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大于10000:1的宽量程比热式质量流量计研究
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作者 康乔乔 陶继方 +3 位作者 李炎 赵佳 张娟 田伟 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期828-834,共7页
本文设计并研制了一种基于微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems MEMS)流量芯片的高性能气体质量流量计,在保证精度的同时极大地扩宽了量程比这一关键技术参数,用于满足实验室、氢能、环保等产业对高精度、宽量程气体质量流量... 本文设计并研制了一种基于微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems MEMS)流量芯片的高性能气体质量流量计,在保证精度的同时极大地扩宽了量程比这一关键技术参数,用于满足实验室、氢能、环保等产业对高精度、宽量程气体质量流量计的要求。在无分流情况下,通过理论分析和实验测试得到MEMS流量芯片的灵敏度和检测下限分别为:0.192 mV/sccm和2.707×10^(-3)mL/min,并以此设计了一种双模运算处理电路和分流流道设计,用来拓展流量计的测量量程范围。为了保证宽量程范围内的稳定性与准确性,对流量计内部的流道结构进行了流体仿真分析,并对双模运算处理电路进行了协同优化设计。测试结果表明该气体质量流量计的最小探测极限为0.659 mL/min,在0.1-100 slm范围内输出电压的测试结果的最大相对标准差为1.07%,流量波动的满量程误差为0.15%;在0-100 mL/min范围内输出电压的最大相对标准差为3.6%,流量波动的满量程误差为0.09%。该流量计在0.15%的满量程误差范围内可实现最大检测流量为100 slm,最小检测流量10 mL/min,可实现10000∶1的量程比,并具有较好的重复性和稳定性。 展开更多
关键词 质量流量计 微机电 宽量程比
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基于裂变电离室的宽量程信号处理算法研究
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作者 孙佳宇 何高魁 +5 位作者 刘洋 杨昉东 赵江斌 刘海峰 刘崭 黄鑫怡 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第7期1558-1564,共7页
裂变电离室探测器有3种工作模式:脉冲模式、坎贝尔模式和电流模式,能够实现一个探测器覆盖反应堆全量程中子注量率测量,满足第四代反应堆的宽量程中子注量率实时测量需求。为匹配裂变电离室的3种工作模式,本文基于裂变电离室在不同工作... 裂变电离室探测器有3种工作模式:脉冲模式、坎贝尔模式和电流模式,能够实现一个探测器覆盖反应堆全量程中子注量率测量,满足第四代反应堆的宽量程中子注量率实时测量需求。为匹配裂变电离室的3种工作模式,本文基于裂变电离室在不同工作模式下的输出信号特征,探讨了电子学测量系统如何针对裂变电离室的3种工作模式进行有效信号处理,详细分析了3种模式下不同量程之间的衔接算法的可靠性,并通过仿真实验验证了所提出信号处理算法的有效性。仿真结果表明,该算法具有单一裂变电离室不少于10^(10)cm^(-2)·s^(-1)中子注量率的实时测量能力,不同模式衔接过程的线性相对误差小于1%。 展开更多
关键词 反应堆中子注量率测量 裂变电离室 量程系统 信号处理
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基于零磁通原理的宽量程电流互感器传变特性 被引量:2
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作者 张鼎衢 杨路 +4 位作者 肖勇 宋强 王保帅 王岩 邢立坤 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第11期150-158,共9页
