计量学报2005(第26卷)第2期 - 中国计量测试学会

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计量学报2005(第26卷)第2期

发布时间：2018/8/2 13:54:21

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量子化霍尔电阻国家标准的研究=A Study on the National Standard of Quantum Hall Resistance[刊，中]/ 张钟华(中国计量科学研究院，北京100013)，贺青，李正坤，刘勇//计量学报—2005，26（2）.—97～101
中国计量科学研究院在2003年建成了量子化霍尔电阻标准装置。成功研制了系统的核心器件—量子化霍尔器件。并通过对低温电流比较仪系统及运行过程的研究，发现了氦气气压波动引起的冻结磁通蠕动导致的附加噪声是限制系统不确定度的主要原因。进而提出了一种新型的气压滤波器，消除了这些干扰因素。还改进了电路动态特性，改善了前馈补偿环节，把匝数比提高了8倍，信噪比也因而提高了8倍。完成的量子化霍尔电阻标准装置的综合不确定度为2.4×10-10（k=1）。图5表4参22
关键词：计量学；电阻标准；量子化霍尔电阻；低温电流比较仪；信噪比；不确定度
国家自然科学基金资助(60076031)

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水三相点复现的不确定度评定=Evaluation of Uncertainty of Realization of the Triple Point of Water[刊，中]/ 闫小克（中国计量科学研究院，北京100013），武荷莲，张哲，王玉兰，冯玉玲//计量学报—2005，26（2）.—102～106
水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0.16 mK（k=2.69，p=0.99）。图1表4参15
关键词：计量学；水三相点；ITS-90温标；不确定度

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在0～660.323 ℃温区标准铂电阻温度计的两个二次偏差函数= Two Quadratic Deviation Functions for SPRT in the Range 0 ℃ to 660-323 ℃[刊，中]/ 康志茹（河北大学，石家庄050051），傅广生//计量学报—2005，26（2）.—107～110
给出了在0～660.323 ℃温区标准铂电阻温度计(SPRT)的两个二次偏差函数：一个是由水三相点、锡凝固点和铝凝固点的检定值来确定；另一个由水三相点、锌凝固点和铝凝固点来确定。这两个二次偏差函数是ITS-90温标在0～660.323 ℃温区标准铂电阻温度计偏差函数的一个很好的近似。使用70支标准铂电阻温度计检验了这两个偏差函数，其误差一般不超过2.4 mK，最大不超过4.7 mK。图1表1参5
关键词：计量学；标准铂电阻温度计；偏差函数；ITS-90温标

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减小噪声干扰的热敏电阻传感器动态测量误差补偿=Dynamic Measurement Error Compensating of Thermistor with Reducing Noise Disturbance [刊，中]/ 刘清（南京师范大学计算机科学系，南京210042）//计量学报—2005，26（2）.—111～114
为了补偿热敏电阻的动态测量误差，可在传感器的输出端串接一个动态补偿环节。该环节本质上是一个带通或高通滤波器，补偿环节的增加将引起严重的噪声放大，影响测量系统的精度。研究了在噪声环境下，改善热敏电阻传感器的动态特性的方法，该方法在采用实验数据得到补偿环节系数的同时，采用多项式预测滤波和中值滤波相结合的方法减小测量系统的噪声。仿真实验验证了该方法的有效性。图5参9
关键词：计量学；热敏电阻；动态测量误差；噪声；补偿
国家自然科学基金资助(60202012)

410.55
用于线宽测量的偏振干涉共焦显微测量方法=A System for Measurement of Line Width by Combining Polarization Interferometry with Confocal Microscopy[刊，中]/ 柳忠尧（清华大学精密仪器与机械学系精密测量技术与仪器国家重点实验室，北京100084），闫聚群，张蕊，林德教，殷纯永，叶孝佑，许婕//计量学报—2005，26（2）.—115～119
提出一种融合共焦显微技术和偏振干涉技术的偏振干涉共焦显微测量方法。利用共焦技术进行准确的焦点定位，以获得最佳的测量光斑；同时，利用照射到台阶边缘的不同偏振方向（平行和垂直于台阶边缘）的线偏振光反射后产生的相位变化不同这一特性，进行边缘定位。相位变化是利用外差干涉测相的方法得到的。这一系统完全符合共光路原则，有很强的抗干扰能力。利用该系统对标准线宽样板进行了测量，测量结果与中国计量科学研究院用原子力显微镜测量的结果，以及厂商提供的可溯源到美国NIST光学线宽标准的测量值都符合的很好；还对同一刻线进行了5次重复性测量，其极限偏差为20 nm。图5表2参10
关键词：计量学；偏振干涉；边缘探测；线宽；共光路设计；共焦显微术
国家自然科学基金资助(50027002)

