《计量学报》2010(第31卷)第3期
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基于矢量合成的静止式旋转磁场试验装置=Static rolling magnetic fields test equipment based on synthetic vectors [刊,中]/郭景涛1,2,3，张一萌4，金志刚1，李建军5 (1.天津大学计算机科学与技术学院，天津300072；2.天津市计量监督检测科学研究院，天津300192；3.国家电能表质量监督检验中心（天津），天津300192；4.天津市新巨升电子工业有限责任公司，天津300384；5.湖北省计量测试技术研究院，武汉430071)//计量学报—2010,31（3）.—193～199
论述了基于矢量合成的静止式旋转磁场试验装置的结构和原理，对其磁场进行了数值分析及实测，并给出其用于电能表质量检测的实例。通过控制正交线圈的电流实现对磁场方向、强度、频率、相位的控制，克服了传统单轴旋转线圈装置磁场方向不能为任意，因惯性约束无法迅速定位不便于自动控制，以及不满足标准要求的相位条件3点不足。提出了描述磁场方向一致性的特征量“平均偏角”。数据表明,该装置的磁场均匀性不亚于传统装置。装置由计算机控制，能够自校准。图12表5参11（韩立德）
关键词：计量学；外磁场试验装置；矢量合成；IEEE 1588； EPA；电能表；电磁兼容
E-mail: guojingtao1979@gmail.com
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一种新的基于彩色伪随机编码投影的三维重构方法=A novel method of 3D reconstruction based on multicolor pseudo-random encoded projection[刊,中]/孙波，陈辉，马世伟(上海大学机电工程与自动化学院上海市电站自动化技术重点实验室，上海200072)//计量学报—2010,31（3）.—200～203
提出了一种新的基于彩色伪随机编码投影的三维重构方法。考虑到投影仪投影射线的不变性，将其视为逆向摄像机，利用射线交汇定位思想，将经过物体表面同一编码特征点的投影射线与成像射线视为一对异面直线，通过求取异面直线公垂线中点坐标来重构编码特征点的空间坐标，实现场景中物体三维信息的获取。文中详细叙述了该重构方法并进行了实验，验证了其有效性。图6参10（韩立德）
关键词：计量学；三维重构； 逆向摄像机； 异面直线
E-mail: dystjbobo@shu.edu.cn
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双目动态摄影测量技术研究与实现=Research and realization on the technique of dual cameras dynamic photogrammetry [刊,中]/于英1，黄桂平1，贾超广1，平丽浩2，柳玉书2 (1.信息工程大学测绘学院，郑州450052;2.南京电子技术研究所，南京210013)//计量学报—2010,31（3）.—204～207
针对振动条件下雷达天线型面变形测量问题,设计了基于双目视觉动态摄影测量系统。介绍了系统的组成和工作流程，并对其中的相机同步技术、相机控制场标定技术、圆形标志点中心定位技术、像点自动匹配技术进行了研究。系统通过图像采集卡实现了一种廉价的ns级双相机同步方式。用10参数模型对相机进行了标定。采用了一种高反射率的圆形人工标志，通过Canny灰度质心的方法实现了圆形标志点中心的定位。系统用两种方法实现了像点的自动匹配：第一种是基于待测物体近似坐标的驱动点匹配方法。第二种则是运用核线约束、像点残差约束和相对关系约束，完成像点自动匹配。进行了振动测量试验，试验结果表明在物距为1.5 m和物体振动频率小于50 Hz条件下，系统点位测量精度小于0.3 mm，平面度测量精度小于0.1 mm。图3表2参8（韩立德）
关键词：计量学；双目动态摄影测量；相机同步；相机标定；像点提取；像点匹配
E-mail: yuying5559104@163.com
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基于混合粒子群算法的涡旋体快速测量=Rapid measurement of scroll profile based on hybrid particle swarm optimization algorithm[刊,中]/杨建红，房怀英(华侨大学机电及自动化学院，泉州362021)//计量学报—2010,31（3）.—208～213
涡旋中心位置误差的补偿能显著提高涡旋体型线加工精度。基于圆柱度精密测量平台开发了涡旋体型线误差快速测量系统，首先通过精密测量头快速扫描内、外圈型线得到径向误差，然后采用混合粒子群算法优化径向误差序列，优化后得到了涡旋体加工的旋转角度误差、涡旋中心坐标位置误差。实验结果表明：混合粒子群算法能快速得到最优化涡旋中心误差，快速测量系统测量时间为180 s，涡旋型线测量精度和三坐标测量机相当。快速测量系统能满足加工现场的测量空间和测量环境的要求，从而实现涡旋体加工误差的在线补偿。图5表2参7（韩立德）