“双碳”背景下新能源分布式电源大规模并网,其间歇性和宽量程负荷的特点使新能源并网点处的电流信号呈现宽动态变化范围的特征。传统电流互感器在一次电流远小于额定电流时容易因为铁心励磁不足和初始磁导率低而发生误差越限,在一次电... “双碳”背景下新能源分布式电源大规模并网,其间歇性和宽量程负荷的特点使新能源并网点处的电流信号呈现宽动态变化范围的特征。传统电流互感器在一次电流远小于额定电流时容易因为铁心励磁不足和初始磁导率低而发生误差越限,在一次电流超过额定电流时又因为可能进入铁心饱和区而导致精度降级,难以实现电能的准确计量。为使电流互感器同时满足高精度和宽量程,提出了一种基于电动势补偿的无源零磁通复合铁心电流互感器,通过二次绕组在主、辅铁心上的不等匝数绕制和补偿绕组的引入,并根据主、辅铁心的磁场分布特征选取不同的铁心结构和材料,使主铁心工作在近似零磁通的状态。推导该结构电流互感器的控制框图和传递函数,并结合仿真分析和实验验证,结果表明该结构的电流互感器在一次额定电流的0.1%~200%范围内均满足0.1级电流互感器的精度要求,为新能源背景下电力系统中宽动态变化范围电流信号测量提供一种可行的解决方案。 展开更多
关键词 电流互感器 量程 零磁通 电动势补偿 复合铁心
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宽量程fA级电离室电流测量 被引量:6
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作者 余小平 庹先国 +2 位作者 奚大顺 刘明哲 王洪辉 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1181-1185,共5页
针对辐射探测中电流电离室输出电流十分微弱,且电流范围较宽,模拟电路处理困难,难以达到精确测量等问题,设计了可检测nA级到fA级的宽量程电流电离室微弱电流计。提出了以高精度前置放大电路、高分辨率模数转换为基础,从电气隔离、恒温... 针对辐射探测中电流电离室输出电流十分微弱,且电流范围较宽,模拟电路处理困难,难以达到精确测量等问题,设计了可检测nA级到fA级的宽量程电流电离室微弱电流计。提出了以高精度前置放大电路、高分辨率模数转换为基础,从电气隔离、恒温控制、电磁屏蔽等方面,解决模拟处理电路微弱信号易受温度漂移、湿度、电磁干扰影响等问题的方法,从而提高了测量的分辨率。经验证,测量的分辨率达到±1 fA。 展开更多
关键词 电流电离室 微弱信号 恒温屏蔽 量程 精确测量
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基于Bang-Bang控制的宽量程电流互感器 被引量:8
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作者 王小君 鲍海 李伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期74-77,共4页
当一次工作电流大范围变化时,电流互感器的测量误差也将发生较大变化。该文在分析造成互感器误差变化原因的基础上提出采用双级互感器的手段,通过Bang-Bang控制对互感器的误差曲线进行平滑改造。该方法利用Bang—Bang控制的快速响应特性... 当一次工作电流大范围变化时,电流互感器的测量误差也将发生较大变化。该文在分析造成互感器误差变化原因的基础上提出采用双级互感器的手段,通过Bang-Bang控制对互感器的误差曲线进行平滑改造。该方法利用Bang—Bang控制的快速响应特性,可以有效提高互感器的测量准确度,拓宽互感器的量程。实验证明,一次电流从额定值的2%变化到120%,该电流互感器的测量误差不超过一次电流额定值100%时准确度为0.1级的测量标准。 展开更多
关键词 量程电流互感器 BANG-BANG控制 响应特性 测量误差 零磁通法
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基于多计数管的宽量程液位计 被引量:5
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作者 史源平 于京生 +1 位作者 杨志云 陈永志 《工矿自动化》 北大核心 2008年第6期74-75,共2页
针对传统的基于射线探测器的液位计探测范围小的缺点,文章提出了一种基于多计数管的宽量程液位计的设计方案,介绍了该液位计的测量原理及射线计数和被测液位之间的数学关系,并给出了该液位计中探测器的设计电路及多计数管的标定过程。... 针对传统的基于射线探测器的液位计探测范围小的缺点,文章提出了一种基于多计数管的宽量程液位计的设计方案,介绍了该液位计的测量原理及射线计数和被测液位之间的数学关系,并给出了该液位计中探测器的设计电路及多计数管的标定过程。该液位计由多个计数管串联组成,使探测器有效接收射线的范围扩大,探测范围可达到3 m,达到了其它测量方式难以实现的量程和测量精度。 展开更多
关键词 液位计 计数管 量程 标定
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宽量程高时间分辨扫描变像管 被引量:3
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作者 廖华 胡昕 +2 位作者 杨勤劳 张劲松 周军兰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期79-82,共4页
