密度加速度和轉(zhuǎn)速等計(jì)量分專業(yè)。
標(biāo)準(zhǔn)不確定度分批評定被校表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定被校表分辨力引人的標(biāo)準(zhǔn)不確定模擬指示儀表的讀數(shù)主要靠眼睛瞄準(zhǔn),因此在校準(zhǔn)過程中就可能帶來不確定度,級表的分辨力為,對準(zhǔn)指針時(shí)人眼的分辨力按儀表分辨力的/估算,均勻分布,則被校表重復(fù)性引人的標(biāo)準(zhǔn)不確定度等精度獨(dú)立測址次,結(jié)果如下測批次數(shù)測隊(duì)值測址次數(shù)測批值次測扯平均值平均值標(biāo)準(zhǔn)差被校表引人的標(biāo)準(zhǔn)不確定度取由被校表分辨力引人的和重復(fù)性。符號估計(jì)值合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度擴(kuò)展不確定度取,則擴(kuò)展不確定度為電壓表測扯不確定度評定I測扯方法依據(jù)JJG《電流表電壓表功率表及電阻表》,校準(zhǔn)交流電壓表的示值誤差采用標(biāo)準(zhǔn)表法,調(diào)節(jié)穩(wěn)壓源的輸出,被測電壓表指針指示到刻度值U,,從標(biāo)準(zhǔn)電壓表上讀取顯示值UN。
電咪計(jì)量器具建標(biāo)指南九檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的測且不確定度評定交流功率表測址不確定度評定II測凡模型式中被測功率表指小伯,標(biāo)準(zhǔn)功率表讀數(shù)值,條件下進(jìn)行,溫度對被測儀器和標(biāo)準(zhǔn)器的影響可忽略。由環(huán)境濕度大氣壓力人為因素等帶來的不確定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小千以上分析的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,均予忽略。這里選用一塊級格的交流電壓表,對其電壓進(jìn)行校準(zhǔn)。測批模型被測電壓表指不值,標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀數(shù)。
標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定I被校表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定被校表分辨力引人的標(biāo)準(zhǔn)不確定度校擬指示儀表的讀數(shù)主要W限睛瞄準(zhǔn),因此在校準(zhǔn)過程中就可能帶來不確定度,級表的分辨力為%,對準(zhǔn)指針時(shí)人眼的分辨力按儀表分辨力的/估算,均勻分布被校表重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度等精度獨(dú)立測拭次,數(shù)據(jù)如下測批次數(shù)I測扯值IV測址次數(shù)測批值/V次測扯平均電項(xiàng)計(jì)量器具建標(biāo)指南單次測證標(biāo)準(zhǔn)差被校表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度取由。
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)擾靈敏系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分批一覽表號估計(jì)值合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度從擴(kuò)展不確定度取k=,則擴(kuò)展不確定度為電流表測址不確定度評定I測扭方法依據(jù)JJG《電流表電壓表功率表及電阻表》,校準(zhǔn)交流電流表的示值誤差采用標(biāo)準(zhǔn)表法,調(diào)節(jié)恒流源的輸出,被測電流表指針指示到刻度值從標(biāo)準(zhǔn)電流表上讀取顯示值IN。
在實(shí)際檢定中,由千在拓溫土條件下進(jìn)行,溫度對被測儀器和標(biāo)準(zhǔn)器的影響可以忽略。由環(huán)境濕度大氣壓力人為因素等帶來的不確定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于以上分析的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,均予忽略。這里選用一塊級格的交流電流表,對其A電流進(jìn)行校準(zhǔn)。測扯模型式中被測電流表指示值,標(biāo)準(zhǔn)電流表讀數(shù)值,第三章電磁計(jì)魚器具建標(biāo)申請書和技術(shù)報(bào)告編寫示例在實(shí)際檢定中,由千在扣溫土屯的條件下進(jìn)行,溫度對被測儀器和標(biāo)準(zhǔn)器的影響可以忽略。
標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定被校表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定)被校表分辨力引入的不確定度模擬指示儀表的讀數(shù)主要靠眼睛瞄準(zhǔn),因此在校準(zhǔn)過程中可能引人不確定度,級表的分辨力為對準(zhǔn)指針時(shí)人眼的分辨力按儀表分辨力的/估算,均勻分布,被校表重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度伍等精度獨(dú)立測址次,數(shù)據(jù)如下測扯次數(shù)測扯值IA測批次數(shù)測批值次測扯平均值云=A單次測址標(biāo)準(zhǔn)差被校表引人的標(biāo)準(zhǔn)不確定度取由被校表分辨力引入的和重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定。
