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技術開發與技術服務

一、質量實驗室

1. 空氣密度測量裝置

? ? ADMS 系列“空氣密度測量裝置”是中國計量科學研究院力學與聲學計量科學研究所質量實驗室研制開發的,可在不同海拔條件下進行實驗室內外空氣密度實時測量的專用設備,通過測量環境溫度、相對濕度、大氣壓力及CO2 含量等相關參數,可實現空氣密度量值的測定。該裝置在質量、密度、容量、力值測量及風力發電等方面的空氣密度實時測量中廣泛應用。該裝置具有體積小、重量輕、便于攜帶等優點,適用于多種條件下的空氣密度實時測量。

主要技術指標:

序號

參數

測量范圍

ADMS1005

ADMS1306

準確度

準確度

1

大氣壓力

500~1100 hPa

(20 ℃): ±0.10 hPa

總準確度(-40…+60 ℃):

?±0.15 hPa

(20 ℃): ±0.15 hPa

總準確度(-40…+60 ℃): ±0.25 hPa

2

溫度

-40~+60 ℃

(20 ℃):? ±0.2 ℃

最大讀數能力:0.0001 ℃

(20 ℃):? +0.2 ℃

最大讀數能力:0.01 ℃

3

相對濕度

0~100%RH

(15~25 ℃):

±1.0%RH(0~90%RH)

±1.7%RH(90~100%RH)

?

(-40…+180 ℃):

±(1.5+0.015×讀數)%RH

(15~25 ℃):

±1.7%RH (0~90%RH)

±2.5%RH (90~100%RH)

?

(-40…+80 ℃):

±(2.0+0.025×讀數)%RH

4

CO2

0~3000ppm

(25 ℃、1013 hPa):??

±[1.5%量程+2%讀數]

(25 ℃、1013 hPa):??

±[1.5%量程+2%讀數]

空氣密度測量相對不確定度

6×10-4…9×10-4

8.5×10-4…1.1×10-3

配套軟件

1.溫度測量模塊

2.濕度測量模塊

3.壓力測量模塊

4. CO2測量模塊

5.空氣密度測量模塊

6.數據圖表分析模塊

7.空氣密度測量不確定度分析模塊

8.砝碼組合比較法計算模塊

9.砝碼組合比較法數據存儲模塊

10.砝碼直接比較法不確定度分析模塊

1.溫度測量模塊

2.濕度測量模塊

3.壓力測量模塊

4. CO2測量模塊

5.空氣密度測量模塊

6.數據圖表分析模塊

?

?

?

2. 聲學法砝碼體積測量裝置

? ? 聲學法砝碼體積測量系統是中國計量科學研究院力學與聲學計量科學研究所研制開發的。該系統基于聲學耦合腔聲壓體積比恒定原理,可以測量OIML 砝碼國際建議及我國砝碼規程中規定形狀的1 g~20 kg 砝碼的體積,其測量精度滿足國際建議及我國規程砝碼體積準確度要求。該系統在空氣中完成砝碼的體積測量,測量方便快捷,易于人員操作,且測量過程對砝碼質量穩定性無任何影響。

主要技術指標:

耦合腔類型

信號源頻率

信號源電壓

測量準確度

1 g~100 g耦合腔

40 Hz~50 Hz

3100 mV

滿足E1等級砝碼體積準確度要求

200 g~1 kg耦合腔

40 Hz~50 Hz

3550 mV

滿足E1等級砝碼體積準確度要求

2 kg~10 kg耦合腔

40 Hz~50 Hz

3350 mV

滿足E1等級砝碼體積準確度要求

20 kg耦合腔

40 Hz~50 Hz

3400 mV

滿足E1等級砝碼體積準確度要求

?

?

二、力與扭矩實驗室

1、標準扭矩扳子

? ? 根據《JJG797-2013扭矩扳子檢定儀檢定規程》規定,扭矩扳子檢定儀將采用標準扭矩扳子方法進行檢定,標準扭矩扳子以其方便科學必將得到推廣。各計量檢測部門應盡快配備相應標準扭矩扳子。替代原規程使用標準扭矩機方法及杠桿砝碼方法。

? ? 目前已開發有用來進行量值傳遞或期間核查的高精度標準扭矩扳子,其準確度、重復性、復現性均具有較高水平。符合《JJG1103-2014標準扭矩扳子檢定規程》規定。根據最新扭矩扳子檢定儀檢定規程,可以用來對扭矩扳子檢定儀進行校準檢測。并可用于各類對螺栓擰緊扭矩進行高精度控制及試驗應用中,(如汽車裝配關鍵工位螺栓安裝扭矩檢測、鋼結構螺栓擰緊扭矩測試)。中國計量科學研究院研制專利。

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說明: 微信圖片_20170803165235

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主要技術指標

?