关键词：计量学；涡旋体； 粒子群算法； 渐开线； 位置偏差
E-mail: yjhong@hqu.edu.cn
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不标定三维欧氏重构中单幅彩色伪随机编码图像特征点提取方法研究=Research on the feature point extraction of multicolor pseudo-random encoded single image in uncalibrated 3d euclidean reconstruction[刊,中]/廖素引1，吴先良1,2，卫敏1，马修水1，李桂华1 (1.安徽大学电子科学与技术学院，合肥230039;2.合肥师范学院，合肥230000)//计量学报—2010,31（3）.—214～218
在三维主动视觉系统中，为有效提取单幅彩色伪随机编码图像特征角点并给特征点匹配提供更多的样本信息，采用定位于彩色图像的Harris算子探测特征角点，并利用目标灰度同背景灰度比较构造一个自适应阈值判定条件，从而提高了角点响应的适应性和精确性。特征点提取实验及三维欧氏重构结果证实了该方法的适用性及有效性。图9表1参10（韩立德）
关键词：计量学；不标定三维欧氏重构；Harris彩点探测；自适应阈值；伪随机编码
E-mail: susu_hf@126.com
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干涉仪标准面非旋转对称误差的消除=Rotational variant error removal of reference flat[刊,中]/徐晨，陈磊，乌兰图雅(南京理工大学电子工程与光电技术学院，南京210094)//计量学报—2010,31（3）.—219～222
提出了一种测量干涉仪参考镜非旋转对称面形误差的方法。测量波面用36项Zernike多项式来表示，利用Zernike多项式形式的旋转不变性，求解出参考面非旋转对称误差的Zernike多项式系数。测得了Zygo干涉仪参考镜不同装夹应力下的非旋转对称面形误差分布。比对了该方法和N次相对旋转测量法对同一参考面的测量结果，符合较好。分析了测量误差。该方法仅需两次测量，可有效消除干涉仪标准面低频非旋转对称面形误差。图3参8（韩立德）
关键词：计量学；非旋转对称误差；Zernike多项式拟合；旋转不变性；绝对检验
E-mail: happychen1982@163.com
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微量杂质对锌凝固点影响的评估=Estimating the influence of impurities on the freezing point of zinc[刊,中]/孙建平1,2，邱萍2，张金涛2(1.北京科技大学，北京100083；2.中国计量科学研究院，北京100013)//计量学报—2010,31（3）.—223～228
介绍了当前微量杂质对固定点影响的多种评估方法，将这些方法应用到中国计量科学研究院最新研制的开口锌凝固点容器中，并通过微量元素Sn的添加实验对这些方法给予比较与研究。图8表3参15（韩立德）
关键词：计量学；锌凝固点；杂质影响；添加实验
E-mail: sunjp@nim.ac.cn
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谱色测温系统降噪方法的研究=Study on denoising method for primary spectrum pyrometry system[刊,中]/杨臧健1，符泰然2，程晓舫1，翟载腾1 (1.中国科学技术大学热科学和能源工程系，合肥230027；2.清华大学热能工程系， 北京100084)//计量学报—2010,31（3）.—229～233
谱色测温系统中图像噪声会影响温度计算的精度，需采用数字图像处理方法进行降噪。针对系统中两种工作模式的不同特点，需要设计不同的降噪方案。单帧分析模式下重点研究了傅里叶变换法去除条带噪声，解决了智能寻找峰值点的难题。连续采集模式下提出了多帧加权平均的算法，能同时有效地降低两种噪声。图5参9（韩立德）
关键词：计量学；谱色测温法；图像降噪；傅里叶变换；条带噪声；多帧加权平均
E-mail: zjyanger@ustc.edu.cn
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用扭摆测量导弹主惯性参数的方法研究=Error analysis for testing main inertia parameters of missile using torsion pendulum[刊,中]/黄德东，吴斌，张蓓(西北工业大学航天学院，西安710072)//计量学报—2010,31（3）.—234～237
介绍了用扭摆测量导弹惯性积的方法。通过6个不同的安装位置测量导弹转动惯量，进而计算导弹全部惯性张量、惯性主轴方向和主转动惯量。推导了计算惯性主轴夹角和主转动惯量的解析式，并进行了误差分析。由误差公式，可见该方法仅适用于大长细比试件测量。实例表明，当转动惯量测量误差小于0.5%时，惯性主轴夹角误差小于15′，主转动惯量测量误差小于2%。图7表2参10（韩立德）
