《计量学报》2011(第32卷)第3期
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基于高低压电源切换的双环恒流控制电磁流量计励磁控制系统=High/low voltage power switching based on dual loop constant current control for electromagnetic flowmeter excitation control system[刊,中]/杨双龙1,王刚2,徐科军1,3,石磊2,李积春2（1.合肥工业大学电气与自动化工程学院，合肥230009；2.重庆川仪自动化股份有限公司，重庆404001；3.工业自动化安徽省工程技术研究中心，合肥230009）//计量学报—2011,32（3）.—193～197
为了提高电磁流量计高频方波励磁性能，基于励磁恒流控制仿真分析，采用外环高低压电源切换和内环电流微调的双环励磁恒流控制方式，以保证电磁流量计高频方波励磁时一次仪表输出信号零点稳定、电源利用效率高。设计方波励磁控制系统，以实现高频方波精确励磁。仿真结果表明，高压源电压越高越有利于拓宽励磁频率范围。实验结果表明，系统在高频方波励磁时，励磁电流响应速度快且电磁流量计传感器输出信号零点稳定。图6参10（韩立德）
关键词：计量学；电磁流量计；励磁控制；电源切换；双环恒流控制；高频励磁
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扰流流场对超声流量计积分误差的影响分析=Theoretical analysis of integration error of ultrasonic flowmeter in the disturbed flow condition[刊,中]/胡鹤鸣,孟涛,王池（中国计量科学研究院，北京100013）//计量学报—2011,32（3）.—198～202
对若干典型扰流流场条件下的超声流量计积分误差进行了系统推算，在分析流场结构对积分误差影响的基础上，研究了声路数量对积分误差的统计规律。流量计的积分误差与流场的复杂程度直接相关，流场越复杂积分误差也越大。在统计意义上流量计声路越多则积分误差越小，但对于某特定流场则不存在这种单调性。OWICS积分方案要优于Gauss-Jaccobi方案，尤其在声路数量受限时具有明显优势。图6表1参5（韩立德）
关键词：计量学；超声流量计；积分误差；扰流流场
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阵列式静电传感器的频率特性分析=Frequency response on the characteristics of the electrostatic sensor array[刊,中]/ 高鹤明1，许传龙1，付飞飞1，郝建新2，王式民1（1.东南大学能源与环境学院，南京210096；2.解放军理工大学，南京210007）//计量学报—2011,32（3）.—203～208
研究了应用于气固两相流流动参数检测的阵列式静电传感器频率特性，建立了阵列式静电传感器的数学模型，定义了动态灵敏度，应用数值模拟结合实验的方法得到了阵列式静电传感器的轴向灵敏区域和频率响应特性。结果表明：传感器近极片的轴向灵敏区域最小，中心轴向处的灵敏区域最大；空间频率分布为距极片越近，频带越宽，峰值频率越大；速度越大频带越宽，峰值频率越大；极片越长，信号的频带越窄；得到了粒子速度、灵敏区域长度和峰值频率3者之间的关系。图15表1参10（韩立德）
关键词：计量学；气固两相流；阵列式静电传感器；频率特性；动态灵敏度
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利用Micro-PIV测量微管道内流量的研究=Study on the flowrate mesurement in microtubes by micro-PIV[刊,中]/张永胜，刘彦军，王金华（中航工业北京长城计量测试技术研究所，北京100095）//计量学报—2011,32（3）.—209～212
为了解决微管道（水力直径小于1 mm）内流量测量问题，采用Micro-PIV对水力直径为230 mm毛细玻璃管内流量进行测量。实验中对Re=480～2260范围内流量进行测量，试验结果证明利用该技术完全可能实现微管道内流量精确测量。图6表1参7（韩立德）
关键词：计量学；Micro-PIV；微管道；流量
