《计量学报》2009(第30卷)第3期
410.55
机器视觉测量中一种新的边缘检测算法=A new edge detection algorithm in computer vision measurement[刊,中]/吕哲1，王福利1,2，常玉清1,2，孙天瑜1(1.东北大学信息科学与工程学院，沈阳110004；2.东北大学流程工业综合自动化教育部重点实验室，沈阳110004)//计量学报—2009,30（3）.—193～196
边缘检测是基于机器视觉的测量技术中的关键环节。采用单一结构元素的形态学边缘检测方法难以适应复杂多变的待检测边缘，很大程度上限制了其在视觉测量中的应用。针对这一问题，提出了一种新的结构元素自适应选取算法。新算法引入了模糊拓扑的思想，通过识别组成待检测特征的像素点来确定特征的形状，构造出与之相适应的结构元素。在边缘检测中的应用研究表明，新的数学形态学方法对于复杂多变的边缘特征具有较强的自适应能力，能够全面、准确地实现对待检测边缘的提取，更好地满足了机器视觉测量的实际需要。图1参10（韩立德）
关键词：计量学；机器视觉；数学形态学；结构元素；模糊拓扑
410.55
最小条件下零件圆柱度误差数学模型及其计量实现=Mathematical model for evaluating part cylindricity error according to minimum conditions and its verification[刊,中]/郑鹏1,2,张琳娜2，陈明仪1(1.上海大学精密机械工程系，上海200072；2.郑州大学机械工程学院，郑州450001)//计量学报—2009,30（3）.—197～200
依据ISO及国家标准规定的形位误差最小条件评定原则，针对圆柱度误差评定的特点，建立了基于柱坐标系下圆柱度误差的最小区域法评定数学模型。结合数学规划模型的特点，并根据线性规划的原理和求解方法，提出了适合模型求解的改进单纯形算法。通过实例给出符合新一代GPS标准规范的圆柱度误差计量方法，从而为零件圆柱度的精确测量及评定提供了理论和应用基础，对提高零件几何误差的数字化计量技术具有一定的促进作用。图5表1参7（韩立德）
关键词：计量学；圆柱度； 误差评定； 最小条件； 数字化计量
E-mail:zpzzut@163.com
410.55
空间弧面凸轮廓面的精密测量与误差评定新方法=New method to realize the precision measurement and error evaluation of spatial globoidal cam profile[刊,中]/葛荣雨1，王庆松2，潘永智1(1.济南大学机械工程学院，济南250022；2.山东大学能源与动力工程学院，济南250061)//计量学报—2009,30（3）.—201～204
分度精度是空间弧面分度凸轮机构的重要性能指标，文中利用三坐标测量机对弧面凸轮廓面的等参数螺旋线进行点位测量，并提出了一种新的分度精度评定方法，基于非均匀B样条曲线拟合所有螺旋线上的点坐标数据，由拟合曲线和滚子共轭运动的啮合方程，反求出实际共轭运动，从而实现空间弧面凸轮廓面分度精度的评定。图5参8（韩立德）
关键词：计量学；弧面凸轮；三坐标测量机；曲线拟合；分度精度
E-mail: log325@yahoo.com.cn
410.55
焦度计用柱镜度标准镜片的研究=Study on standard lenses for testing the cylinder power of focimeters[刊,中]/刘文丽，洪宝玉，朱建平，李飞，马振亚，高明亮，杨磊(中国计量科学研究院，北京100013)//计量学报—2009,30（3）.—205～208
在分析3种面形柱镜度标准镜片的矢高、球差等对焦度计测量柱镜度影响的基础上，优选球柱形镜片作为柱镜度标准镜片。进而讨论了其光学设计和不确定度分析。通过实验研究，表明球柱形柱镜度标准镜片可用于解决焦度计柱镜度示值的校准问题。图12表5参5（韩立德）
关键词：计量学；焦度计；柱镜度；球柱形镜片；校准
E-mail: liuwl@nim.ac.cn
410.55
积分球余弦校正器误差的研究=Research of integrating sphere for cosine response of radiometer[刊,中]/张保洲1,谢印忠2,3(1.北京师范大学天文系,北京100875; 2.上海理工大学光电学院，上海200093; 3.临沂师范学院,山东临沂 276005)//计量学报—2009,30（3）.—209～211
(辐)照度测量时探测器的非余弦响应误差是影响测量精度的重要因素，通过对用积分球作为余弦校正器时所引起的非余弦特性误差进行的理论分析，给出了数学表达式,并分析了该误差随入射窗口形状改变的变化规律。实际制作了一个入射窗壁厚与窗口直径比值为1：25的积分球，测试结果验证了这种计算方法的正确性。提出以薄壁入射窗口积分球作为(辐)照度精密测量的余弦校正器，其性能优越。图4参4（韩立德）