410.55
使用AFM测量纳米尺度线宽的不确定度研究=Uncertainty in Nano-scale Linewidth Measurements Using Atomic Force Microscope [刊，中]/ 褚巍（哈尔滨工业大学，哈尔滨150001），赵学增，王凌，肖增文，李洪波//计量学报—2005，26（2）.—120～124
针对NanoscopeIII型原子力显微镜，进行了纳米尺度线宽测量的不确定度分析。提出一个线宽测量的误差校正步骤，确定并分析了影响测量结果不确定度的4方面因素。根据实验和测量过程，分析和计算得到被测样品的线宽值、不确定度分量以及合成不确定度。图6表3参5
关键词：计量学；纳米线宽；测量不确定度；原子力显微镜

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齿轮成型磨削齿形误差在线测量技术=On-line Measuring Technique for Total Profile Error in Gear Molding Milling[刊，中]/ 李郝林（上海理工大学，上海200093），陈飒，华俭//计量学报—2005，26（2）.—125～127
基于遗传算法并针对齿轮成型磨削加工问题，提出了一种齿轮齿形误差在线测量的方法，可以有效地解决测量起始点难于精确确定的问题，并能实现齿轮分度误差的补偿。计算机仿真和实际测量证明了方法的有效性。图1表1参3
关键词：计量学；齿形误差；磨削加工；遗传算法

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数字图像相关中亚像素位移测量的曲面拟合法=Sub-pixel Registration Using Quadratic Surface Fitting in Digital Image Correlation[刊，中]/ 潘兵（中国科学技术大学中国科学院材料力学行为与设计重点实验室，合肥230027），续伯钦，陈丁，冯娟//计量学报—2005，26（2）.—128～134
曲面拟合法求解亚像素位移是数字图像相关亚像素位移定位中的一种重要方法，它具有抗噪声能力较强、精度高、计算效率高等优点，在实际应用中多被采用。就该算法中影响亚像素位移定位精度的各要素进行了详细讨论，并用计算机生成的模拟散斑图和金属试件的刚体平移实验进行了验证，结果表明，整像素搜索时选取不同的计算窗口对计算结果的影响最大，而文中所列的几种相关函数的选取对计算结果的影响则可以忽略。图10表2参17
关键词：计量学；数字图像相关；曲面拟合；亚像素
国家自然科学基金资助(10232010)

410.55
基于椭圆光斑的离轴微位移计量=Off-axis Micro-displacement Measurement Based on Elliptic Spot[刊，中]/ 梁宜勇（浙江大学现代光学仪器国家重点实验室，杭州310027），孙戎，杨国光//计量学报—2005，26（2）.—135～137
提出一种基于离轴法并采用椭圆光斑的光学微位移计量手段。模拟分析给出了椭圆光斑在线性度、灵敏度和动态范围等方面对探测性能带来的影响。基于这一微位移计量原理，在激光直写设备上制作了具有实用价值的圆光栅，这也表明半导体激光器可以取代传统的氦氖激光器并无需光斑整形。图3参4
关键词：计量学；椭圆光斑；离轴法；微位移；调焦

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图像测速法的摄像机标定技术=Camera Calibration Technique for Imaging Velocimetry Experiments[刊，中]/ 马强（哈尔滨工业大学，哈尔滨150001），许文海，唐文彦//计量学报—2005，26（2）.—138～141
针对漂浮在空气中或者液体中的粒子的速度测量，提出了一种基于双目视觉的测量方法。采用两个光轴相互垂直的CCD摄像机，分布在测量腔体的左右两侧。结合系统的几何结构特点，两个CCD摄像机分别标定，将标定模型方程转化为多项式形式，利用最小二乘原则获取平面模型标定参数，然后再利用公垂线距离最短原则实现三维坐标测量。实验给出了三维坐标的偏差分布图，证明这是一种实用有效快速的标定方法。图3参6
关键词：计量学；图像测速法；双目立体视觉；机器视觉；三维标定；多项式拟合

