计量科学与技术

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2022 年 8 期目录

2022, 66(8): 1-1.

摘要(100)

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PDF(15)

摘要:

低压大流量热式气体质量流量计分流测试方法研究

黎荣发, 凌光盛, 赵豪, 张富源, 谢代梁, 徐雅

2022, 66(8): 3-6, 12. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0215

摘要(1064)

HTML (374)

PDF(40)

摘要:
热式气体质量流量计具有量程比大、精度高以及可靠性好等优点，可广泛应用于工业天然气、家用煤气以及医疗中氧气等气体流量的测量，在工业以及民用领域中有着广阔的应用前景。目前国内市场上低压天然气实流测试标准装置的最大测试流量通常只能达到40 m³·h⁻¹，无法对低压大流量气体质量流量计进行实流测试，给生产上带来很多不便。本文利用分流组件对热式气体质量流量计进行改装，通过数值模拟对分流组件与整表的流场特性进行了对比验证。采用实流测试设备对该分流组件进行实流测试，利用计算获得的流量比例系数获得流量计整表的流量性能，从而解决了低压天然气大流量气体质量流量计的实流测试问题。

α-熊果苷纯度标准物质的研制

李硕, 张楠, 刘喆, 李庆武, 李莉, 王海燕, 孙磊, 张正东

2022, 66(8): 7-12. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0595

摘要(694)

HTML (384)

PDF(71)

摘要:
以α-熊果苷高纯试剂为原料，通过质谱、红外光谱、紫外-可见光谱、核磁共振谱、熔点、旋光度等对标准物质进行了鉴别和确证。采用高效液相色谱-荧光检测法测定标准物质的色谱纯度，参照《中国药典》2020年版四部通则中方法分别对标准物质的水分和炽灼残渣进行测定，参照《化妆品安全技术规范》对标准物质的溶剂残留进行测定。采用质量平衡法定值，定值结果为99.87%，不确定度为2.46%(k =2)。通过高效液相色谱-荧光检测法对分装后的α-熊果苷标准物质进行了均匀性和短期稳定性考察。结果表明，本研究工作研制的α-熊果苷标准物质具有纯度高、量值准确、稳定性好等特点，可用于控制产品质量，满足化妆品质量安全检测的要求。

用于液体流量标准装置的便携式时间间隔测试仪的设计与研制

毕晓龙, 邢超, 吴波, 管洪辉, 毕崇盛

2022, 66(8): 13-17. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0086

摘要(676)

HTML (170)

PDF(38)

摘要:
对于液体流量标准装置而言，计时系统的计时准确性直接影响装置最终流量测量结果，需要定期对其开展维护和检定。传统的计时检测系统往往体积较大，搬运和携带不易，其一般与测控系统相互集成，拆卸送检困难，并且缺少适合流量装置特点的标定接口。针对现有计时检测系统的局限性，设计并研制了一款面向瞬时流量法液体标准装置的便携式时间间隔测试仪，其可测量时间间隔范围为1 μs～10000 s，测量精度为10 μs，显示分辨率不低于1 μs，准确性不低于1.0×10⁻⁶。基于中国计量科学研究院热水流量标准装置开展了相关性能验证实验，测试结果表明：装置计时系统的相对示值误差优于0.0024%，研制的时间间隔测试仪相对误差优于4.2×10⁻⁷，重复性优于1.82×10⁻⁷，其计时准确度高、性能稳定可靠，可有效满足液体流量标准装置计时系统的检定和测试需求，也可以为未来液体流量装置测量能力提升与液体流量计量技术的发展发挥积极作用。

基于LabVIEW的煤质化验数据传输系统

吕金华, 闫立新, 岳远朋, 冯志敏, 刘慧庭

2022, 66(8): 18-25. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0646

摘要(735)

HTML (228)

PDF(54)

摘要:
结合物联网技术，设计了一种基于LabVIEW的煤质化验数据传输系统。该系统由硬件和软件组成，硬件采用两级数据处理方式降低了资源占率，仪器串口传来的化验数据通过系统第一级打包处理后发送到第二级进行数据处理，再打包成为云端数据库需要的数据格式，通过网络接口发送到云端数据库。软件的主要功能是查看和保存数据，对下位机进行初始化配置。通过在实验室环境中进行测试实验，结果表明系统可以实时准确的上传数据，该系统对于解决传统火力发电行业煤质化验仪器数据上传时效性差和准确性低的问题有一定帮助，具有良好的应用前景。

