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新华社东京10月12日电(记者蓝建中)日本大学的一个研究小组日前宣布,他们开发出了一种只需向皮肤照射近红外线,分析其波形就能计算出血压的新型血压计。 新型血压计无需使用一般血压计的袖带,也能用于测量运动时的血压。这种血压计还能测定血糖,并且不需要采血。 日本大学工程学系教授尾股定等人研发这种血压计原理是,近红外线会被血液中的血红蛋白吸收,由于血流量随着血压变动而变化,反射波的波形也会发生变化。 新型血压计用接触皮肤的发光二极管以20万赫兹的频率向皮肤照射近红外线,然后用光电检测器捕捉反射波,就能检测出波形的差异。通过放大波形,分析形成波峰的时间差以及波振幅大小的差异,就能够计算出血压值。 这种血压计不仅能以5%以内的误差测量血压,还能用于测定血糖值。由于葡萄糖难以使近红外线出现有特征的反射波,研究人员使用了两种波长不同的发光二极管,以放大反射波的差异,实现血糖浓度测定。现在一般的血糖测量仪都需要采血,给经常要测血糖的患者造成不便。
红外线水分测定仪主要用来测量材料的水分含量,即含水率。本水分测量仪采用先进的进口集成电路和传感技器术,并且与热失重原理相结合研制而成,精确度高,性能稳定,可广泛应用于一切需要快速测定水分的行业,如医药、塑胶、化工、食品(鱼糜、脱水蔬菜、肉类和水产加工、面条、面粉、饼干、月饼等)、粮食、饲料、种子、菜籽、茶叶以及纺织、农林、造纸、橡胶、纺织等行业中的生产过与实验过程中。红外线水分测定仪采用热解重量原理设计,是一种快速的水分检测仪器。水分测定仪在测量样品重量的同时,红外加热单元和水分蒸发通道快速干燥样品,在干燥过程中,水分仪持续测量并即时显示样品丢失的水分含量%,干燥程序完成后,最终测定的水分含量值被锁定显示。与国际烘箱加热法相比,红外加热可以最短时间内达到最大加热功率,在高温下样品快速被干燥,红外线水分测定仪检测结果与国标烘箱法具有良好的一致性,具有可替代性,且检测效率远远高于烘箱法。一般样品只需几分钟即可完成测定。红外线水分测定仪的特点:1、检测速度快,只需几分钟,测量准确;2、体积小、重量轻,用途广泛;3、操作简单,全自动测试;4、显示部分采用数字显示(7种参数:水份值、样品重量初值、终值、测定时间、温度初值、最终值、判别时间)。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/10/201310151541_471049_2803766_3.jpg
[align=center][b]一种光电式皮带张力计的校准方法[/b][/align][font=微软雅黑, Helvetica, Arial, sans-serif][color=#808080]作者:姚明 金涛[/color][/font][font=微软雅黑, Helvetica, Arial, sans-serif][size=12px][color=#333333] [/color][/size][/font][font=微软雅黑, Helvetica, Arial, sans-serif][color=#808080]来源:中国计量[/color][/font][align=left][size=15px] 本文就光电式皮带张力计提出一种计量校准方法。[/size][/align][align=left][color=#d92142][b]一、工作原理[/b][/color][/align][align=left][size=15px] 光电式皮带张力计是以光学测振原理测量皮带张力的非接触式测力仪,其工作原理是通过光电传感器采集被测物体的频率信号,由微电脑软件进行数据处理,并通过公式计算得到皮带张力。[/size][/align][align=left][size=15px] 光电式皮带张力计主要由光学发射器、接收器、频率测量分析单元、控制单元、显示单元和计算软件等部分构成。[/size][size=15px]光电式皮带张力计根据测得的频率,按式(1)计算皮带张力。[/size][/align][align=left][size=15px]T[/size][size=15px]=4×[/size][i]M×W×S×f[/i]2[size=15px] (1)[/size][/align][align=left][size=15px] 式中:[/size][i]T[/i][size=15px]——皮带张力,N;[/size][i]M[/i][size=15px]——皮带单位长度单位宽度的质量,kg/m[/size]2[size=15px];[/size][i]W[/i][size=15px]——皮带宽度,m;[/size][size=15px] [/size][i]S[/i][size=15px]——两皮带轮跨距,m;[/size][i]f[/i][size=15px]——振动固有频率(基频), Hz。[/size][/align][color=#d92142][b]二、校准用标准器[/b][/color][align=left][size=15px] 转速标准装置,准确度等级0.01级,应配备相应的转盘。[/size][size=15px]标准器和转盘如图1所示。