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项目实现了通风机能源效率计量检测全检测流程自动化,项目团队所研发的光刻机用双频激光干涉仪系统

山西省计量科学研究院组织专家组对“高速冲击摩擦火花试验装置的研制(2014QK125)”、“矿用高浓度甲烷传感器在线气候环境试验装置的研(2016QK103)”、“通风机能源效率计量检测装置研制”3项科研项目进行评审,并顺利通过科技成果评价。
经过评审,专家组一致认为“高速冲击摩擦火花试验装置的研制(2014QK125)”项目面向煤矿用设备制造及检测行业需求,拥有多项自主知识产权,相关技术已成功应用,产生了较大的经济效益和社会效益,达到了该行业国内领先水平;“矿用高浓度甲烷传感器在线气候环境试验装置的研制(2016QK103)”项目面向矿用高浓度甲烷传感器检测检验的行业需求,创新性强,产生了较大的经济效益和社会效益,达到了该行业国际先进水平;“通风机能源效率计量检测装置研制”项目实现了通风机能源效率计量检测全检测流程自动化,已实现成果转化,产生了较大的社会效益和经济效益;达到了该行业国际先进水平。

日前,由清华大学李岩、尉昊赟、吴学健、张弘元、张继涛、赵世杰、朱敏昊、黄沛、任利兵、杨宏雷完成的“高测速多轴高分辨力激光干涉测量技术与仪器”项目获得2018年度中国计量测试学会科学技术进步一等奖。
计量是科学技术的基础,是人类认识世界的工具,人类历史上的3次技术革命都和计量测试技术的突破息息相关,计量测试科技成果对推动其他科学技术的进步与发展具有重要的促进和引领作用。激光干涉测量是实现超精密测控和微纳尺度测量的最有效手段之一,是保障可溯源纳米测量的重要途径,也是迈向计量强国、制造强国不可或缺的关键计量测试技术。
项目团队针对光刻机工件台超精密定位、基础计量测量和高端仪器应用中对激光干涉仪高动态、高分辨力、跨尺度和可溯源等测量需求,深入开展测量原理、方法和测量系统仪器化中的共性科学技术问题研究,突破集成多轴干涉、信号解调和折射率补偿等关键技术,形成全套自主的高性能激光干涉测量系统;提出系列可溯源至长度或频率基准的激光干涉测量方法,实现不确定度为皮、纳米量级的高精度测量;形成了系列知识产品成果,研究成果支撑了我国自主研发光刻机的高精度定位,激光测振仪的信号解调等应用,并入选国家“十二五”科技创新成就展。
项目实现了从干涉仪组件、信号探测解调到多自由度探测方案设计的全链条自研开发的高测速、多轴大量程、高分辨力激光干涉测量系统,提出了光频可溯源系列化激光干涉精密测长方法。截至目前,项目获授权发明专利20余项,发表SCI收录论文30余篇。
此外,项目团队所研发的光刻机用双频激光干涉仪系统,成功应用到我国自研光刻机工件台样机研发过程中,累计应用50余台套,很好的满足了光刻机双工件台样机的精密测量需求,支撑了国内光刻机用双频激光干涉仪能力的形成,减轻了对国外高端干涉仪的依赖,为我国高端装备和仪器研发提供了性能优良且不受制于人的测量及溯源能力。
“中国计量测试学会科学技术进步奖”是在国家科学技术奖励办公室登记备案的省部级科技进步奖。其中申报一等奖的项目要求整体技术已正式应用三年以上并取得较大的经济效益或社会效益。目前产品已成功应用到航空航天、汽车制造、机床检测等多个领域,成为提升中国制造产品质量的有力支撑工具。

一体化温度变送器

1一体化温度变送器概述

一体化热电阻温度变送器是体积比较小的、可以安装到热电阻的接线盒内的温度变送器。一体化温度变送器一般由测温探头(热电偶或热电阻传感器)和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内,从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。

热电阻温度变送器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后,再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿,经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4~20mA的恒流信号。

温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后,再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差,##放大转换为4~20mA电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故,变送器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时,变送器会输出最大值以使仪表切断电源。

温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。

温度变送器的输出为统一的4~20mA信号;可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可应用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。

2 一体化温度变送器工作原理

一体化温度变送器就是将热电偶或热电阻传感器被测温度转换成电信号,再将该信号送入变送器的输入网络,该网络包含调零和热电偶补偿等相关电路。经调零后的信号输入到运算放大器进行信号放大,放大的信号一路经V/I转换器计算处理后以4-20mA直流电流输出;另一路经A/D转换器处理后到表头显示。

变送器的线性化电路有两种,均采用反馈方式。对热电阻传感器,用正反馈方式校正,对热电偶传感器,用多段折线逼近法进行校正。一体化数字显示温度变送器有两种显示方式。LCD显示的温度变送器用两线制方式输出,LED显示的温度变送器用三线制方式输出。

咨询请联系www.xmsensor.com王春燕

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