《计量学报》2009(第30卷)第4期
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基于分形维数的CFRP切削加工表面三维形貌评定方法=Evaluation method for 3-D topography of CFRP cutting surfaces based on fractal dimensions[刊,中]/何维军，王渊，赵福令(大连理工大学教育部精密与特种加工重点实验室,大连116024)//计量学报—2009,30（4）.—297～301
提出了基于表面灰度图像的分形维数来表征碳纤维复合材料(CFRP)加工表面形貌的方法，并进行了试验验证。结果表明，在计算尺度范围内，采用分形维数来表征CFRP加工表面形貌是可行的，切削加工表面的形貌和其分形维数密切相关，表面越粗糙，分形维数值越大；同表面粗糙度常规表征方法相比，分形维数更能全面客观描述表面的整体形貌特征。该方法只须加工表面灰度图像，数据处理速度快，有较好的实用价值。图4表1参13（韩立德）
关键词：计量学；表面形貌；分形维数；碳纤维复合材料；粗糙度
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显微干涉法在MEMS结构三维形貌测试中的应用=Measurement of 3-D profile of MEMS structure using microscopic interferometry[刊,中]/孙伟1，刘雯雯2，康新3，何小元2(1.南京航空航天大学航空宇航学院，南京 210016；2.东南大学MEMS教育部重点实验室，南京210096；3.南京理工大学理学院，南京210094)//计量学报—2009,30（4）.—302～306
鉴于三维形貌在微机电系统（MEMS）测试领域的重要地位及显微干涉法在光学计量领域的高精度性能，开展了显微干涉法在MEMS结构三维形貌测试中的应用研究。基于小波变换极高的去噪性能及处理无载波条纹的优点，包裹相位采用连续小波变换的方法提取。基于展开相位拐点与符号歧义点的单应性，开展了通过检测展开相位拐点并对展开相位进行校正的方法恢复非单调条纹图的真实相位的研究。采用上述方法，成功测试了微梁的静、动态三维形貌及手机芯片的翘曲变形。该项研究为MEMS结构的三维形貌测试提供了高精度且简单快速的测量手段。图6参10（韩立德）
关键词：计量学；显微干涉法；微机电系统；三维形貌；微梁；手机芯片
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基于模糊神经网络的双目视觉系统的研究与准确度=Research on binocular stereovision system and accuracy analysis based on fuzzy neural network [刊,中]/葛动元1,2，姚锡凡1，黄英杰1，张庆1 ((1.华南理工大学机械汽车工程学院, 广州510640;2.邵阳学院机械与能源工程系,邵阳422004)//计量学报—2009,30（4）.—307～311
在机器视觉系统中，由于深度信息的丢失，镜头的畸变等因素的影响，使得摄像机的模型是非线性的。在采用模糊神经网络对双目视觉系统标定时，以特征点投影到左右图像的坐标为4路输入，以网络的3路输出和该对应点在世界坐标系坐标的均方值为性能指标；根据梯度下降法来调整和最终获得一组稳定的隐含神经元与输出神经元之间的连接权值，以及高斯型隶属函数的参数(均值与标准差)；这样可以用模糊神经网络的权值与隶属函数来代替双目视觉系统两个摄像机的投影矩阵，以描述三维空间特征点坐标与对应点在左右摄像机图像之间的关系，实现系统的标定。图4表4参17（韩立德）
关键词：计量学；模糊RBF神经网络；双目视觉系统；隶属函数；收敛性
E-mail: gordon399@163.com
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双锥腔互补偿型绝对辐射计的测量不确定度分析=The analysis for uncertainty of dual cavity inter-compensatedabsolute radiometer[刊,中]/方伟，王玉鹏，禹秉熙(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室，长春130033)//计量学报—2009,30（4）.—312～316
由双锥腔互补偿型绝对辐射计(DCICAR)的热平衡方程，推导并建立了评定测量不确定度的数学模型。讨论了主要的不确定度来源，对在航天器上测量一个太阳常数（1367 W/m2）时的各个不确定度分量分别进行了计算，包括工作腔替代加热丝电阻、加热丝所加电压、腔吸收率、视场同环境的辐射交换、日地距离校正等，最后得到的合成标准不确定度为0.77 W/m2，扩展不确定度为1.5 W/m2（ρ=0.95）。参11（韩立德）
关键词：计量学；绝对辐射计；不确定度；太阳常数
E-mail: fangw@ciomp.ac.cn