基于PLC的砝码自动化检定装置控制系统研制

陈雪, 骆昕, 姚铭殊, 张思然

2022, 66(8): 26-31. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0060

摘要(607)

HTML (510)

PDF(80)

摘要:
针对手动测量砝码质量存在效率低和准确性、复现性差等问题，对砝码测量的工作流程、质量比较仪的稳定性、三维机械手的运动控制，以及加卸载的定位准确度等进行了研究，分析了PLC伺服控制系统的基本原理，设计研制了一套基于PLC的砝码自动化检定装置控制系统。以CX-programmer为开发平台，运用PLC和梯形图编程语言建立了控制系统，实现了砝码加卸载全过程的自动控制和砝码质量的自动化检测，并对该系统进行了整体调试与实验验证。研究结果表明，该控制系统具有结构简单、效率高、避免人为误差等优点，提高了砝码检定的自动化水平与可靠性。

机动车尾气遥感检测系统气体校准辅助装置的研制

金佩玉, 姚金玲, 李丽英

2022, 66(8): 32-36. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0016

摘要(636)

HTML (242)

PDF(45)

摘要:
随着机动车保有量不断增加，尾气污染问题成为当下关注的重点，科学治理机动车尾气污染物的超标排放，加强机动车尾气检测至关重要。机动车尾气遥感检测系统结合了可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术、紫外差分吸收光谱（DOAS）技术和计算机自动识别技术，可以在不影响车辆正常行驶的条件下，实现机动车行驶过程中尾气污染物浓度在线遥感检测。为了满足JJF 1835-2020《机动车尾气遥感检测系统校准规范》要求，研制了一种校准辅助装置，该装置配合标准气体，用于气体测量示值误差静态和动态的校准，取得了良好的效果，本文全面介绍了气体校准辅助装置的工作原理、装置组成和软硬件设计。

建筑材料不燃性试验炉动态校准装置设计

李明, 祝贵军, 王伟, 王傲

2022, 66(8): 37-41, 31. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0032

摘要(379)

HTML (169)

PDF(88)

摘要:
为了对建筑材料不燃性试验炉进行量值溯源，确保试验结果的准确性和可靠性，通过对试验炉温度分布模型研究，设计研制了一套建筑材料不燃性试验炉动态校准装置。装置采用热电偶高温检测和温度补偿技术对试验炉的温度进行动态检测，利用伺服电机和滑动平台实现传感器在高温炉内自动定位，利用LabVIEW处理校准数据并通过触摸显示屏输出校准结果。研制的校准装置经检测，性能达到设计要求，试验炉各参数校准的验证结果均在标准规定的范围内，校准不确定度满足量值传递要求。

用于角度编码器自动校准装夹系统的研制

杨禹, 朱进, 邹伟

2022, 66(8): 42-45, 49. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0020

摘要(722)

HTML (248)

PDF(67)

摘要:
利用中国计量科学研究院研制的全圆连续角度标准装置作为标准角度发生装置，研制一套二维导轨装夹系统固定编码器定子，并基于LabVIEW开发数据采集软件，实现了空心轴角度编码器的自动化校准。装夹系统解决了因启动力矩大而造成手动定位困难的问题，并可在全圆360°范围内完成自动校准，提高检测效率的同时减少不确定度来源，配置装夹系统后编码器重复性优于0.8″。

血液透析机电导率参数计量检测与分析

顾加雨, 方帅, 庞侃, 曹久莹

2022, 66(8): 46-49. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0023

摘要(967)

HTML (897)

PDF(61)

摘要:
透析液浓度一般用透析液电导率监测值来表示，其准确性和稳定性是患者得到充分透析治疗的保证。依据国家计量技术规范，使用血液透析机检测仪对省内医疗机构的血液透析机的电导率参数进行检测。结果显示血液透析机电导率参数检测合格率为99.9%。通过对电导率失准的原因进行分析与探讨，为各级医院血液透析机的临床管理提供参考意见。

