计量学报2007(第28卷)第4期 - 中国计量测试学会

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计量学报2007(第28卷)第4期

发布时间：2018/8/2 13:54:21

410.55
一种新的三维矢量声强测量方法=A new approach of 3-d sound intensity measurement[刊,中]/周晓峰(合肥工业大学噪声振动工程研究所，合肥230009), 毕传兴,孙彪,陈心昭//计量学报—2007,28（4）.—297～301
在双传声器互谱声强测量方法的基础上，提出了一种4传声器三维声强矢量测量方法，并且针对实际测量系统存在的误差，给出了一种简单实用的标定方法。以单极子声源为例，对该方法在不同频率情况下的理论误差进行了仿真分析，结果表明：在5～2 000 Hz频率范围内，测量所得x、y、z 3个方向的声强误差均不超过1.5 dB。与传统测量方法相比，该方法有如下优点：所用探头结构简单，只需4个传声器，可以节约成本；可用于瞬态声强的测量；在规定的频率范围内具有较高的精度。图4参12
关键词：计量学；声强；传声器；误差分析
国家自然科学基金资助(10504006)

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利用五帧相移算法进行纳米台阶高度的表征=Five-frame phase-shifting algorithm for nanoscale step characterization[刊,中]/郭彤(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津300072)，胡春光，陈津平，傅星，胡小唐//计量学报—2007,28（4）.—302～305
描述了一种用于纳米级台阶高度表征的相移显微干涉测量方法，它被广泛用于高精度的表面测量上。系统采用集成了高分辨力(0.7 nm)电容传感器的纳米定位器实现移相、健壮的Hariharan五帧相移算法，利用ISO 5436-1:2000国际标准对纳米台阶高度结构进行了评价。结果表明，该方法具有无损、快速和易于在晶片上进行的特点。系统测量的精度在纳米量级，重复性在亚纳米量级。图6表1参6
关键词：计量学；纳米计量；台阶标准；相移干涉术；Hariharan算法；软件调平

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基于面阵CCD的大视场在线检测系统研究=Modeling and simulation of LAMOST focal plane observation planning[刊,中]/金熠(中国科学技术大学精密机械与精密仪器系，合肥230027), 翟超,邢晓正,滕勇,胡红专//计量学报—2007,28（4）.—306～310
设计了一套非接触在线检测系统，该系统基于近景摄影测量原理，与传统测量方法相比，它可以对大视场内多目标同时进行检测。对CCD像机进行精密标定，利用光线束平差原理求解空间坐标，采用亚像素技术处理图像以及同名像点匹配等技术的运用，大大提高了检测精度。系统单幅拍摄线视场为141 mm，最终可以检测500 mm×500 mm范围内的目标，空间坐标检测精度优于0.03 mm。该系统可应用于工业现场检测等众多相关领域。图9表1参7
关键词：计量学；近景摄影测量；面阵CCD；标定；光线束平差；亚像素技术

410.55
基于两步法线阵CCD标定技术研究=Study on calibration of linear CCD based on two steps [刊,中]/张洪涛(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津300072),段发阶，丁克勤，叶声华//计量学报—2007,28（4）.—311～313
线阵CCD具有高采集率、宽视场的优点，一般应用在高速扫描系统中，CCD与扫描物间的相对位姿不仅影响扫描范围，而且影响其扫描精度，所以需要高精度标定CCD位姿参数。文中首先给出了线阵CCD全位姿的数学模型，然后通过不断对模型的变换处理，将模型参数分离为两组，分别表征CCD的视范围及物像映射关系，两者既独立又相互联系，可以独立进行标定，简化了标定过程。图2表1参8
关键词：计量学；线阵CCD；两步法；标定

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回转运动坐标定位精度的检测与误差补偿模型=Position accuracy and errors compensation model for coordinates of rotational motion[刊,中]/张立新(西安理工大学机械与精密仪器工程学院,西安710048),黄玉美，高峰，何根良，乔雁龙//计量学报—2007,28（4）.—317～320
在对回转运动坐标定位精度的干涉测量原理和方法进行深入研究的基础上，采用激光干涉法检测混联机床C轴的定位精度和重复定位精度，并做出了基于测量数据的混联机床C轴单向均位偏差特性曲线，推导出了C轴顺、逆时针旋转定位误差数学模型。利用最小二乘法拟合得到了机床回转运动坐标目标位置的均值误差补偿数学模型，提出了一种回转运动坐标定位精度的激光干涉测量方法和误差补偿模型的建模方法。图5表1参8
关键词：计量学；干涉测量；混联机床；C轴精度；补偿模型