高精度標準扭矩扳子

64524387

測量范圍

分辨率

級別

STW-10

(1~10)N·m

0.001Nm

0.1級

STW-20

(2~20)N·m

0.001Nm

0.1級

STW-50

(5~50)N·m

0.001Nm

0.1級

STW-100

(10~100)N·m

0.01Nm

0.1級

STW-200

(20~200)N·m

0.01Nm

0.1級

STW-300

(30~300)N·m

0.01Nm

0.1級

STW-500

(50~500)N·m

0.01Nm

0.1級

STW-1000

(100~1000)N·m

0.1Nm

0.1級

STW-2000

(200~2000)N·m

0.1Nm

0.1級

STW-3000

(300~3000)N·m

0.1Nm

0.1級

?

?

聯系方式:孟峰,Tel:(010) 64524619,Fax:(010) 64218628
Email:[email protected]

通訊地址:北京北三環東路18號(郵編:100013)

中國計量科學研究院力學與聲學科學研究所

2、扭矩扳子檢定裝置

說明: IMG_256

? ? 該系列檢定儀由機架、加載機構、高精度扭矩傳感器和高靈敏度二次 顯示儀表組成并可在同一機架、機構上實現多傳感器組合使用。可根 據需要進行傳感器配置。

? ? 該檢定校準裝置具有結構設計合理、加載穩定可靠、操作方便、 測量范圍廣等特點。

a)? 傳感器旋轉,區別于普通的推動扳手力臂形式。加載過程中受力 點位置不變,保證了扭矩測量值的穩定性。使扳手檢測更加科學可靠。

b) 當扭矩扳子置于推力長臂上,通過一個調高機構,快速使扳子處于水平狀態。使用中可以靈活調節扳手受力作用點,扳子水平狀態調好后,通過其滑板上的滑塊移動機構,快速移動到扳子推力點位置。

c)? 同一臺加載機構適應多量程段使用。而且傳感器更換方便,在幾秒鐘內完成更換。后續檢定校準方便,可只將傳感器及 2000 表發回檢測,或現場檢測。

d)? 轉接頭設計 科學合理,不同規格方榫可直接連接,無需增加高度。可以實現45度轉換。

e)? 有效加載范圍滿足最新規程中規定相應量程內長度要求。

型號

測量范圍

分辨率

級別

HATM-2000

?

(0.05~0.5)N·m

0.0001Nm

0.3級

(0.1~1)N·m

0.0001Nm

0.3級

(0.2~2)N·m

0.001Nm

0.3級

(0.5~5)N·m

0.001Nm

0.3級

(1~10)N·m

0.001Nm

0.3級

(2~20)N·m

0.01Nm

0.3級

(5~50)N·m

0.01Nm

0.3級

(10~100)N·m

0.01Nm

0.3級

(20~200)N·m

0.01Nm

0.3級

(30~300)N·m

0.01Nm

0.3級

(50~500)N·m

0.01Nm

0.3級

(100~1000)N·m

0.1Nm

0.3級

(200~2000)N·m

0.1Nm

0.3級

HATM-3000

(300~3000)N·m

0.1Nm

0.3級

HATM-4000

(400~4000)N·m

0.1Nm

0.3級

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?

聯系方式:孟峰,Tel:(010) 64524619,Fax:(010) 64218628
Email:[email protected]
通訊地址:北京北三環東路18號(郵編:100013)

中國計量科學研究院力學與聲學科學研究所

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三、容量密度室

1)在線振動管液體密度計檢測裝置

? ? 在線振動管式液體密度計是利用振動管中流經液體的密度不同振動頻率也相應變化的原理實時快速輸出信號,獲得不同工況下的液體密度值,適用于大宗液體物料貿易交接中的密度測量,因其具有測量范圍寬,適應流體介質范圍廣,性能穩定等優點,目前廣泛應用于石油石化、食品飲料及釀酒制藥工業生產過程中,尤其在與體積流量計配套使用進行質量流量的連續測量環境中獲得了大量使用。

? ? 中國計量科學研究院力學聲學所于1988年建立了液體密度計檢定裝置用于在線振動管密度計檢測,2008年經過技術改造后可以實現溫度范圍15℃~50℃,密度范圍700kg/m3~1000 kg/m3的密度計檢定。

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2)靜力稱量法固體、液體密度(體積)精確測量及密度相關力學參數測量