关键词：计量学；主转动惯量；惯性主轴；扭摆；误差分析
E-mail: lab801@yahoo.cn
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低频振动标准套组的研制=Development of the low-frequency vibration standard combination[刊,中]/刘爱东，于梅，马明德(中国计量科学研究院，北京100013)//计量学报—2010,31（3）.—238～240
介绍了石英挠性伺服加速度计和研制的低频振动适调器组成了低频振动标准套组，在0.1～100 Hz的振动频率范围内，能够把微弱、噪声较重的加速度信号，调理成信噪比较强、较稳定的信号。为低频振动加速度的量值复现、基标准装置的稳定性考核和量值溯源等提供了有力的保证，此标准套组还可广泛应用于其它低频振动测量领域。图4表1参3（韩立德）
关键词：计量学；石英挠性伺服加速度计；低频振动；适调放大器；低频振动标准套组
E-mail: liudd@nim.ac.cn
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综合自动测试设备动态计量全系统模型研究=Research on whole-system dynamic metrology model for IATE[刊,中]/ 毛宏宇1,2，杨红生1，胡卓林2，王书士2 (1.吉林大学仪器科学与电气工程学院,长春130026；2.空军航空仪器设备计量总站，北京100070)//计量学报—2010,31（3）.—241～244
针对综合自动测试设备动态计量系统计量时表现的时变性和不确定性，提出将传统计量系统的“黑匣子”模型进行“白化”，在充分考虑计量系统内部单元及系统内外各干扰因素对计量结果影响的基础上，建立全系统的“白化”计量模型，并对动态测量误差进行了溯源。实验表明，该模型实现了动态误差的分解和溯源，满足更高精度的计量需求。图3参9（韩立德）
关键词：计量学；动态精度模型；自动测试设备；传递函数
E-mail: 24427732@qq.com
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灌渠斗口流态模糊边界水流量软测量=The soft-sensing for flow pattern fuzzy boundary discharge at the lateral gate of irrigation channel[刊,中]/卢胜利1，陈瑞武1，曹家麟2 (1.天津工程师范学院自动化工程系，天津300222；2.上海大学机电工程与自动化学院，上海200072)//计量学报—2010,31（3）.—245～248
针对灌渠斗口水流态边界呈现的模糊特性，提出综合流量系数模糊推理和基于距离测度的多模型数据融合相结合的水流量软测量方案，采用流态模糊边界处的水工实验数据部分验证了该解决方案的效果。图5表2参6（韩立德）
关键词：计量学；软测量；灌渠斗口；模糊边界；模糊推理系统；数据融合
E-mail: LSL5612@163.com
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利用光学方法测量实验室标准传声器的前腔深度=Measurement on front cavity depth of laboratory standard microphone by optical method[刊,中]/何龙标，钟波，许欢，牛锋，陈剑林(中国计量科学研究院，北京100013)//计量学报—2010,31（3）.—249～253
实验室标准传声器的前腔深度是耦合腔互易法校准其声压灵敏度的主要不确定度分量之一。为了控制声压灵敏度校准的不确定度，利用光学三坐标自动测量系统，分别通过直测法和块规法测量3只LS1P和3只LS2P传声器的前腔深度。测量结果表明，在传声器外环面放置高精度的块规，较好匹配了传声器与平面波耦合腔进行声学耦合时的物理模型，其前腔深度测量不确定度优于3.0 μm(k=2)。对于LS1P传声器20 Hz～10 kHz频率范围内的声压灵敏度，前腔深度引入的不确定度分量优于0.005 dB(k=2)；对于LS2P传声器，20 Hz～25 kHz频率范围内的不确定度分量优于0.012 dB(k=2)，能够实现实验室标准传声器声压灵敏度的高精度校准。图6表2参5（韩立德）
关键词：计量学；实验室标准传声器；前腔深度；耦合腔互易法
E-mail: helb@nim.ac.cn
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Rogowski线圈在高压脉冲大电流测量中的应用=Application of rogowski coil in the measurement of high-voltage pulsed current[刊,中]/刘福才，康卫，张兴娟(燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室，秦皇岛066004)//计量学报—2010,31（3）.—254～259