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发光二极管主波长的优化计算方法=Optimized algorithm for determining dominant wavelength of LED[刊,中]/陈焕庭(厦门大学物理系，厦门361005),吕毅军,高玉琳，王亚军//计量学报—2007,28（4）.—321～323
从发光二极管主波长的定义出发，比较分析了计算发光二极管主波长的3种方法，并提出了一种优化的计算方法。先将色品图划分为10个区域，再结合线性插值运算，可以减少运算次数、提高寻找速度，简化了求主波长的计算过程，同时使主波长计算结果的精确度优于0.1 nm。图3参7
关键词：计量学；发光二极管；主波长；算法

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固体荧光样品寻峰方法探讨=Discussion on peak-seeking methods for solid fluorescence sample[刊,中]/冯国进(中国计量科学研究院，北京100013),王煜//计量学报—2007,28（4）.—324～328
特征激发峰值和发射峰值位置是荧光材料的两个重要参数。文中提出一种固体荧光样品的快速寻峰方法固体对比法。该方法采用光谱平坦的高漫反射板为中介，利用测得的样品信号和高漫反射板信号间的内在联系，通过计算消除了仪器光源、探测器响应等诸多因素对测量结果的影响，保证了测量结果的正确可靠。该方法对非自校准型荧光光谱仪以及自校准型荧光光谱仪均能适用，且测量过程简单，测量结果精度高。图7表1参8
关键词：计量学；固体荧光材料；遍历寻峰方法；固体对比法

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钢水连续测温系统的静、动态不确定度评定=Static and dynamic uncertainty evaluation of continuous temperature measurement system for liquid steel[刊,中]/张华(东北大学信息科学与工程学院，沈阳110004),谢植//计量学报—2007,28（4）.—329～
提出了钢水连续测温系统在实验室条件下的静态检定和静态不确定度分析方法以及在实际工业现场的动态校准和动态不确定度评定方法。通过实验得到钢水连续测温系统的静态扩展不确定度为3.22 ℃(k=1.96,p=0.95)，幅值误差在±10%和±5%时的动态不确定度为0.212%和0.167%。实验结果表明，该方法不仅能较好地反映钢水连续测温系统的静、动态特性，而且也为减小各种因素对测量结果的影响提供了量化指标和依据。图1表2参8
关键词：计量学；连续测温系统；钢水；静态检定；动态校准；不确定度
国家自然科学基金资助(50174021)

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热膜式空气质量流量传感器动态非线性建模=Nonlinear dynamic modeling of hot film type mass air flow sensor[刊,中]/任好(合肥工业大学自动化研究所, 合肥 230009),徐科军,王肖芬，滕勤//计量学报—2007,28（4）.—333～337
热膜式空气质量流量传感器响应速度较快，测量范围宽，可靠性高，广泛应用于发动机空燃比的测量。但是，这种传感器的动态非线性问题影响了进气量测量的精度。采用基于多幅值阶跃信号的Hammerstein模型和两步辨识方法描述了传感器的特性。通过动态标定实验，得到不同幅值的阶跃输入、输出数据。根据幅值，用最小二乘拟合方法确定非线性系数，由输入数据和非线性系数得到静态非线性环节的输出。根据输出数据，运用线性自回归方法得到动态线性环节的传递函数。这样就建立起块联形式的动态非线性模型，有利于传感器动态非线性的校正。建模结果表明，动态非线性模型比线性模型可更准确地描述传感器的特性。图13参10
关键词：计量学；空气质量流量传感器；热膜；Hammerstein模型；动态非线性；辨识
国家自然科学基金资助(60474057)