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钠热管炉复现铝凝固点=Realization of the aluminum freezing point using sodium heat pipe furnace[刊,中]/闫小克1, 2,张金涛2,马重芳1,吕卓凡3,李杰4,段宇宁2 (1.北京工业大学环境与能源工程学院，北京100022;2.中国计量科学研究院,北京100013;3.北京化工大学，北京100029;4.北京科技大学,北京100083)//计量学报—2009,30（4）.—317～320
介绍了利用钠热管炉复现铝凝固点的连续热流密度法。在凝固曲线达到最高值后约3 h，凝固温度下降小于0.6 mK。同时，在高精度复现铝凝固点时，必须在固定点容器内形成内液固界面和外液固界面。当内液固界面破损时，所复现的铝凝固温坪出现波动。此外，往温度计阱重新插入室温的石英玻璃管进行诱导，非常有助于延缓波动的再次发生。图7表1参14（韩立德）
关键词：计量学；钠热管炉；铝凝固点；连续热流密度法；慢降温诱导凝固技术
E-mail: yanxk@nim.ac.cn
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基于极限学习机的软测量建模方法研究=Soft sensing modeling based on extreme learning machine[刊,中]/潘孝礼1,2，肖冬1，常玉清1，王福利1，毛志忠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（4）.—324～327
针对极限学习机方法隐层神经元数目过多的缺陷，提出一种改进的极限学习机方法。在单隐层前向神经网络的隐层中增加一类分类神经元，从而形成了一种新的单隐层神经网络结构。利用分类神经元将学习样本进行分类，针对不同类样本，利用相同的隐层神经元分别计算隐层输出矩阵，进而获得输出连接权值，使得隐层神经元数目大大降低。隐层神经元数据的降低提高了神经网络的计算速度，为其在软测量建模技术中的应用提供了有效的途径。将这一方法应用于导盘轧制过程中，建立了导盘转速的软测量模型，实现了导盘转速的在线预估。图5表1参9（韩立德）
关键词：计量学；极限学习机； 软测量； 建模； 轧制导盘转速
E-mail: panxl@baosteel.com
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振动基标准装置隔振技术的研究与应用=Research and application on the vibration isolation technique of the vibration standard devices[刊,中]/于梅(中国计量科学研究院，北京100013)//计量学报—2009,30（4）.—328～331
振动基标准装置属精密测量设备，需对其关键设备振动台和激光干涉仪采用有效的隔振技术，以减少外界环境振动对振动量值精确测量的影响。以隔振理论和振动传播规律为基础，分析了环境振动的主要振源和隔振系统的动态特性，重点介绍了低频和超低频振动台采用的隔振技术，并提出了几个应考虑的隔振措施。指出低频超低频振动台主动隔振和振动激励系统反馈控制研究的进展依赖于高精度传感器和微信号处理技术等相关领域的发展。图2参7（韩立德）
关键词：计量学；环境振动；隔振系统；隔振质量块；振动台；主动隔振
E-mail: yum@nim.ac.cn
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基于Hilbert-Huang变换测试A/D转换器有效位数的正弦曲线拟合法=The sinusoid fitting method for testing effective number of bits of A/D converter based on Hilbert-Huang transform[刊,中]/王慧，刘正士(合肥工业大学噪声与振动工程研究所，合肥230009)//计量学报—2009,30（4）.—332～336
提出了一种基于Hilbert-Huang变换(HHT)方法的估计A/D转换器(ADC)有效位数(ENOBs)的正弦曲线拟合算法。仿真结果表明，该算法精确且高效，可以较好地求出拟合正弦波曲线的波形参数，避免一般正弦拟合法中严格选取参数初值以及求解非线性方程组的麻烦，并且在低分辨率信号源的情况下就可以精确测出高分辨率ADC的ENOBs。图7表1参14（韩立德）
关键词：计量学；A/D转换器；Hilbert-Huang变换；有效位数；正弦拟合法
E-mail: newlillian@sohu.com
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波形扭曲声波的二维方向角估计=2-D directional angle estimation of waveform-distorted acoustic waves[刊,中]/常文秀1,陶建武2 (1.吉林大学通信工程学院，长春130025;2.空军航空大学航空控制工程系，长春130022)//计量学报—2009,30（4）.—337～340