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基于质量守恒原理的临界流喷嘴动态检定方法研究=The critical flow nozzles flying test method based on the principle of mass conservation[刊,中]/沈文新1，詹志杰1，金岚1，马小平2（1.浙江省计量科学研究院，杭州310013；2.杭州天马计量科技有限公司，杭州310013）//计量学报—2011,32（3）.—213～216
针对低雷诺数临界流喷嘴喉径小、几何测量困难、常用的负压式PVTt装置难以对喷嘴进行最大背压比试验等问题，设计了一种以步进电机为动力的主动活塞式气体流量校准器。依据流体力学质量守恒原理，提出按PcTt参数动态检定临界流喷嘴流出系数的方法，建立了数学模型。经比对验证，动态检定方法准确、可行，流出系数Cd的重复性达到(0.02~0.05)%。图3表2参6（韩立德）
关键词：计量学；临界流喷嘴；背压比；流出系数；活塞式校准器
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PCB导线上下线宽检测算法研究=Study on algorithms of PCB conductor top and bottom line widths measurement[刊,中]/黄永林，叶玉堂，陈镇龙，乔闹生（电子科技大学光电信息学院，成都610054）//计量学报—2011,32（3）.—217～220
针对PCB导线的上下线宽的测量，提出了快速而且精确的边缘提取算法。由于采集的显微图像中有很强噪声，一般常用除噪方法很容易破坏图像的边缘信息。采用P-M模型进行除噪，这种方法最大的优点是能够在除噪的同时保护甚至增强图像的边缘；利用Canny算子对降噪图像提取边缘点；最后进行Hough直线拟合。实验证明该方法不仅有很强的抗噪声能力，能够保持边缘信息和测量的精度，并且满足工程测量的实际要求。图5参10（韩立德）
关键词：计量学；上下线宽检测；P-M模型；Canny算子；Hough变换
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形状尺寸自动检测系统的设计=The design of geometrical parameters measurement system[刊,中]/王宏涛1,何晓波2，陈琪3（1.南京航空航天大学机电学院，南京210016；2.中国航空工业集团公司中国航空动力机械研究所，株洲412002；3.江苏省计量科学研究院，南京210007）//计量学报—2011,32（3）.—221～226
综合运用机器视觉技术和数控技术设计了一套能实现多种形状尺寸自动检测的系统。该系统使用步进电机驱动二维数控平台，采用CCD摄像头和光栅分段采集被测零件的轮廓图像和坐标，运用轮廓自动跟踪算法实现零件完整轮廓坐标数据的自动获取，利用形状尺寸检测软件实现零件直线度、圆度、平行度、垂直度等的检测。实验结果表明所设计的形状尺寸自动检测系统自动化程度较高，检测精度可达微米级。图8表4参14（韩立德）
关键词：计量学；机器视觉；图像处理；数控技术；轮廓自动跟踪；形状尺寸检测
E-mail:meehtwang@nuaa.edu.cn
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平面复杂曲线轮廓度误差评定和判别=Evaluation and identification of the profile errors of complicated plane curve[刊,中]/蔺小军,王增强,史耀耀（西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室，西安710072）//计量学报—2011,32（3）.—227～234
总结了平面曲线轮廓度误差的测量方法和评定准则，提出了平面曲线轮廓度误差最小区域几何判定准则。给出了平面曲线轮廓度误差评定的数学模型及其计算方法，通过对测量曲线特征点的平移、旋转及最大误差方向移动完成粗配准，进而用坐标轮换法按最小条件原则实现平面曲线的精匹配以消除测量时的定位误差。最后通过实例证明几何准则的正确性和计算方法的可行性。图12表2参12（韩立德）
关键词：计量学；线轮廓度误差；最小区域几何判定准则；测量机；最小二乘法；最小条件
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平面内直线度误差的一种精确评定新方法=A new method for accurate evaluation plane straightness error[刊,中]/袁江，曹金伟，邱自学，邵建新（南通大学机械工程学院，南通226019）//计量学报—2011,32（3）.—235～238