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仪器柔度对压入法测试结果的误差影响与校准=Errors derived from machine compliance and contribution to the evaluated values by indentation testing[刊,中]/周向阳(西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，西安710049),蒋庄德，王海容//计量学报—2007,28（4）.—339～343
分析了仪器柔度及其标定精度对压入法测试微机电系统(MEMS)材料弹性模量和硬度结果的误差影响规律，并得出了系统误差公式。通过溯源分析，认为柔度标定误差是压入法测试的3个基本源误差之一。利用间接法对微压入测试仪柔度进行了标定和校准，校准后得到的单晶硅（100）弹性模量和硬度测试值分别为151.5 GPa和12.8 GPa，与文献值符合较好，而未校准直接得到的测试值明显偏低。理论分析和实验结果均表明：仪器柔度的准确标定和位移校准是获得压入法可靠测试结果的必须步骤。图5参9
关键词：计量学；微机电系统；力学性能；压入法；仪器柔度；误差；标定
国家自然科学基金资助(50405030；50535030)

410.55
基于最小二乘支持向量机的传感器动态补偿方法=A dynamic compensation method for sensors based on least squares support vector machines[刊,中]/吴德会(九江学院电子工程系,九江332005),杨世元,董华//计量学报—2007,28（4）.—344～348
介绍和比较标准支持向量机（SVM）和最小二乘支持向量机（LS-SVM）基本原理的基础上，探讨了一种利用LS-SVM进行传感器动态误差补偿的方法，并给出了相应的过程和算法。与标准SVM补偿方法比较，该方法的优点是明显的：用等式约束代替标准SVM算法中的不等式约束，将求解二次规划问题转化为直接求解线性矩阵方程，在相同样本条件下，使得补偿器构造速度提高1～2个数量级。通过对SVM和LS-SVM传感器动态补偿的仿真分析和实验结果对比表明，在噪声条件下，LS-SVM方法的补偿误差约为SVM的40%。因此，LS-SVM补偿方法学习速度快，抗噪声干扰能力强，更适合传感器动态补偿。图4表1参8
关键词：计量学；支持向量机; 最小二乘支持向量机; 传感器; 动态补偿
国家自然科学基金资助(70272032)

410.55
振动标准套组灵敏度测量的不确定度评估=Uncertainty evaluation of sensitivity calibration of standard accelerometer with amplifier[刊,中]/于梅(中国计量科学研究院，北京100013),马明德//计量学报—2007,28（4）.—349～353
按照ISO 16063—11，对中频振动国家基准测量振动标准套组灵敏度进行不确定度重新评估，为今后参加国际关键比对和修订振动传递系统提供了参考依据。在深入研究影响因素的基础上，根据实验结果和经验数据,分别对参考条件下和通频带范围内振动标准套组的灵敏度测量进行了不确定度评估，为振动计量领域提供了不确定度评估的参考范例。表3参6
关键词：计量学；绝对法振动校准；条纹计数法；灵敏度幅值；振动标准套组

410.55
矢量调制法的测量精度研究=Study on the measurement precision of VMM[刊,中]/赵岳生(西昌卫星发射中心，西昌615000),陶桓美,林玉荣,张峻//计量学报—2007,28（4）.—354～358
以使用光纤陀螺进行地速测量为例，介绍矢量调制法原理，研究矢量调制法测量机理。理论分析和实验结果表明，使用适当的数据算法和增益可以提高测量系统的绝对精度，并且测量系统的相对精度高于绝对精度。矢量调制法经过调制-解调，使用频域方法去除了偏置、漂移等测量误差，可提高测量精度。矢量调制法的理论分析与实验分析结果一致，正确地进行了高精度测量。图5表3参5
关键词：计量学；矢量调制法;测量系统;光纤陀螺;地速;测量误差

410.55
附加式压磁测力传感器在动态称重轨中的应用=Application of the attached force sensor based on magnetoelastic effect in the dynamic weighing rail[刊,中]/石延平(淮海工学院机械系,连云港222005),石轶非，张永忠//计量学报—2007,28（4）.—360～364
根据剪力型动态称重轨的工作原理，对应用附加式压磁测力传感器动态称重进行了可行性研究。设计了一种三磁极压磁测力传感器，推导出这种传感器的输出方程，并分别在材料试验机与矿山有轨运输轨道上进行了静态特性标定试验和实试验。试验结果表明，这种传感器能够达到5 mV/kN的测试灵敏度和小于2.7%的不重复精度。另外，这种传感器结构简单、安装方便、坚固耐用，将其应用动态称重轨是可行的。图4表1参5
关键词：计量学；压磁效应；测力传感器；称重轨