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算I)靈敏系數(shù)電磁計(jì)曼器具遠(yuǎn)標(biāo)指南)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分拭一覽表符號估計(jì)值合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度擴(kuò)展不確定度取k=,則擴(kuò)展不確定度為第三章電磁計(jì)量器具建標(biāo)申請書和技術(shù)報(bào)告編寫示例十檢定或校準(zhǔn)結(jié)果的驗(yàn)證功能名義值Y本裝置比對標(biāo)準(zhǔn)直流電壓交流電壓直流電流。
由環(huán)境濕度大氣壓力人為因素等引入的不確定度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于以上分析的不確定度,均予忽略。兩次測量值允許相差不大千即可。故本裝置通過驗(yàn)證,符合要求。電勸計(jì)曼器具建標(biāo)指南十一結(jié)論經(jīng)不確定度分析,該裝置的不確定度為交流功率表,交流功率源,經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)比對和測扭重復(fù)性考核,符合JJG的要求,可以開展級及以下級別的交直流電壓電流功率表的檢定工作。十二附加說明第三章電磁計(jì)曼器具建標(biāo)申請書和技術(shù)報(bào)告編寫示例??示例數(shù)字功率表標(biāo)準(zhǔn)裝置計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核復(fù)查申請書量標(biāo)證字第號計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱數(shù)字功率表標(biāo)準(zhǔn)裝置計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)代碼申請考核單位組織機(jī)構(gòu)代碼單位地址郵政編碼聯(lián)系人聯(lián)系年月日凍計(jì)量器具遠(yuǎn)標(biāo)指南說明根據(jù)《中華人民共和國計(jì)扯法》的有關(guān)規(guī)定,凡建立社會(huì)公用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或部門企事業(yè)單位高計(jì)扯標(biāo)準(zhǔn),需經(jīng)有關(guān)質(zhì)扯技術(shù)監(jiān)督部門主持考核合格后方可使用。
傳感器是一種獲取被測信號的裝置,是人類探索自然界信息,實(shí)現(xiàn)測試和控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器性能的優(yōu)劣將直接影響整個(gè)測試系統(tǒng)的丁作特性,從而影響整個(gè)測試任務(wù)的完成。傳感器的定義傳感器技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)并列為現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的二大支柱。若計(jì)算機(jī)相當(dāng)于人的大腦,通常相當(dāng)于人的神經(jīng),而傳感器就相當(dāng)于人的感覺器官。其中,視覺傳感器相當(dāng)于人的眼暗,如X射線、紫外線、紅外線、可見光傳感器等;聽覺傳感器相當(dāng)于人的耳朵,如超聲波、聲波傳感器等;嗅覺傳感器相當(dāng)于人的鼻子,如氣敏傳感器等;味覺傳感器相當(dāng)于人的舌頭,如離子敏傳感器等;觸覺傳感器相當(dāng)于人的皮膚,如壓力、溫度、濕度傳感器等。傳感器是種能感受規(guī)定的被測量,并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成某種可用輸出信號的測量 裝置。這一定義表示:傳感器是測量裝置,能感受被測量的變化,完成檢測任務(wù);
被測量以是物理量,也可以是化學(xué)量、生物量等;輸出信號是某種便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示的可用信號,如電參量(電阻、電容、電感)、電信號(電壓、電流、電荷)、光信號、頻率信號等,輸出信號的形式由傳感器的原理確定。由于電信號易于傳輸、轉(zhuǎn)換和處理, 所以一般概念上的傳感器足指將被測量轉(zhuǎn)換成電信號輸出的測量裝置。傳感器測量與控制系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié),必須只有快速、準(zhǔn)確、可靠且又能經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)信息轉(zhuǎn)換的基本特點(diǎn),應(yīng)滿足一些必要的條件:輸出信號與被測量之間其有確定的因果關(guān)系,是被測量的單值函數(shù)。輸出信號能夠與系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)或光學(xué)系統(tǒng)匹配,適于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理和顯示。具有盡可能寬的動(dòng)態(tài)范圍、良好的響應(yīng)特性、足夠高的分辨率和信號噪聲比。對被測量的干擾盡可能小,盡可能不消耗被測系統(tǒng)的能量,不改變被測系統(tǒng)原有 的狀態(tài)。性能穩(wěn)定可靠,不受被測量參數(shù)因素的影響,抗外界干擾能力強(qiáng)。便于加工制造,其有可互換性。