利用位于反射界面附近或远离反射界面的单个矢量传感器，提出了一种波形扭曲声波二维方向角的估计算法。首先给出了单个矢量传感器的测量模型；基于波形扭曲声波到达单个矢量传感器时仍能保持空间一致性这个特性，构建矢量传感器的波达方向矩阵；利用此矩阵的信号子空间，求出了波形扭曲声波二维方向角的估计值；并推导了估计的CRB。数值仿真验证了算法的有效性。图3参10（韩立德）
关键词：计量学；声波测量；二维方向角估计；矢量传感器
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基于非先验基信号分析方法的声强测量=The sound intensity measurement based on a non-prior base signal transform[刊,中]/赵晓丹，张波(江苏大学汽车与交通工程学院，镇江212013)//计量学报—2009,30（4）.—341～344
双传声器声强测量的关键技术要用到离散傅里叶变换（DFT），DFT是一种先验基的分析方法，存在泄漏误差。分析了DFT泄漏误差对声强测量的影响，结果发现这一误差对声强测量的影响大，进而提出一种基于非先验基的信号分析方法，将其用于双传声器声强测量，进行了模拟计算和实验验证。结果证明可以避免泄漏误差，准确地测量出声强值。图7参14（韩立德）
关键词：计量学；声强测量； 非先验基； 泄漏误差
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磁性流体在交变梯度磁场作用下发生磁致伸缩的实验研究=Experimental measuring of ferrofluids create magnetostriction in alternative gradient magnetic field[刊,中]/陈善飞，王正良，郑敏华(浙江万里学院应用物理研究所，宁波315101)//计量学报—2009,30（4）.—350～353
实验建立一个交变的梯度磁场作用于磁性流体，通过压电陶瓷换能器检测到磁性流体振动而产生的声波，发现磁性流体在交变梯度磁场作用下有磁致伸缩效应。导出了磁性流体振动特性的动力学一般方程，揭示了交变的梯度磁场作用引起了交变的磁性流体的内压强，从而引起磁性流体的体积发生伸缩，产生机械振动，激励空气产生声波的机理。图6表1参8（韩立德）
关键词：计量学；磁性流体；磁致伸缩
E-mail: wzlcsf@21cn.com
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1～18 GHz功率通量密度标准的研究=Research on power flux density standard at 1~18 GHz[刊,中]/谢鸣,孟东林,黄攀,高小珣,吴钒(中国计量科学研究院, 北京100013)//计量学报—2009,30（4）.—354～357
简要介绍了微波功率通量密度标准装置的工作原理和系统组成、标准增益喇叭天线增益的计算以及校准场地的要求和评估方法，重点探讨了馈入到标准增益喇叭天线净功率的两种测量方法。文中给出的实例具有很好的代表性。图4表2参2（韩立德）
关键词：计量学；功率通量密度； 电场探头； 近场增益； 净功率
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拟合测量正弦信号频率的不确定度=Measurement uncertainty of sinusoidal frequency by using curve-fit method[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计量与校准技术国家重点实验室，北京100095)//计量学报—2009,30（4）.—358～362
介绍了用四参数最小二乘曲线拟合法评价正弦信号频率时不确定度的分析和评价。通过使用国军标GJB 3756—1999“测量不确定度的表述及评定”中推荐的方法，讨论了影响评价结果不确定度的几个主要误差来源，包括采集速率误差、采集序列的谐波失真、采集序列的噪声及非谐波失真、采集序列中信号周期的抖动、软件拟合运算误差的影响等，给出了正弦信号频率的测量不确定度及减小不确定度的主要措施。结合一个实际例证的评价结果，验证了该过程的正确性和可行性。图4表2参11（韩立德）
关键词：计量学；曲线拟合法; 正弦信号频率; 不确定度分析; 校准
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传感器网络时钟同步中基于多父节点的卡尔曼滤波算法=Kalman filter with multiple parents for time synchronization in sensor networks[刊,中]/刘顺佳，曾益，胡波(复旦大学电子工程系，上海200433)//计量学报—2009,30（4）.—363～368