为改善大偏转角度的偏转像质,设计了一种高时间分辨、大扫描长度的扫描变像管电子光学和行波偏转系统。对变像管后加速技术进行了实验研究,结合图像外增强技术,解决了大面积扫描图像的探测灵敏度问题,达到了同时扩展扫描变像管的时间量... 为改善大偏转角度的偏转像质,设计了一种高时间分辨、大扫描长度的扫描变像管电子光学和行波偏转系统。对变像管后加速技术进行了实验研究,结合图像外增强技术,解决了大面积扫描图像的探测灵敏度问题,达到了同时扩展扫描变像管的时间量程和提高时间分辨力的目的,研制出了宽时间量程、高时间分辨力的扫描变像管。初步实验表明,在量程为5 ns时,时间分辨力达到5 ps,也就是时间分辨力与时间量程之比达到1/1 000。 展开更多
关键词 扫描变像管 量程 高时间分辨 行波偏转 后加速
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宽量程中子通量密度测量数字化处理系统设计 被引量:6
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作者 袁超 黄跃峰 李勇平 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第1期36-39,44,共5页
实时准确地测量反应堆的中子通量变化状况,对于确保反应堆的安全运行有着重要意义。基于模拟测量系统存在的一些不足,设计一种数字化的宽量程裂变室输出信号处理系统。该数字化信号处理系统将裂变室的脉冲和坎贝尔两种工作模式相结合,... 实时准确地测量反应堆的中子通量变化状况,对于确保反应堆的安全运行有着重要意义。基于模拟测量系统存在的一些不足,设计一种数字化的宽量程裂变室输出信号处理系统。该数字化信号处理系统将裂变室的脉冲和坎贝尔两种工作模式相结合,利用高速ADC对裂变室输出脉冲信号数字化,在FPGA中运用数字信号处理算法实现两种工作模式的信号处理,并仿真了裂变室的输出脉冲信号导入任意波形信号发生器模拟中子信号源,用于对处理算法的初步验证。测试结果表明数字化处理系统线性度和性能良好。 展开更多
关键词 裂变室 量程 数字化 FPGA
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用于硬X光诊断的宽量程滤波谱仪 被引量:3
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作者 祁兰英 易荣清 +1 位作者 李三伟 郑志坚 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期42-45,共4页
介绍了利用滤片和探测器阵列组合的硬X光能谱仪(简称FFS)的工作原理,结构性能和测谱特点。文章最后给出了FFS在惯性约束聚变(ICF)实验中测到的硬X光谱的典型结果。
关键词 硬X光能谱仪 硬X光谱 量程 滤波谱仪
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新型宽量程浊度传感器设计 被引量:8
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作者 王志丹 常建华 +1 位作者 朱成刚 伍煜 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第5期77-79,83,共4页
针对90°散射法和表面散射法分别只适用于低浊度和高浊度范围测量的技术特点,提出了一种90°散射法与表面散射法相结合的宽量程浊度测量新方案。基于该思想设计了新型的浊度探测结构,将两种浊度测量方法集成于一个浊度传感器探... 针对90°散射法和表面散射法分别只适用于低浊度和高浊度范围测量的技术特点,提出了一种90°散射法与表面散射法相结合的宽量程浊度测量新方案。基于该思想设计了新型的浊度探测结构,将两种浊度测量方法集成于一个浊度传感器探头,大大拓宽了浊度测量范围,且有效降低了传感器的体积和成本。实验结果显示:该浊度传感器能够准确测量0-4 000 NTU范围内待测溶液的浊度,且测量精度在±5%FS以内,在保证测量精度的前提下显著提高了浊度传感器的测量范围。 展开更多
关键词 浊度传感器 90°散射 表面散射 量程
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宽量程探头研究 被引量:2
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作者 段再煜 张燕 +3 位作者 谷铁男 刘明健 李洋 姜荣涛 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期931-933,894,共4页
