實(shí)用噪聲溫度計(jì)系統(tǒng)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、作為熱力學(xué)計(jì)量中溫度的基本單位,開(kāi)爾文將依據(jù)玻爾茲曼常數(shù)值重新定義。噪聲法是目前可實(shí)現(xiàn)的既能測(cè)量玻爾茲曼常數(shù)又能直接測(cè)量熱力學(xué)溫度的方法之一。研制高性能的噪聲溫度計(jì)用于熱力學(xué)溫度測(cè)量,不僅對(duì)于國(guó)際溫標(biāo)的不斷發(fā)展有參考價(jià)值,在工業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域也有著廣泛的發(fā)展前景。
  以中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院的基準(zhǔn)噪聲溫度計(jì)系統(tǒng)為基礎(chǔ),搭建了一套實(shí)用噪聲溫度計(jì)系統(tǒng)。系統(tǒng)由固定點(diǎn)、溫度探測(cè)電阻、放大濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路及數(shù)字相關(guān)器等構(gòu)成。文中論述了系統(tǒng)

2、工作原理,闡述了硬軟件搭建方案和核心器件的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
  其中,本文主要研究工作如下:
  1.設(shè)計(jì)了一種用于-50~200℃的200Ω高精密固定電阻器及其保護(hù)裝置。經(jīng)實(shí)驗(yàn)得電阻測(cè)量精度為1.0×10-7,電阻溫度系數(shù)為4×10-6(1/K),穩(wěn)定性為5ppm。
  2.設(shè)計(jì)了一款新型數(shù)字相關(guān)器,搭建了相關(guān)器的硬件電路。硬件電路由MCU處理器EP4CE6E22C8N、USB2.0接口CY7C68013A、高速光纖收發(fā)器

3、HFBR-2526/1527及模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7626組成。
  3.編寫了相關(guān)器的控制程序、USB的固件程序、接口的驅(qū)動(dòng)程序及利用LabVIEW編寫了上位機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。其中,經(jīng)測(cè)試得數(shù)據(jù)傳輸速度可以達(dá)到27MB/s。
  4.搭建了實(shí)用噪聲溫度計(jì)系統(tǒng)并利用量子電壓對(duì)其進(jìn)行了標(biāo)定。標(biāo)定溫度與理論溫度相差2.1466mK,隨機(jī)誤差為7.85ppm,兩通道合成不確定度為11.32uK/K。
  5.分別將量子電壓及

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