從1990年1月1日開始,國際計量委員會宣布在世界范圍內啟用量子化霍爾電阻基準,直流電阻的量值溯源不再以實物電阻為基準,受量子霍爾電阻復現(xiàn)條件苛刻的影響,由其復現(xiàn)的電阻量值仍然要由實物電阻作為傳遞標準逐級向下傳遞。想要保持傳遞電阻阻值高度穩(wěn)定,不僅要求電阻優(yōu)良的制作材料及制造工藝,而且要在運輸過程中為電阻提供高度穩(wěn)定的溫度環(huán)境。在中國計量研究院和平里院區(qū)以及昌平院區(qū)進行量子化霍爾電阻基準比對的過程中,標準電阻難免要在兩個院區(qū)之間來回移動,由于環(huán)境溫度的變化,必然導致標準電阻的阻值發(fā)生微弱的變化,基于此現(xiàn)狀,本文通過對橋式電路對微弱電阻阻值變化敏感的特點進行深入的了解,設計了一款基于標準電阻比對的高精度可移動恒溫箱系統(tǒng),包括恒溫箱主體結構設計和實現(xiàn),控溫電路的設計和實現(xiàn),數(shù)據(jù)采集的設計和實現(xiàn),以及針對恒溫箱參數(shù)的實驗驗證,最后應用于標準電阻比對的驗證實驗,主要內容如下:首先在本設計中考慮到恒溫箱溫度穩(wěn)定性要達到標準電阻儲存的要求,恒溫箱的結構設計采用雙層鋁殼結構設計并在表面進行絕緣處理,首先通過SolidWorks軟件對箱體的整體結構以及進行密封絕緣細節(jié)進行設計,同時為了保證保持箱體溫度... 

【文章來源】：青島大學山東省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 高精度恒溫箱的研制背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 恒溫箱在標準電阻儲存方面的優(yōu)勢
    1.4 本文的結構安排
第二章 恒溫箱基本理論
    2.1 恒溫箱相關基本理論
        2.1.1 量子化霍爾電阻基準比對原理
        2.1.2 SolidWorks軟件介紹
        2.1.3 LabVIEW上位機軟件介紹
    2.2 橋式測量阻值基本理論
        2.2.1 直流電橋測量電阻
        2.2.2 交流電橋測量電阻
    2.3 熱傳遞基本理論
        2.3.1 傳熱的基本方式
    2.4 本章小結
第三章 恒溫箱的結構及硬件電路的設計
    3.1 恒溫箱的總體結構設計
        3.1.1 鉑電阻測溫原理
        3.1.2 恒溫箱保溫層結構設計
        3.1.3 外殼開關端子絕緣的設計
    3.2 內腔功率電阻分配設計
    3.3 恒溫箱硬件電路設計與實現(xiàn)
        3.3.1 恒溫箱內腔電橋電路的實現(xiàn)
        3.3.2 振蕩電路的實現(xiàn)
        3.3.3 相敏檢波電路的設計與實現(xiàn)
        3.3.4 恒溫箱加熱電路的實現(xiàn)
    3.4 電源電路的設計與實現(xiàn)
        3.4.1 不間斷電源模塊設計與實現(xiàn)
        3.4.2 電源模塊噪聲優(yōu)化設計與實現(xiàn)
    3.5 本章小結
第四章 恒溫箱軟件設計
    4.1 前面板設計
    4.2 后面板設計
        4.2.1 循環(huán)指令發(fā)送模塊
        4.2.2 接收數(shù)據(jù)以及溫度數(shù)據(jù)轉化模塊
    4.3 NI PXI-5922 高速數(shù)據(jù)采集程序設計
    4.4 電阻測量上位機的實現(xiàn)
    4.5 本章小結
第五章 恒溫箱實驗分析
    5.1 穩(wěn)定性實驗
    5.2 恒溫箱梯度實驗
    5.3 外加發(fā)熱功率電阻模擬標準電阻散熱測試實驗
    5.4 功率消耗實驗分析
    5.5 標準電阻測試實驗
    5.6 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]寬頻高精度電感同步采樣測量研究[J]. 齊福強,楊雁,遲宗濤,張艷麗.  電測與儀表. 2016(05)
[3]高精度鉑電阻測溫系統(tǒng)[J]. 胡鵬程,時瑋澤,梅健挺.  光學精密工程. 2014(04)
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[8]超級恒溫油槽控溫部分的改造[J]. 張樹偉.  航空計測技術. 2003(03)
[9]21世紀電磁計量的展望[J]. 張鐘華,賀青.  現(xiàn)代計量測試. 2001(03)
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碩士論文
[1]密封儀器儀表的散熱研究及溫控系統(tǒng)設計[D]. 溫文龍.西北大學 2005



本文編號：3174059