適應(yīng)性強(qiáng),具有一定的過載能力。成本低、壽命長、使用維修方便等。傳感器的作用傳感器是人類探知自然界信息的觸角,通過傳感器可以探索人的感覺器官無法感知的信息。例如,傳感器不僅可以檢測人無法忍受的高溫、高壓、輻射等惡劣環(huán)境,而且還能檢測出人體感官不能感知的高頻、高能、微電磁場、射線等各種信息。傳感器處于被測量與測控系統(tǒng)的接口位置,是感知、獲取與檢測自然界信息的窗口,是現(xiàn)代測量技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的重要基礎(chǔ)。如果沒有高保典和性能可靠的傳感器對原始信息進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的捕獲與轉(zhuǎn)換,一切準(zhǔn)確的測量與控制將無法實(shí)現(xiàn)。傳感器足科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展、人類生存環(huán)境發(fā)生改變以及向未來空間拓展的關(guān)鍵基礎(chǔ)部件,傳感器技術(shù)早已滲透到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)、資源開發(fā)、生物工程、 醫(yī)療衛(wèi)生、家用電器、宇宙探索、海洋探測等極其廣泛的領(lǐng)域。可以亳不夸張地說,從宏觀的茫茫宇宙探索到微觀的粒子研究,從各種復(fù)雜的工.程系統(tǒng)到口常生活的衣食住行,幾乎每一個(gè)領(lǐng)域都離不開各種各樣的傳感器。歸納起來,傳感器具有以下作用。信息釆集現(xiàn)代信息技術(shù)的棊礎(chǔ)是信息采集、信息傳輸與信息處理。傳感器位于信息采集系統(tǒng)之首, 是感知、獲取各個(gè)領(lǐng)域中信息的關(guān)鍵部件,科學(xué)技術(shù)研究與自動(dòng)化生產(chǎn)過程中所要獲取的各種信息都要通過傳感器獲取并轉(zhuǎn)換成可用信號。如科學(xué)技術(shù)中的計(jì)量測試、產(chǎn)品制造與銷售中所需的計(jì)量等都要由傳感器獲取準(zhǔn)確的信息。沒有傳感器技術(shù)的發(fā)展,信息技術(shù)就成為一句空話,通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)也就成了無源之水。
診斷與報(bào)警傳感器可以對所關(guān)心的信息進(jìn)行采集,然后對系統(tǒng)或裝置的某種狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測判斷,若發(fā)現(xiàn)異常情況,會(huì)發(fā)出警告信號并啟動(dòng)保護(hù),這樣就可以對系統(tǒng)或裝置進(jìn)行管理。 如產(chǎn)品質(zhì)量是否合格、設(shè)備工況是否正常、人體部位異常診斷等都要由傳感器監(jiān)測判斷來完 成。科學(xué)技術(shù)越發(fā)達(dá),自動(dòng)化程度越高,工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究對傳感器的依賴性就越強(qiáng)。檢測與控制在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中,隨著生產(chǎn)過程自動(dòng)化程度的提高,傳感器己成為實(shí)現(xiàn)檢測與控制的關(guān)鍵部件。如果沒有傳感器對生產(chǎn)過程中的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測與控制,生產(chǎn)設(shè)備將無法達(dá)到的工作狀態(tài),產(chǎn)品質(zhì)量也將無法保證。
在航空航天技術(shù)領(lǐng)域,現(xiàn)代飛行器上安裝著各種各樣的傳感器、顯示器與控制系統(tǒng),傳感器苜先對反映飛行器的飛行參數(shù)和姿態(tài)以及發(fā)動(dòng)機(jī)丁作狀態(tài)的各種參數(shù)進(jìn)行檢測,然后由顯示器提供給駕駛員去控制和操作飛行器,或者由控制系統(tǒng)去控制自動(dòng)駕駛儀、發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)器,使飛機(jī)進(jìn)行自動(dòng)駕駛和發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié),以保證各種飛行任務(wù)的順利完成。在家用電器和醫(yī)療衛(wèi)生方面,傳感器也得到普遍應(yīng)用。如自動(dòng)冼衣機(jī)、微波爐、電熱水器、電冰箱、空調(diào)、電子體溫計(jì)、電子血壓計(jì)、脈搏計(jì)等家用電器和醫(yī)療保健產(chǎn)品進(jìn)入千家萬戶,對提高人們的生活水平和水平起到了非常重要的作用。21世紀(jì)人類進(jìn)入信息電子化的時(shí)代,隨著人類探知領(lǐng)域和空間的拓展,傳感器技術(shù)的重要性顯得更為突出。如美國將傳感器技術(shù)列為20世紀(jì)90年代22項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)之一; 日本將傳感器技術(shù)列為20世紀(jì)80年代十大技術(shù)之首;我國也將傳感器技術(shù)列為20世紀(jì)80年代重點(diǎn)發(fā)展的高新技術(shù)之一。可見,傳感器技術(shù)是一項(xiàng)與現(xiàn)代技術(shù)密切相關(guān)的尖端技 術(shù),世界上各個(gè)都十分重視發(fā)展傳感器技術(shù),相繼將傳感器技術(shù)列為末來發(fā)展的核心技術(shù)之--。
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