设计的计数管脉控供电,有效地增加了G-M计数管的线性测量范围和消除了G-M计数管的逆转现象。
关键词 量程 脉控供电 线性 逆转
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宽量程电流互感器控制方法研究 被引量:3
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作者 鲍海 杨以涵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期67-71,共5页
当一次工作电流大范围变化时,电流互感器的测量误差将会发生较大的变化。为解决这个问题,在理论分析方面,通过对双级零磁通电流互感器磁动势补偿外加励磁回路特性的分析,建立完全可控的双级零磁通电流互感器状态反馈控制模型,考虑到电... 当一次工作电流大范围变化时,电流互感器的测量误差将会发生较大的变化。为解决这个问题,在理论分析方面,通过对双级零磁通电流互感器磁动势补偿外加励磁回路特性的分析,建立完全可控的双级零磁通电流互感器状态反馈控制模型,考虑到电流互感器的励磁电流的非线性和不可直接提取特性,采用物理相似的方法,获得电流互感器励磁电流的相似电流,并通过自适应方法进行补偿,可以得到高准确度宽量程电流互感器;在实际测试过程中,一次电流从额定值的5%变化到120%,该电流互感器的测量误差不超过一次电流额定值100%时准确度为0.1级的测量标准。 展开更多
关键词 电流互感器 磁动势 电动势补偿 控制方法 量程 励磁回路特性 单级电磁式电流互感器
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宽量程深水γ辐射监测仪研制 被引量:2
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作者 陈祥磊 郭晓彬 +6 位作者 裴煜 马天骥 沈明明 肖伟 程翀 吴荣俊 代传波 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2019年第3期368-372,共5页
为解决海洋核设施事故情况下对海洋环境γ辐射的监测,研制了一种宽量程深水γ辐射监测仪.采用理论计算、Ansys分析、MCNP模拟计算等方法,结合G-M计数管测量、钛合金壳体以及试验验证等技术,解决了大水深耐压密封、辐射测量准确性等关键... 为解决海洋核设施事故情况下对海洋环境γ辐射的监测,研制了一种宽量程深水γ辐射监测仪.采用理论计算、Ansys分析、MCNP模拟计算等方法,结合G-M计数管测量、钛合金壳体以及试验验证等技术,解决了大水深耐压密封、辐射测量准确性等关键问题.测试结果表明:该γ辐射监测仪耐压等级达到1000m,测量范围为0.01 μGy/h^10 Gy/h,辐射特性指标满足海洋核设施应急救援监测的需求. 展开更多
关键词 量程深水γ辐射监测仪 γ放射性 G-M计数管 钛合金
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宽量程高精度铂电阻温度变送器设计 被引量:8
14
作者 张雷杰 章洁平 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2010年第4期54-57,共4页
论述了基于铂电阻的二线制宽量程高精度温度变送器的组成、原理、软硬件实现方案。变送器采用"A/D+微处理器+D/A"的设计方法,通过建立温度与电流的对应表,采用查表法和线性插值法的线性化处理方法,实现13~330 K的温度测量,... 论述了基于铂电阻的二线制宽量程高精度温度变送器的组成、原理、软硬件实现方案。变送器采用"A/D+微处理器+D/A"的设计方法,通过建立温度与电流的对应表,采用查表法和线性插值法的线性化处理方法,实现13~330 K的温度测量,系统测量绝对误差小于0.4 K。 展开更多
关键词 测试 铂电阻 量程 温度变送器
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宽量程光电传感器I-U特性测试系统设计 被引量:4
15
作者 林忠海 陈宏 +3 位作者 李晓林 高菲 雷佳懿 何爱香 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第12期92-98,共7页