关键词：计量学；积分球；余弦特性误差；余弦校正器
E-mail: zhangbz@bun.edu.cn
410.55
穿孔机导盘转速的建模与测量=Modeling and measure of guide disc rev in piercer[刊,中]/肖冬1，潘孝礼1,2，毛志忠1，王福利1 (1.教育部暨辽宁省流程工业综合自动化重点实验室，东北大学，沈阳110004；2.上海宝钢股份有限公司,上海201900)//计量学报—2009,30（3）.—216～221
介绍了狄塞尔导盘改造方法，并针对生产现场实时导盘转速难以快速准确测量的问题，建立了导盘转速模型，提出了基于速度观测器的间接测量方法。针对观测器中难于测量的导盘负载转矩问题，在MTPCR算法的基础上，提出了利用PSO优化算法寻找最优输入通道滞后时间的P-MTPCR算法，建立其软测量模型。将其与速度观测器相结合，形成基于的负载力矩软测量模型的速度观测器。仿真实验验明，该速度观测器可以得到精确的导盘转速，为它的快速准确控制提供了必要条件。图7参10（韩立德）
关键词：计量学；穿孔机;导盘转速;速度观测器;P-MTPCR算法;PSO
E-mail: xiaodong@ise.neu.edu.cn
410.55
马赫-曾德光纤传感器应变性能实验研究=Experimental study on strain performance of Mach-Zehnder fiber optic sensor[刊,中]/朱启荣,杨国标(同济大学航空航天与力学学院, 上海200092)//计量学报—2009,30（3）.—222～224
构建了基于马赫-曾德干涉原理的新型光纤传感器,配合信号采集和数据分析部件组成应变检测系统。在内部粘有光纤传感器的玻璃纤维增强混凝土梁进行弯曲试验时,应用该系统检测了试件的应力应变状态,结果与同步电测数据相符,这说明马赫-曾德光纤传感器性能稳定,测量精度高,在工程结构中的应用前景良好。图4参5（韩立德）
关键词：计量学；应变检测；光纤传感器；玻璃纤维增强混凝土
E-mail: zhuqr@tongji.edu.cn
410.55
涡街流量传感器用于湿气计量的实验研究=An experimental study of vortex flowmeter used in wet gas[刊,中]/贾云飞1，张涛2，张清鹏2 (1.南京理工大学机械工程学院，南京210094；2.天津大学电气与自动化工程学院，天津300072)//计量学报—2009,30（3）.—225～229
研究了湿气条件下涡街流量传感器测量特性的变化。实验在湿气装置上口径为50 mm的水平管道中进行，实验中保持气相流量在141 m3/h不变，在0～0.1%的范围内改变液相体积含率，将采集到的压电传感器产生的模拟信号进行傅里叶变换得到涡街频率值。将实验结果与其他研究者的研究结果进行了比较，总结出影响测量误差的主要因素，给出了斯特劳哈尔数随液相含率变化的拟合公式。实验还发现，液相的存在不仅增加测量误差，而且破坏了涡街信号的品质，最后通过流体力学的知识对实验现象进行了解释。图6表2参8（韩立德）
关键词：计量学；涡街流量传感器；斯特劳哈尔数；湿气；信号品质；液相含率
E-mail: yunfei-jia@163.com
410.55
基于阴极保护电位的原油长输管道安全预警技术研究=Research on crude oil long transport pipeline safety earlywarning based on cathodic protection voltage[刊,中]/张丽燕1，林伟国1，郑志受2，田福成3 (1.北京化工大学信息科学与技术学院，北京100029；2.中国计量科学研究院，北京100013；3.天津大港油田原油集输公司，天津300280)//计量学报—2009,30（3）.—230～233
阴极保护是保障原油长输管道安全运行的重要手段，其保护电位是判断管道保护是否成功的依据之一。如今，管道运行进入事故多发期，对阴极保护电位的监测和预警非常重要。研究了基于管道阴极保护电位的长输管道安全预警技术，通过无线遥测管道沿线各测试桩上的阴极保护电位，在监测中心对管道保护电位分布曲线进行逐段拟合，通过与理想电位分布曲线的比较及单点保护电位的趋势提取，实现对管道防护层的缺陷定位和安全预警。现场实验验证了这一方法是可行的。图4表1参8（韩立德）
关键词：计量学；阴极保护；无线遥测；安全预警；缺陷定位
E-mail: lyzhang1031@163.com
410.55