410.55
比较法相位型振动校准系统的研究和实现=Development of the Vibration Complex Sensitivity Calibration System Based on Comparison Method and Virtual Instrument Technology[刊，中]/ 孙桥（中国计量科学研究院，北京100013），于梅//计量学报—2005，26（2）.—142～145
介绍比较法振动传感器幅相特性测量技术的基本原理和传统实现方法。详细描述了一种新型的基于虚拟仪器技术的比较法相位型振动校准系统，它将绝对法振动校准中正弦逼近的算法运用于比较法，通过对参考传感器和被校传感器两路信号的采集和处理，能够在宽频带范围内实现加速度传感器复合灵敏度的精确校准，在小相位差的测量上实现了与相位标准同等级的精确测量。运用虚拟仪器技术，还能够实现信号频谱分析及失真度的精确计算。图3表3参4
关键词：计量学；振动；校准；相频特性；正弦逼近法

410.55
双弯管法测量气固两相流质量流量的研究=A Study on the Solid Mass Flow Measurement in Gas-solid Two-phase Flow by Means of Double-elbow[刊，中]/ 赵延军（东南大学教育部洁净煤发电及燃烧技术重点实验室，南京210096），李国光，王式民//计量学报—2005，26（2）.—146～148
提出一种基于弯管单相流测量原理的气固两相流固相质量流量的测量方法——双弯管法，它无需知道被测物体的密度而直接得出两相流中固相质量流量。基于双弯管法测量原理，设计了一套实验系统，给出了测量数据、计算公式，实验证明了此测量方法的可行性。图1表1参6
关键词：计量学；双弯管法；气固两相流；固相质量流量

410.55
涡街流量信号背景噪声的混沌特性研究= Research on the Chaos Performance of Noise in Vortex Flow Signal[刊，中]/ 宋磊（上海大学机械工程与自动化系, 上海200072），陈洁，李斌//计量学报—2005，26（2）.—155～158
分析了涡街噪声信号的产生具有混沌特性的可能性，引入小波方法分解涡街流量信号，运用混沌理论对涡街背景噪声信号的Lyapunov指数进行了计算仿真，结果表明涡街噪声信号是具有混沌特性的，并提取了涡街噪声信号的混沌特征，计算了盒维数。为定性地研究涡街流量信号特征提出了新的思路，实验数据的仿真结果说明了该方法的有效性。图6表2参10
关键词：计量学；涡街；流量信号；噪声；混沌

410.55
离心泵快速启动过程瞬态性能测试系统的研制= Development of Transient Characteristic Test System of Centrifugal Pump[刊，中]/ 张树生（中国计量学院，杭州310018），吴大转//计量学报—2005，26（2）.—159～162
离心泵在快速启动过程中表现出明显的瞬态特性，其瞬态水力性能与稳态运行过程的性能存在较大区别，快速启动的试验研究对于离心泵在特殊场合应用打下重要基础。由于其测试方法与一般水泵试验方法存在明显区别，因此专用试验台的研制是瞬态性能试验的重要基础。文中介绍试验系统的整体结构和数据采集系统，以及瞬时流量、扬程、转速等参数的测试方法和瞬态汽蚀特性的测试方法，同时还给出了各瞬态性能数据的描述方式和修正方法。通过在该试验台上进行的多次试验的结果可以看出，该试验台能较准确地测试离心泵的瞬态特性和稳态性能。图2参7
关键词：计量学；离心泵；瞬态特性；快速启动
国家自然科学基金资助(50376056)

410.55
一种小型化铷原子频标腔泡系统及其频移特性=A Miniature Cavity Cell Assembly for Rubidium Atomic Frequency Standards and Its Frequency Shift Characteristics[刊，中]/ 夏白桦（中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室，武汉430071），钟达，安绍锋，梅刚华//计量学报—2005，26（2）.—163～166
介绍一种新的小型铷频标腔泡系统的结构特点和频移特性。研究了腔牵引效应、微波功率频移、光频移和缓冲气体温度系数对铷频标输出频率的影响。结果表明，上述因素影响都在可以接受的范围内。此腔泡系统体积小、信噪比高、参数优化方便。利用此腔泡系统可以制成小型化、高性能的铷原子频标。图6参13
关键词：计量学；铷原子频标；腔泡系统；频移