410.55
扭振信号拓扑网络的轧机动态扭矩测量=Dynamic torque measurement in rolling mill drive system based on torsional vibration signal topological network[刊,中]/时培明(燕山大学信息工程学院，秦皇岛066004),刘彬，赵武，韩东颖，蒋金水//计量学报—2007,28（4）.—365～369
为解决实际测试中轧机传动系统关键点处动态扭矩不易同时测量的难题，提出一种扭振信号拓扑网络的轧机动态扭矩测量方法。通过把扭振计算的力矩和转角位移看作系统的输入输出信号，依据拓扑思想，建立信号之间的扭振信号拓扑网络模型。把有限实测点的测试数据代入扭振信号拓扑网络模型，可获得传动系统中其它关键点处的扭振参数值。轧机实际现场扭矩测试和数据分析处理结果验证了理论推导的正确性。这为轧机现场监测中不易同时布置传感器且非同轴的关键测点的振动参量获取提供了有效方法。通过编制程序可以实现轧机扭振在线监测和故障分析，从而保证轧机正常平稳运行。图11表1参6
关键词：计量学；扭矩测量；轧机传动系统；扭振；拓扑网络

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基于ASIC芯片的微小电容测量电路研究=Ultra-small capacitance sensing circuit based on a piece of ASIC[刊,中]/胡敏(西北工业大学微/纳米系统实验室，西安710072),李晓莹，常洪龙，蒋庆华//计量学报—2007,28（4）.—379～382
基于一款专用集成电路芯片（ASIC）HT133实现了一种微小电容测量电路。该电路具有高分辨率、高抗干扰性、偏置调节能力和模拟、数字信号两种输出模式等特点。文中详细论述了测量电路的实现以及电路的抗干扰措施，并通过测定一组微小电容验证了电路的性能。实验表明，电路分辨率达0.5 fF，非线性度8.67%。该电路在各种电容式传感器特别是微机电系统(MEMS)传感器中有广泛的应用前景。图7表4参5
关键词：计量学；微小电容；电容式传感器
国家自然科学基金资助(50505038)

410.55
微波介质介电常数和磁导率测试方法=The measurement method for permittivity and permeability of medium at microwave frequencies[刊,中]/唐宗熙(电子科技大学电子工程学院，成都610054),张彪//计量学报—2007,28（4）.—383～387
讨论了微波介质介电常数和磁导率测试方法的物理模型，并对该模型进行了理论分析。给出了电磁波透过被测样品材料的波长数计算式，解决了求解介电常数和磁导率的模糊性问题。研制了实验装置、实验系统和系统校准件，讨论了TRL校准方法和提高测试准确度的时域门技术。利用该实验系统对多种介质材料进行了实测，实验表明，理论分析是正确的，测试结果是可靠的。图2表5参10
关键词：计量学；微波；介质；介电常数；磁导率；模糊性

410.55
基于信息融合的矿井一氧化碳检测方法的研究=Research on detection of CO in mine based on information fusion[刊,中]/童敏明(中国矿业大学信电学院,徐州221008),叶小婷,王都霞//计量学报—2007,28（4）.—388～390
电化学传感器在检测矿井一氧化碳含量时，容易受到矿井中甲烷气体的影响。为了解决这个问题，将催化传感器与电化学传感器构成一体，利用两个传感器的输出信号，经过BP神经网络的训练，得到了一个分析一氧化碳的信息融合数学模型。实验表明，利用研究的信息融合信号处理方法，可以提高一氧化碳含量检测的可靠性。图2表1参5
关键词：计量学；CO检测；信息融合；神经网络；气体传感器
国家自然科学基金资助(50374067)
关键词：计量学；阿伏加德罗常数; 摩尔; 单晶硅; 原子量; 晶格常数

文摘员：韩立德
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