Gabor变换在声发射信号特征提取中的应用= Application of Gabor transform in feature extraction of acoustic emission signal[刊,中]/李学军1, 2，廖传军1，罗晓莉1(1.湖南科技大学湖南省机械设备健康维护重点实验室，湘潭411201;2.清华大学精仪系，北京100084)//计量学报—2009,30（3）.—234～239
机械故障或损伤引发的声发射(AE)信号由高频突发脉冲信号和长周期准平稳噪声信号组成，Gabor变换特有的时频局域化特性适于描述其时频特征。通过分析典型AE信号及其特征提取，将Gabor变换引入到声发射故障诊断领域，并提出了AE信号的Gabor变换分析法。通过理论分析和仿真，比较了Gabor变换和Wigner-Ville分布（WVD）提取AE信号特征的效果。研究了Gabor变换在强噪声背景下的抑噪能力，并给出了AE信号Gabor变换窗长的选取方法，从而有效克服了Gabor变换只用一个固定窗分析多尺度信号的缺陷。将Gabor变换用于声发射检测的滚动轴承损伤类型及部件的识别，诊断结果十分直观、清晰、准确。仿真分析和实验研究均表明了Gabor变换能有效提取AE信号的特征，为AE信号的波形分析开辟了一条有效的途径。图12参14（韩立德）
关键词：计量学；声发射；Gabor变换；Wigner-Ville分布；特征提取；故障诊断
E-mail: hnkjdxlxj@163.com
410.55
电气化铁路的谐波电能计量技术研究=Harmonic energy metering technology for electric railway[刊,中]/于晶荣1，滕召胜1，吴英军2(1.湖南大学电气与信息工程学院，长沙410082;2.山东烟台供电公司，烟台264001)//计量学报—2009,30（3）.—240～244
分析了电气化铁路对电力系统电压电流信号测量和电能计量的影响，建立了针对电气化铁路电能计量的基于离散傅里叶变换的非正弦信号电能计量算法，给出了算法模型、实现机理和依据谐波有功功率判据谐波潮流的方法，利用MATLAB对电气化铁路的谐波电能计量方法进行了仿真实验，在此基础上研制的三相多功能谐波电能表的有功电能计量准确度达到0.2 S，谐波测量准确度满足我国A类谐波测量仪器的要求，符合我国现行电网运行需要。图5表1参13（韩立德）
关键词：计量学；电气化铁路;谐波;离散傅里叶变换;电能计量
410.55
残周期正弦波形的四参数拟合=A curve-fit arithmetic of four-parameter sine wave for partial period[刊,中]/梁志国1,2，孟晓风1(1.北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100083;2.长城计量测试技术研究所，北京100095)//计量学报—2009,30（3）.—245～249
对一种用三参数正弦波拟合算法实现的四参数最小二乘正弦波拟合算法进行了实验研究，主要针对在极低频率正弦信号测量控制过程中问题比较突出的，以不足一个信号周期的部分信号波形估计其四个参数(幅度、频率、相位、直流分量)的工程问题。提出了一种以局部周期正弦波形实现的四参数拟合方法，其优点是无需先验初值估计。仿真及实验均证明了该方法的有效性和可行性，从而为波形参数测量与控制提供了一种实现方式。图9参12（韩立德）
关键词：计量学；正弦波；曲线拟合；参数估计；校准
E-mail: Lzg304@sina.com
410.55
一种基于相位匹配的高精度估计正弦信号频率新方法=A new method to estimate the frequency of sine signalwith high precision based on matched phase[刊,中]/杜文超1，2,孟小芬3,王国宏1,张治杰2 (1.海军航空工程学院信息融合技术研究所，烟台264001；2.海军装备部天津军事代表局驻京办事处，北京100076;3.海军装备研究院信息工程研究所，北京100224)//计量学报—2009,30（3）.—250～256
为高效估计出正弦信号频率，从离散傅里叶变换定义式出发，总结出其本质是利用相位匹配原理使信号矢量序列求和最大。据此推导出任意频段的离散傅里叶变换计算方法，该方法可实现信号频率的高精度估计。推导出相应的变换矩阵，分析了该方法的各种特点，最后进行了仿真验证。图20参10（韩立德）
关键词：计量学；频率估计; 相位匹配; 离散傅里叶变换
E-mail: zfn1978@yahoo.com.cn
410.55
基于支持向量机的模拟电路软故障诊断=Analog circuits soft fault diagnosis based on support vector machine[刊,中]/孙永奎1，陈光踽1，李辉2 (1.电子科技大学自动化工程学院，成都610054；2.电子科技大学空天科学技术研究院，成都610054)//计量学报—2009,30（3）.—257～260