410.55
功率吸收钳校准数学模型=Mathematic Model for the Calibration of Absorbing Clamp[刊，中]/ 王维龙（北京交通大学电子信息工程学院，北京100044），沙斐，谢鸣，吴钒，吴翔//计量学报—2005，26（2）.—167～170
在研究偶极子天线辐射的Sommerfeld半空间模型基础上，通过对构造模型的边界条件的改进，提出了建立功率吸收钳校准系统的新方法。它将一个复杂的开放系统的近场辐射问题转化为一个传输线路问题，用经典的传输线理论进行计算，建立了严格的吸收钳校准的数学模型，并给出相应的等效电路，数学模型的计算结果与实际校准的结果能很好符合，理论计算结果有较高的参考价值。图4表2参5
关键词：计量学；功率吸收钳；校准；插入损耗；不确定度

410.55
异形吉赫横电磁波室场强装置=Electromagnetic Field Generation Device of Irregular Profile Gigahertz TEM Cell[刊，中]/ 汤仕平（海军电磁兼容研究检测中心，上海200235），蒋全兴，周忠元，景莘慧//计量学报—2005，26（2）.—171～175
根据非对称矩形同轴线原理研制了宽带吉赫横电磁波室。采用独特的异形结构，扩展了小室内的有效使用空间。应用有限元法、有限积分技术和时域有限差分法对小室的特性阻抗、电压驻波比、场分布进行了仿真计算，解决了结构设计、输入转接头阻抗匹配、吸波材料的选型等关键技术。文中给出小室在10 kHz～18 GHz频率范围内的性能指标测试结果。该装置具有宽频带、大功率等特点，可用于高场强辐射抗扰度试验和场强校准。图12表2参9
关键词：计量学；吉赫横电磁波室；异形；场强校准

410.55
周期性任意波形总失真度的精确评价=Evaluation of the Total Distortion of Periodic Arbitrary Waveform Signals[刊，中]/ 梁志国（长城计量测试技术研究所，北京100095），孙璟宇//计量学报—2005，26（2）.—176～180
介绍了一种周期性任意波形总失真度的定义及其评价过程和方法；借助于周期精确测量技术和傅里叶变换实现基波参数的精确测量，使用最小二乘法实现任意波形的最优估计，用时域能量方式计算失真，并对测量系统本身的影响进行了补偿。在一组仿真实验上验证了该方法的正确性及可行性。该方法可用于任意波发生器产生的任意波形失真度的精确测量和计量校准。图4表1参4
关键词：计量学；失真度；最小二乘法；离散傅里叶变换；任意波

410.55
D/A转换器建立时间对输出信号质量的影响=The Influence of D/A Converter Setting Time on the Quality of Output Signal[刊，中]/ 尹泽（西安电子科技大学微电子所，西安710071），庄奕琪//计量学报—2005，26（2）.—181～184
考虑D/A转换器建立时间的影响，建立了D/A转换器输出信号波形的新的时域模型。在此基础上，以正弦信号的发生为例进行了频谱分析。发现了建立过程的平滑作用可以明显地削弱信号的谐波分量，并存在一个最佳转换频率，使谐波失真达到最小值。该结果为D/A信号发生器的优化设计提供了参考依据。图6表2参4
关键词：计量学；时域模型； D/A转换器；建立时间；总谐波失真

410.55
应用小波变换剔除超声多重反射的研究=Research on Appling of Wavelet Transform to Suppress Ultrasonic Multiple Reflections[刊，中]/ 杨克己（浙江大学现代制造工程研究所,杭州310027），李功燕//计量学报—2005，26（2）.—185～188
利用小波变换具有空间局部化的特性和表征信号奇异性的能力，在适当尺度下刻画待检对象表面第1次超声回波信号的极大值点，从中选择最大值点作为脉冲重复频率(PRF)技术“与操作”的基准点，以满足PRF技术在消除超声多重反射时对“与操作”基准点需高精度定位的要求，从而解决传统方法对检测设备和操作条件严格一致的弊端。计算机仿真与实验研究表明提出的方法是可行的，并具有较强的鲁棒性和适用性。图4参6
关键词：计量学；小波变换；奇异性；多重反射；PRF技术；超声检测
国家自然科学基金资助(50375144)

文摘员：韩立德

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