基于银掺杂法的碲化钨磁阻材料制备及磁阻性能研究

曹明星, 武彤, 徐定华, 贺建

2022, 66(8): 50-56. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0624

摘要(513)

HTML (185)

PDF(21)

摘要:
碲化钨磁阻材料具有优良的非饱和磁电阻效应，基于碲化钨磁阻材料的信息存储技术和磁传感器制造技术，代表了磁阻研究的重要方向。通过掺杂的方法可以改变材料的磁、电学性能，为了探究碲化钨（WTe₂）能否通过银（Ag）掺杂法得到优异性能，详细介绍了如何选择掺杂方法，以及为何选择银作为掺杂元素。建立了一种温和制备大块体掺银碲化钨（WTe₂/Ag）磁阻材料的方法，即新型的自助熔剂烧结法，制备了三种不同Ag掺杂量的WTe₂/Ag典型材料，对其物相、价态、结构进行表征与评价，并对磁阻性能进行测试分析。研究结果表明：选择银掺杂法具有优异性，制备所得的WTe₂/Ag材料不仅质量可靠，而且有效提升了磁电阻效应，使得磁电阻在测试最高值时的控制条件更易实现。测试得到的磁电阻在5 K、14 T时为502.3%，相比未掺杂时提高了50%，相比掺杂其他元素其磁电性能有极大提升，对电磁学器件的优化设计及实际应用具有积极的意义。

手持式激光诱导击穿光谱仪校准方法研究及不确定度评定

付川

2022, 66(8): 57-60. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0001

摘要(1298)

HTML (761)

PDF(86)

摘要:
介绍了手持式激光诱导击穿光谱仪的应用及发展，由于目前该类设备尚缺乏相应的计量技术规范，因此提出了手持式激光诱导击穿光谱仪的计量校准方法。主要的计量校准项目包括检出限、示值误差、重复性，以实验数据为支撑，给出了相应的计量性能技术指标；并对示值误差不确定度进行了详细分析，给出了相应的评定实例；对手持式激光诱导击穿光谱仪的计量溯源给出了有效的评价方法。

新型油井含水化验装置在海上平台的应用研究

梁恩武, 李丰辉, 王月杰, 张继伟, 郑中亮, 高云峰, 王滨, 李志鹏

2022, 66(8): 61-66. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0222

摘要(445)

HTML (171)

PDF(21)

摘要:
本文研制了一种针对高含水油井且具有离线取样检测功能的新型油井含水化验装置，并在海上某油田得到推广应用。海上平台现场研究结果表明：针对含水率>90%的高含水油井，含水率测定时应用4层复合油水分离膜，测定时间在15 min以内，测定结果与离心法含水率数据对比百分比变化在±1.0%以内，测定结果与专业机构含水率数据对比误差在±0.2%以内，且测定结果更接近现场生产数据。该新型油井含水化验装置操作智能、简便，利用取样体积放大的方式减少井液波动影响，利用复合油水分离膜、真空泵实现了快速油水分离，利用可拆装的原液罐避免了产出液转移过程中的原油粘附损失，利用超疏油涂层避免了原油粘附，利用称重模块减小了读取体积出现的误差。该新型油井含水化验装置满足现场对高含水油井含水率更准、更快、更便捷的测定需求，有利于油井后期调整产液优化及进行侧钻决策。

燃油加油机示值误差影响因素分析

马俊, 廖弘毅, 曹宪科, 杨超

2022, 66(8): 67-71, 56. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0316

摘要(778)

HTML (479)

PDF(74)

摘要:
燃油加油机示值误差影响因素主要来自环境温度、流量、标准金属量器以及油气回收装置。本文通过多组对比实验，分析了环境温度、流量、标准金属量器及油气回收装置对燃油加油机示值误差的影响。实验表明：夏季燃油温度低于环境温度，标准金属量器检定示值低于实际计量数值，冬季燃油温度高于环境温度，标准金属量器检定示值高于实际计量数值；在检定条件相同情况下，油枪通过大流量加油比小流量加油示值误差大；标准金属量器的构造特征不同会引起油气挥发程度不同，导致其他条件相同时示值误差也不同；启动油气回收装置会导致燃油加油机实际发油量减少，气液比越大，引起的示值误差越大。

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