提出了基于支持向量机的模拟电路软故障诊断新方法。该方法提取电路的频域响应为故障特征，利用支持向量机对故障进行识别分类。支持向量机具有结构简单、泛化能力强的特点，对小样本分类具有良好的识别效果。以Sallen-Key滤波电路为诊断例，实验结果表明该方法故障诊断准确率大于99％。图4表3参12（韩立德）
关键词：计量学；模拟电路；支持向量机；故障诊断
E-mail: sunyongk@uestc.edu.cn
410.55
新型国产氢原子钟的设计改进及其在守时中的初步应用=Design improvement of the new generation atomic hydrogen clock and it’s application in time keeping[刊,中]/张燕军，吴轶东，蔡勇，张一平，张为群(中国科学院上海天文台,上海200030)//计量学报—2009,30（3）.—261～266
氢原子钟是一种稳定的频率标准,环境温度变化及微波谐振腔的老化比较容易引起其输出频率的变化，从而导致钟的长期性能变差。上海天文台针对这些年来许多氢钟出现的相关的问题,结合国外氢钟实验室的经验，对谐振腔自动调谐器、温度控制的设计进行了改进以改善氢原子钟的长期性能。文中描述了为国家授时中心守时系统所研制的氢原子钟的技术改造特点与所达到的性能指标及在守时中的应用结果。图9表2参5（韩立德）
关键词：计量学；氢原子钟； 腔自动调谐； 频率稳定度； 温度控制
410.55
小型氢原子频标蓝宝石微波腔的仿真设计=Design and simulation of a sapphire loaded cavity for compact hydrogen maser[刊,中]/王暖让,周铁中,王勇,吴琼,高连山,冯克明(北京无线电计量测试研究所，北京100854)//计量学报—2009,30（3）.—267～270
基于理论计算和Ansoft HFSS软件仿真，设计并优化了氢频标小型蓝宝石微波腔的尺寸。通过计算机编程，分析了TE011模式下谐振频率、Q值随腔尺寸及填充介质（蓝宝石）厚度变化关系并画出曲线，得到了设计优化微波谐振腔的理论依据，这对于氢频标小型化工作具有指导意义。基于理论分析进行仿真优化，得到Q值较高、尺寸更小的微波腔。图5表2参6（韩立德）
关键词：计量学；氢频标；品质因数；蓝宝石微波腔
E-mail: lorious@163.com
410.55
铷原子频标数字锁相射频倍频器=Digital PLL RF multiplier for rubidium atomic frequency standards[刊,中]/曹远洪1,2，康松柏1,2，张贤谊1,2，钟达1，梅刚华1 (1.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；2.中国科学院研究生院，北京100049)//计量学报—2009,30（3）.—271～274
设计了一种用于铷原子频标的射频小数倍频器。该倍频器采用了数字锁相环(PLL)技术，以单片机为控制单元，用数字直接频率合成器(DDS)作为分频器，把压控晶振(VCXO)输出的10 MHz信号直接转换为具有小数频率的976.383 9 MHz射频信号，同时具有方波调制功能。该射频倍频器已应用于铷原子频标。初步测试表明，铷原子频标的短期稳定度达到一般商品铷钟的水平。图6参9（韩立德）
关键词：计量学；铷原子频标；锁相环；射频倍频；直接数字频率合成器
E-mail: sccyh@tom.com
410.55
血清孕酮测定的国际比对CCQM-P77b =International comparison CCQM-P77b: determination of progesterone in human serum[刊,中]/张天娇1，徐锐锋2，戴新华2，王卫华2，陈文祥1(1.北京医院卫生部临床检验中心，北京100730;2.中国计量科学研究院化学计量与分析研究所，北京100013)//计量学报—2009,30（3）.—275～279
2006年国际计量局物质量咨询委员会(CCQM)组织了血清孕酮测定的国际比对CCQM-P77b，中国计量科学研究院化学计量与分析研究所代表我国参加了此次比对。利用同位素稀释气相色谱/质谱分析原理，以［3,4-13C2］孕酮为内标，建立了的血清孕酮准确定量方法。根据公布的结果显示，我国的测定结果与参加各国的结果达到等效一致，取得良好成绩。图2表4参3（韩立德）
关键词：计量学；孕酮；同位素稀释质谱法；国际比对
E-mail: zhangtianjiao0508@126.com
文摘员：韩立德
主编签名：赵晓娜