利用Matlab软件的Simulink仿真环境，创建了高压脉冲大电流测量系统的仿真模型，实现对罗氏线圈结构参数的确立和积分器积分常数的优化。给出了一种适合于高压脉冲大电流测量的罗氏线圈的结构设计及其积分电路的设计方法，并将这种测量装置成功应用到脉冲成形网络(PFN)放电系统中。通过在积分电路中加入滤波抗干扰设计，实现了对高压脉冲大电流的测量，克服了冲击电流测量中常规用分流器存在的问题和不足。图14参8（韩立德）
关键词：计量学；脉冲大电流；Rogowski线圈；Matlab软件；积分电路；电磁干扰
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二代小波变换在肌电信号消噪中的应用=De-noising application of the SEMG based on second generation wavelet transform [刊,中]/罗志增，李亚飞，孟明(杭州电子科技大学机器人研究所，杭州310018)//计量学报—2010,31（3）.—260～264
为了更好地消除混杂在表面肌电信号中的噪声，提出了一种基于二代小波变换的表面肌电信号消噪方法。利用提升算法进行表面肌电信号二代小波分解，得到多层的信号高频细节系数，分别运用软、硬阈值进行处理，对滤波后的信号进行小波重构，恢复消噪后的原始信号。通过对加噪正弦信号和真实表面肌电信号的消噪实验，结果表明：二代小波是一种明显优于一代小波的消噪方法，且硬阈值法优于软阈值法。图6表1参10（韩立德）
关键词：计量学；消噪；二代小波；表面肌电信号
E-mail: luo@hdu.edu.cn
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虚拟化电压闪变测量仪设计=Design of virtual instrument for voltage flicker measurement[刊,中]/滕召胜1，罗志坤1，高云鹏1，周毅波2 (1.湖南大学电气与信息工程学院，长沙410082；2.广西电力试验研究院，南宁530023)//计量学报—2010,31（3）.—265～268
为实现电压闪变的低成本、高智能化、高准确度测量，基于虚拟仪器技术提出并研制了一种硬件结构简单的电压闪变测量仪，介绍了仪器的平方检测法电压闪变测量原理和仪器的基本构成，详细论述了基于LabVIEW开发平台的仪器软件设计方法，给出了仪器主框图程序和信号采集、有效值计算、闪变视感度计算、闪变值计算等主要子框图程序。检验与实际运行表明，仪器的闪变测量准确度符合国家标准《GB 12326—2008电能质量：电压波动和闪变》的规定，具有操作方便、测量可靠、界面友好等优点。图2表1参9（韩立德）
关键词：计量学；电压闪变；平方检测法；虚拟仪器
E-mail: tengzs@126.com
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基于小波变换的脉搏波速度测量系统=A system to measure pulse wave velocity based on wavelet transformed[刊,中]/刘宝华，任晓华(燕山大学机械工程学院，秦皇岛066004)//计量学报—2010,31（3）.—269～273
动脉脉搏波速中夹杂的噪声干扰、硬件系统的舍入误差以及标示点的选取，会直接影响到脉搏波速度测量结果的精度。采用双袖带采集脉搏波信号，利用小波变换去除脉搏波中的各种干扰，平滑重构脉搏波，同时选用二次差分的最大值点作为波速参考点，通过阈值找出参考点，简化了计算过程，提高了测量精度,为心血管疾病的临床诊断与治疗提供数据支持。图4表1参6（韩立德）
关键词：计量学；动脉弹性；脉搏波速度；小波变换；二次差分点
E-mail: liubaohua@ysu.edu.cn
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NIM铯原子喷泉钟微波频率综合器的研制=Design of microwave synthesizer for cesium atomic fountain clock of NIM[刊,中]/刘年丰，林平卫，王平，陈伟亮，林弋戈，李天初(中国计量科学研究院，北京100013)//计量学报—2010,31（3）.—274～277
为了研制NIM5铯原子喷泉钟系统，在PLL锁相环路、100 MHz干涉开关和倍频链路等技术的基础上，提出了微波综合器的设计和实现方案。介绍了微波综合器设计中的关键技术：利用氢钟提高综合器的长期稳定度、采用微波干涉开关抑制微波泄露频移，以及通过DDS提高综合器的准确度。测试结果表明，该微波综合器在谱纯度、相位噪声和稳定度等指标上均满足设计要求，具有模块化程度高、结构简单的特点，并已成功应用于NIM5铯原子喷泉钟系统中。图7参5（韩立德）
关键词：计量学；频率基准；铯原子喷泉；微波综合器；电干涉开关
E-mail: liunf@nim.ac.cn
文摘员：韩立德
主编签名：赵晓娜