? ? 密度計量課題組建立了以單晶硅球為基準的完整量值溯源體系,提供從固體到液體的精確體積、密度測量服務,并提供各種形式及密度值的固體及液體密度標準物質。

利用液體靜力稱量法進行固體體積及密度的準確測量,相對測量不確定達到10-6量級,并提供包括球形、圓柱型、浮子在內的各種材料及形狀的固體密度、體積標準物質。

利用靜力稱量法以及臺式振動管密度計提供不同溫度、壓強下液體密度準確測量,相對不確定度達到10-6量級,并提供600 Kg/m3~1800 Kg/m3的高精度液體密度標準物質。

利用高精度臺式振動管密度計進行密度相關的力學參數測量服務,如熱膨脹系數、等溫壓縮系數的測量,并給出完整的測量報告。

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3)基于非接觸激光大空間掃描原理的靜態容積、體積和油罐變形測量

? ? 采用非接觸陣列式激光掃描測量方法進行大型靜態容積計量容器的精密計量,突破現有計量方法的前提約束,將大型靜態計量容器不作為理想幾何體處理,建立基于非接觸激光大空間掃描原理的靜態容積測量系統進行大型計量容器空間坐標測量,生成大型靜態計量容器的真實物理3D幾何模型,解決以往測量方法速度慢、局部特征缺失、受內部附件遮擋、外測站數據坐標系不一致和累計誤差的問題。

? ? 同傳統測量方法相比,本項目研究成果具有數據獲取速度快(測量速度提高3倍)、實時性強、數據量大(測點數量提高10000倍)、主動性強、點位密集(點位間隔從1000mm減小至2mm)、精度高等優勢,大大提高計量工作人員工作效率和現場工作人身安全系數。

? ? 研究成果已經在計量、石化能源和現代物流設備制造行業近20家單位進行了應用,為國家戰略能源儲備庫大型靜態計量容器提供了精確標定服務。

? ? 利用實驗室先進的激光掃描儀器以及深厚的數據處理技術,為國土、交通、水利、石油、通訊、氣象、地震、海洋、礦產、機場、鐵路、電力等行業提供準確的地理信息、物料體積、空間容積、油罐變形的測量服務。

圖片2

圖 礦砂堆料體積測量????????????? 圖 大型油罐罐壁變形測量

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4)油罐車容量自動檢定系統

? ? 油罐車主要用作石油衍生品的運輸和儲藏。經過檢定合格后的油罐車可以用于貿易結算。隨著國家能源戰略的發展,油罐車這一油品運輸中主要的計量器具,在油氣儲運過程中起到非常重要的作用。根據國家的檢定規程JJG133-2005,規定汽車油罐車的檢定方法為容量比較法和流量計法。容量計量課題組通過研制基于容量比較法的自動檢定系統,在保證測量精度高的前提下,實現油罐車容量計量的自動化。

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圖 油罐車容量自動檢定系統

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四、硬度室

五、振動重力實驗室

1、絕對重力儀

? ? NIM-3A型絕對重力儀是一款高精度、可移動式、用來直接測量地球重力加速度量值的儀器。該款儀器采用自由下落方法、光學干涉原理得到重力加速度量值。具體描述如下:在儀器的真空腔內控制一個角錐棱鏡(入射光和出射光平行)做自由下落運動,用激光干涉法得到其自由下落運動的距離(根據激光干涉理論,落體每下落1/2激光波長的距離,將產生一個激光干涉條紋),用原子鐘同步的信號得到其自由下落運動的時間。最后,根據牛頓運動學定律,用最小二乘法擬合得到重力加速度量值。從以上測量原理及重力加速度的量綱可知:重力加速度測量量值溯源至SI單位制的基本單位“米”和“秒”。因此,為了確保重力加速度測量的準確性,我們采用了碘穩頻氦氖激光器(激光波長相對不確定度優于1.0×10-10)和銣原子鐘(頻率相對不確定度優于5.0×10-11)。

儀器特性:

·???????? 25 cm 自由下落距離

·???????? 碘穩頻氦氖激光器

·???????? 銣原子鐘時標

·???????? 高真空腔體(配備分子泵和離子泵)

·???????? 實時采集及數據處理系統

·???????? 主動振動修正模塊

·???????? 包括固體潮汐、大氣壓、極移等實時修正

·???????? 激光干涉儀系統

·???????? 電機伺服控制系統

·???????? 功能強大及界面友好的軟件系統

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2、低頻振動標準套組

? ? ?低頻振動標準套組具穩定性高、噪聲低、重復性好的特點。振動頻率范圍0.1Hz~100Hz,分辨率可達5×10-6g。可用于低頻振動測量、低頻振動標準考核和量傳工作,也可作為比較法低頻振動校準的標準套組,已被像航空,航天,地震和計量部門所采用。