指出了节点每接收一个来自父节点的同步包等效于获得一个全局参考时钟的观测值,提出了使用矢量卡尔曼滤波器对来自多个父节点的观测值进行融合的算法。在多跳的无线传感器网络中,缓解了由于同步误差的逐层传递使全局时钟同步精度发生的恶化,避免网络边缘的节点产生较大的时钟误差,从而放宽了由误差传递导致的对网络规模的限制。硬件实现与数值仿真均表明相比现有协议,该算法能大幅度减小全局时钟误差,且随着节点跳数的增加而越发显著,有效地减轻了同步误差的传递问题。图8表1参6（韩立德）
关键词：计量学；无线传感器网络；时间同步；多父节点；多跳；卡尔曼滤波
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基于灰色系统理论的小样本动态测量数据处理=Uncertainty evaluation for small sample dynamic measurement based on grey system theory[刊,中]/葛乐矣，王中宇(北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100083)//计量学报—2009,30（4）.—369～373
小样本动态测量不确定度评定一直是计量领域的热点，有别于传统的统计理论，文中应用灰色系统理论来实现小样本动态测量不确定度评定。首先通过对动态测量在各离散采样点所得小样本测量数据平均运算，再进行多项式高阶拟合，克服最小二乘法在高阶回归分析时的病态缺陷，得到精确的动态测量的期望函数。然后对各离散采样点上的小样本测量数据，按照累加生成原则进行处理，根据灰色系统理论，得到对应的不确定度信息，由此得到小样本动态测量结果。最后通过具体的小样本动态测量实例，验证了灰色方法、贝塞耳方法和蒙特卡罗方法的评定结果，并达到很好的一致性。图3表1参15（韩立德）
关键词：计量学；灰色系统理论； 动态测量； 小样本； 不确定度； 正交多项式
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软测量建模中的过失误差检测新方法=Detection of gross errors in soft sensing modeling[刊,中]/田慧欣，毛志忠(东北大学信息科学与工程学院，沈阳110004)//计量学报—2009,30（4）.—374～377
软测量建模中建模数据的准确与否直接影响到模型的精度，因此通过对建模数据进行过失误差检测可以确保建模数据的质量。文中提出了一种基于聚类分析的过失误差检测方法，该方法脱离了传统检测方法依赖于机理模型的束缚，更好地适应软测量的特点。针对软测量建模过程中建模数据过失误差检测的特性提出了一种新的聚类方法，这种新方法依据各数据点到数据中心的欧氏距离进行聚类，可以有效地将过失误差从数据集中剔除。实验表明这种基于聚类分析的过失误差检测方法具有很好的效果。图6参11（韩立德）
关键词：计量学；过失误差检测； 软测量； 聚类分析； 山峰算法； 欧氏距离
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基于支持向量回归的间接测量建模方法=An indirect measurement modeling based on support vector regression[刊,中]/孙群1,2，赵颖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.聊城大学汽车与交通工程学院，聊城252059)//计量学报—2009,30（4）.—378～380
间接测量方法广泛应用于复杂工业过程的测试计量中，然而目前尚无统一的模型和理论。针对小样本数据特征下间接测量的非参建模问题，提出一种支持向量回归（SVR）的建模方法，并且介绍了间接测量不确定度的评定方法。仿真实验表明，支持向量回归模型适应了测量数据小样本、非线性的数据特征，预测精度明显高于传统建模方法。图1表2参7（韩立德）
关键词：计量学；间接测量； 支持向量回归； 测量不确定度
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光干涉式甲烷测定器检定仪的研制与应用=Development and application of verification instrument forlight interference methane analyzer[刊,中]/李祖斌1，周宗福2 (1.中国测试技术研究院，成都610021；2.重庆廉能工贸有限公司，重庆400051)//计量学报—2009,30（4）.—385～388
将传感器技术与微电子测量技术相结合，研制了一种数字化光干涉式甲烷测定器检定仪。能够自动测量光干涉式甲烷测定器的气室压力和检定环境温度，按温度、压力和甲烷浓度的关系式直接换算出以体积分数表示的甲烷浓度值，并与光干涉式甲烷测定器上的干涉条纹移动量所表示的甲烷浓度值进行快速地直接比较。克服了由液体式压力计组成的光干涉式甲烷测定器检定装置的读数无法与测定器示值进行直接比较的缺点，而且减小了人为读数误差和环境因素影响产生的测量误差，提高了检定结果的准确性和可靠性。图1表5参9（韩立德）
关键词：计量学；甲烷测定器； 传感器； 温度； 压力； 数字化； 测量不确定度
E-mail: lizub@163.com
文摘员：韩立德
主编签名：赵晓娜