[/size][/align][align=left][img]http://www.chinajl.com.cn/Uploads/image/20220210/20220210093522_83798.jpg[/img][/align][size=15px][color=#797baa] 图1 标准器和反光转盘[/color][/size][color=#d92142][b]三、校准项目及方法[/b][/color][align=left][size=15px]1.频率示值误差[/size][/align][align=left][size=15px] 光电式皮带张力计的工作频率主要集中在10Hz~600Hz,对应大多数光电式皮带张力计的固有频率范围。[/size][size=15px]校准方法为:[/size][/align][align=left][size=15px](1)转速标准装置需经预热并稳定运行。[/size][/align][align=left][size=15px](2)将光电式皮带张力计的光学探测头垂直[/size][size=15px]靠近转盘并对准贴在其上面的反光纸面,与转盘的距离应与使用说明书的要求保持一致,测量过程中探测头避免与转盘面发生接触或碰撞。[/size][/align][align=left][size=15px] (3)调取[/size][size=15px]光电式皮带张力计频率测量界面,在其工作频率范围内,均匀地选取不少于6个频率点进行测量,推荐如下频率点:10Hz、30Hz、50Hz、70Hz、100Hz、200Hz、300Hz、400Hz、500Hz和600Hz(对应转速分别为600r/min、1800r/min、3000r/min、4200r/min、6000r/min、12000r/min、18000r/min、24000r/min、30000r/min、36000r/min)。[/size][size=15px]在每一频率点上重复测量3次,记录各校准点的频率示值。[/size][size=15px]同时,在10Hz、50Hz、100Hz和500Hz频率点处,记录张力测量值显示界面的张力显示值。[/size][/align][align=left][size=15px](4)按式(2)计算频率示值误差,每一频率点3次测量结果中的示值误差绝对值最大值点对应的示值误差即为该点频率示值误差。[/size][/align][align=left][size=15px] 示值误差计算公式:[/size][/align][align=left][size=15px]δ[/size]m[size=15px]=[/size][i]f[/i]m[size=15px]-[/size][i]f[/i]2[size=15px] (2)[/size][/align][align=left][size=15px] 式中:[/size][i]δ[/i]m[size=15px]——光电式皮带张力计的频率示值误差,Hz;[/size][i]f[/i]m[size=15px]——光电式皮带张力计的测量值,Hz;[/size][i]f[/i]2[size=15px]——转速标准装置的转动频率标准值,Hz。[/size][/align][align=left][size=15px]2.张力测量值与张力理论值的相对误差[/size][/align][align=left][size=15px] 在10Hz、5[/size][size=15px]0Hz、100Hz和500Hz频率点处,由式(1)计算得到张力理论值和上述频率示值误差测量过程中记录的张力测量值,根据式(3)计算各频率点处张力测量值与张力理论值的相对误差(根据皮带常用种类和安装状态,建议设置光电式皮带张力计的参数为:[/size][i]M[/i][size=15px]=5kg/m[/size]2[size=15px],[/size][i]W[/i][size=15px]=10mm,[/size][i]S[/i][size=15px]=1000mm)。[/size][/align][align=left][img]http://www.chinajl.com.cn/Uploads/image/20220210/20220210093522_79344.jpg[/img][/align][align=left][size=15px] 式中:[/size][i]δ[/i]T[size=15px]——张力测量值与张力理论值的相对误差,%;[/size][i]T[/i]m[size=15px]——张力测量值,N;[/size][i]T[/i]s[size=15px]——张力理论值,N。[/size][/align][align=left][color=#d92142][b]四、总结[/b][/color][/align][align=left][size=15px] 光电式[/size][size=15px]皮带张力计以其在测量皮带张紧力方面具有较多优势的特点,目前应用企业和领域较广。[/size][size=15px]由于光电式皮带张力计还没有相应的国家计量检定规程或者校[/size][size=15px]准规范作为量值溯源与传递的工作指导,本文仅根据笔者多年重复的实验操作以及大量实验数据的分析统计整理,同时参考了JJF1216-2009《音波式皮带张力计校准规范》等相关校准规范内容。[/size][/align][align=left][color=#888888]本文刊发于《中国计量》杂志2019年第5期[/color][/align][align=left][color=#888888]作者:江苏省苏州市计量测试院 姚明 金涛[/color][/align]