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儀器功能和指標:

頻率范圍:0.1Hz~100Hz

振動方式:垂直和水平

加速度最小分辨率可達:5×10-6g

輸入信號類型:電流信號/電壓信號

放大擋位:×1、×10、×100、×103、×104、×105、×106

低通濾波擋位:無濾波、0.02H、0.2Hz、2Hz、20Hz

調零功能:具有信號調零功能,前面板具有直流顯示,調節方便

放大器尺寸:L220×W270×H115(mm)

傳感器尺寸:Φ27×H57(mm)

溫度:實驗室溫度:23±5℃

電路指標:

1、采樣電阻:精度2×10-4;溫度系數5ppm;

2、擋位誤差 ≤2×10-4

3、電路及傳感器電源:±15DC;紋波系數優于100μVrms;

4、電路噪聲:可達-103dB

?

3、外差激光測振儀

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外差激光測振儀體積小,結構緊湊,光路穩定,測量精度高,安裝方便,光路調整簡單等優點,適用于直線振動、角振動、沖擊等高精度測量。

主要參數:

振動測量頻率范圍

0.5Hz~20kHz

帶寬(MHz)

20M(可定制)

信號強度(V)

1V(可配信號幅值顯示功能)

聚焦范圍(mm)

300~1000(可定制)

激光類型

氦氖

激光波長

0.6328μm

激光功率

小于2mW

輸出形式

40MHz±fd(fd多普勒信號)

輸出阻抗

50Ω

供電方式

~220V,50Hz

功率

小于20W

溫度

23±5℃

解調方式

軟件解調(正弦逼近法)

測量結果

振動加速度、速度、位移、傳感器靈敏度和相移,具有波形顯示和數據保存功能

體積(mm)

306(L)×125(W)×110(H)

配件

電源線、鏡頭防塵蓋

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4、零差正交激光測振系統

? ? 主要用于低頻或超低頻振動計量校準,可以實現振動加速度、速度、位移、傳感器靈敏度和相移的絕對法測量。具有光路穩定,調整容易,測量精度高的特點。

?

主要技術指標

頻? 率:0.1Hz~200Hz;

加速度計復靈敏度(幅值/相移)測量的不確定度(k=2) :

參考點 優于0.5%和0.5°;

通頻帶 優于1.0%和1.0°。

?

5、振動自動校準系統

??? 激光絕對法或傳感器比較法的自動化校準,系統可根據用戶輸入的參數值對被校準對象進行自動校準,校準結果自動導入EXCEL表中。

校準有兩種方式:

1.????? 單步自動校準,自動完成每點的頻率和幅值的調整,每個校準點可前進或者后退,適合被校準儀器需讀數的情況下。

2.????? 全自動校準,計算機根據用戶輸入的參數單獨運行,適合傳感器或測振儀器模擬輸出接入系統的的情況下。

2221

單點自動化校準系統 ? ? ? ? ? ? ? ?全自動化校準系統

?

技術指標:

頻率范圍:0.1Hz~10kHz;

幅值控制精度:≤0.02%(可自己選擇)

校準方式:可實現加速度、速度和位移及傳感器靈敏度的校準,帶相位校準功能。

系統主要特點:

1.自動化程度高,操作簡單,校準速度快,只需輸入所需的校準參數,即可實現自動校準;

2.采用自適應模糊控制技術,可靠性程度高,調整速度較快;

3.集成化程度高,減少了人為誤差,提高了測量精度;

4.減少實驗室工作人員的工作量,提高工作效率。

可在用戶現有的振動激勵系統上進行技術升級;或根據用戶的特殊要求組建完整的測量系統,實現振動臺工作頻率范圍內的振動快速校準。

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六、聲學實驗室

1. 消聲室自動校準系統控制模塊

? ? 消聲室自動校準系統主要用于消聲室、半消聲室、消聲箱等聲學裝置的校準,校準依據JJF1147-2006《消聲室和半消聲室聲學特性校準規范》。消聲室自動校準系統控制模塊是消聲室自動校準系統中控制傳聲器精準走位的核心模塊。與數據自動采集軟件和校準結果自動處理軟件一起使用,可實現消聲室的自動校準,大大提高檢測的工作效率。

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技術指標:

??? 1)具有步進距離調節功能,可進行16檔微調,保證步進誤差優于5%;

??? 2)具有速度調節功能,可進行16檔微調,保證速度誤差優于10%;