针对光电传感器I-U特性测试过程中输出信号易受外界噪声影响、量程有限的问题,结合高精度数字源表和小波变换,设计一个宽量程光电传感器I-U特性测试系统,其包括数据采集、数据处理和数据显示3个模块。使用高精度数字源表实现数据的采集... 针对光电传感器I-U特性测试过程中输出信号易受外界噪声影响、量程有限的问题,结合高精度数字源表和小波变换,设计一个宽量程光电传感器I-U特性测试系统,其包括数据采集、数据处理和数据显示3个模块。使用高精度数字源表实现数据的采集,结合LabVIEW与Matlab实现数据处理功能,最后在数据显示模块中对结果进行显示和保存。通过仿真实验确定合适的小波基函数和最优分解层数,使输出信号的信噪比最高且失真度最小。分析实际测试结果可知,所设计的宽量程光电传感器I-U特性测试系统可以完成输出电流为纳安、微安、毫安光电传感器IU特性的测试工作,且小波去噪能够有效去除信号中的噪声,对于传感器等输出电流微弱元器件的测试工作有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 I-U特性测试 小波变换 量程 光电传感器
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宽量程电阻非线性防静电地板的研制 被引量:2
16
作者 吴宗汉 沈才康 +2 位作者 贾小兵 刘斌 凤建平 《功能材料》 EI CAS CSCD 1996年第1期67-71,共5页
常见的防静电地板不能保证在一个宽量程的范围中,保持其防静电特性符合国家标准的要求。为此,本文介绍了一种生产宽量程电阻非线性防静电地板的配方和生产工艺。经测试表明其性能可在较大的量程范围中保持电阻非线性,亦能满足防静电... 常见的防静电地板不能保证在一个宽量程的范围中,保持其防静电特性符合国家标准的要求。为此,本文介绍了一种生产宽量程电阻非线性防静电地板的配方和生产工艺。经测试表明其性能可在较大的量程范围中保持电阻非线性,亦能满足防静电要求。这对电子行业、微电子工程、计算机房、程控交换机房等部门来说,是不可缺少的优秀功能建筑材料。 展开更多
关键词 防静电地板 量程 电阻非线性
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宽量程自校准智能电容表 被引量:1
17
作者 赵文成 李香娥 刘利秋 《电测与仪表》 北大核心 1999年第7期17-19,7,共4页
介绍由C- f 转换器、单片机和液晶显示器组成的智能化电容表。给出了电容表的功能、结构、原理及可行性分析。
关键词 量程 高分辨率 自校准 电容表 智能仪表
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高灵敏宽量程微电流计 被引量:5
18
作者 杨竹丰 《电子测量技术》 2004年第5期57-58,共2页
用集成电路CA3420可制成10^(-14)A高灵敏微电流计。文中介绍工作原理、制作要点及使用中应注意的问题。
关键词 灵敏 微电流 量程 CA 问题 制成
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全隔离宽量程电阻在线测量技术研究 被引量:2
19
作者 余水宝 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期263-265,共3页
本文提出了一种基于单片机的电阻在线测量新技术 ,同时给出了程控激励源和高准确度程控差动放大器电路 ,论述了全隔离宽量程电阻在线“直接测量”原理。
关键词 全隔离 程控激励源 量程 电阻测量 在线测量
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宽量程真空传感器可靠性强化试验及故障分析 被引量:1
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作者 杜晓辉 刘帅 +2 位作者 朱敏杰 王美聪 林红 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期745-753,共9页
面向宽量程真空传感器研发阶段的可靠性优化,设计低温步进、高温步进、快速温变、振动步进和综合环境5项可靠性强化试验,并搭建真空对比测试系统。在经历每项可靠性强化试验后,对比试验获得被测传感器和标准传感器测试不同真空度的示值... 面向宽量程真空传感器研发阶段的可靠性优化,设计低温步进、高温步进、快速温变、振动步进和综合环境5项可靠性强化试验,并搭建真空对比测试系统。在经历每项可靠性强化试验后,对比试验获得被测传感器和标准传感器测试不同真空度的示值。真空测试和可靠性分析结果表明,被测传感器的全温区温度可靠性较好,但振动步进试验使1只传感器发生故障,电离灯丝断裂、引线针与陶瓷基座间的钎焊裂纹、可伐环与陶瓷基座间的钎焊孔洞是被测传感器试验和使用故障的主要原因。从优化管芯结构设计、自动化灯丝焊接工艺、优化钎焊工艺等方面提出传感器可靠性优化建议。此外,虽然被测传感器相对标准传感器的测量误差较大,但被测传感器之间的输出一致性较好,可从后端补偿上提高传感器测量精度。 展开更多
关键词 量程真空传感器 可靠性强化试验 对比测试 故障分析 优化建议
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