??? 3)繞線器分20 cm、10cm、5cm三種規格;

??? 4)具有當前位置顯示功能;

??? 5)具有最大位置設置功能;

??? 6)最長移動距離為18米。

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2. 音頻程控精密衰減器模塊

? ? 音頻程控精密衰減器是一種在2Hz ~ 20 kHz頻率范圍內用于電信號精密衰減的計量儀器,是聲級計及聲分析儀級線性參數檢定過程中必備的設備。音頻程控精密衰減器模塊是音頻程控精密衰減器的核心模塊,其主要原理是利用精密電阻網絡對輸入電壓信號進行分壓,從而使輸出信號達到需要的衰減幅度。配套數字控制模塊后,可以由電腦通過USB接口實現對衰減器的檔位控制,同時,利用隨機器附帶的動態鏈接函數庫函數,用戶還可根據自身需要開發相應的自動測量程序。

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技術指標:

1)??? 最大輸入電壓:10 V (有效值);

3)??? 頻率范圍:0 Hz ~ 50 kHz;

4)??? 衰減范圍:0 ~ 119.99 dB;

5)??? 分辨率:0.01 dB;

6)??? 最大允許誤差:優于±0.05 dB;

7)??? 輸入阻抗:50 Ω;

8)??? 輸出阻抗:50 Ω;

?

3. 自動化檢定和校準程序的技術開發

?(1) 聲級計自動校準程序

? ? 聲級計自動校準程序包括兩個部分,即聲場校準程序和聲壓回放程序。

? ? 聲場校準程序和聲壓回放程序都是基于B&K公司Pulse電聲分析儀平臺的自動測量程序。它們具有如下特點:

??? 1)它能夠同時控制Pulse電聲分析儀的信號源和測量單元;

??? 2)它主要針對聲級計檢定過程中的聲信號計量問題,依據聲級計檢定規程,可自動調節各個頻率點的信號源幅度,使得參考點的聲壓(包括在消聲箱內和低頻聲耦合腔內)達到事先設定的幅度,即所謂的聲場校準或頻響壓縮;

??? 3)該軟件可將自動校準完的結果(即各個頻率點的信號源幅值),自動進行保存,以便進行后續的聲壓回放;

??? 4)該軟件可滿足聲級計比對過程中的頻率計權參數測量的需求;

??? 5)支持傳聲器靈敏度單點修正和傳聲器靈敏度絕對修正兩種方式;

??? 6)支持自動回放和手動回放兩種模式,自動回放是按照預先設定的時間間隔順序輸出信號,手動回放是通過“點擊”按鈕順序輸出信號;

??? 7)預先設定信號可由用戶自動編輯,可使該程序能夠應用到其它需要電聲測量領域。

符合《JJG 188-2002聲級計檢定規程》5.3的相關要求,可大大提高聲級計聲信號頻率計權參數的檢測效率。

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(2) 聲發射傳感器頻響校準程序

? ? 基于不同數據采集系統和信號驅動裝置,開發聲發射傳感器頻率響應校準程序,可實現聲發射傳感器的快速頻率響應測量,獲得100 kHz~1 MHz頻率范圍內的頻率響應,以及靈敏度級最大值及其對應頻率,滿足JJF 1337-2012 聲發射傳感器校準規范的要求。

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(3) 聽力計自動檢定程序

? ? 聽力計檢定程序是一款基于B&K公司Pulse電聲分析儀平臺的聲信號自動控制程序。它具有如下特點:

1)它能夠控制Pulse電聲分析儀的CPB分析儀和FFT分析儀,自動讀取參數并進行數據處理,得到直觀的聲壓和力值測量結果;

?2)它集成了各種耳機與仿真耳組合的聽力零級值數據庫,并在程序中直觀顯示,從而使檢定人員可快速判斷檢定是否合格;

?3)它集成了仿真乳突的靈敏度信息,可快速計算得到不同仿真乳突的聽力零級標準值。

符合《JJG 388-2012測聽設備純音聽力計檢定規程》的相關要求,可快速檢測氣導聽力零級、骨導聽力零級、氣導諧波失真、骨導諧波失真、頻率準確度、級線性等參數。該軟件自動化程度高,無需人工干預,即可完成聽力計的檢定工作。

聯系方式:
????Tel:010-64524639 64524629? 鐘波、牛鋒
????Email: [email protected]
? ? ? ? ? ? ? ?[email protected]
? ? Fax:010-64218628
????通訊地址:北京北三環東路18號(郵編:100029)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 中國計量科學研究院力學與聲學科學研究所

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