针对给定平面内直线度误差优化评定存在的逼近算法复杂、迭代评定结果不够准确、不能与多种直线度误差测量仪器配合使用等问题，提出一种新的符合最小包容区域原理的快速精确算法——凸多边形截距法。该方法依据计算几何中的凸壳理论，将不同类型测量仪器的测量数据转换为坐标值，以首尾连线将测点分区，依据斜率大小构造凸多边形，以截距最大值对应的点与直线得出符合相间准则的3个特征点，通过剪移转换求出直线度误差。实验结果表明，所提出的算法简单、精确、易于计算机自动数据处理，具有评定精度高、运算速度快的特点。图4表1参11（韩立德）
关键词：计量学；直线度误差; 凸多边形; 截距; 最小区域
E-mail:yuanjiang68@126.com
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电涡流传感器最佳工作区间确定方法研究=Study on the method for finding optimum working range of electric eddy sensor[刊,中]/苗恩铭1,2，王鑫1，颜炎1，杨睿嫦1，费业泰1（1.合肥工业大学仪器科学与光电工程学院，合肥230009;2.西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，西安710049）//计量学报—2011,32（3）.—239～243
电涡流传感器因非接触测量、抗干扰力强等优点在生产中得到了广泛地应用，但其精度很难到达几个微米。根据精度分析理论，采用误差修正技术，提出“最小区间数”与“最大区间段”的工作区间优选原则，确定电涡流传感器的最佳工作区间，以提高传感器测量精度。应用该方法对商业电涡流传感器进行了精度标定，结果显示，将原有的电涡流传感器±10 mm误差提升至最佳工作区间的±4 mm精度。图4表6参8（韩立德）
关键词：计量学；电涡流传感器；误差修正；最小二乘法
E-mail:miaoem@163.com
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液氦超流转变温度长期复现性研究=Study on the long term stability on the superfluid transition temperature of helium[刊,中]/林鹏1，喻力弘2，张哲1（1.中国计量科学研究院，北京100013；2.中国科学院理化技术研究所，北京100190）//计量学报—2011,32（3）.—244～248
按照规范一致的实验方法，使用2000年充气密封的6个液氦超流转变密封瓶，前后10年的时间内在国内外4个实验室进行了液氦超流转变温度长期复现性的实验研究。其中编号为RIRT 229841的铑铁电阻温度计参加了43次液氦超流转变温度复现，获得了标准偏差为0.035 mK的复现性。图2表5参8（韩立德）
关键词：计量学；液氦；温度；固定点；复现；超流转变
E-mail: linp@nim.ac.cn
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海底热流高精度测温仪的校准方法=The calibration method of the high-precision thermometer for seafloor heat flow measurements[刊,中]/周杭霞1，於可广2，徐行3（1.中国计量学院，杭州310018;2.浙江水利水电高等专科学校，杭州310018;3.广州海洋地质调查局，广州510760）//计量学报—2011,32（3）.—249～252
针对海洋环境下温度参数的变化，结合海底热流测温特点，对海底测温仪测量精度的影响因素及其校准方法进行了研究。根据温盐深测量仪实验室的标定数据，对测温仪的零点漂移和温度漂移进行修正，并与海底测量仪海试原位数据进行比对校准。实际海上试验数据表明，在-2～+32 ℃温度范围内,海底测温仪的温度测量误差小于±0.002 ℃。图2表2参8（韩立德）
关键词：计量学；海底热流；温度测量；温盐深；校准
E-mail: zhx@cjlu.edu.cn
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石英挠性加速度计在超低频振动国家基准研制中的应用研究=Application of the quartz-flexure accelerometer to the development of ultra-low frequency vibration national primary standard device[刊,中]/于梅1，刘爱东1,何闻2，杨丽峰1,胡红波1,左爱斌1,马明德1（1.中国计量科学研究院，北京100013；2.浙江大学，杭州310027）//计量学报—2011,32（3）.—253～257
介绍了超低频振动国家基准装置。采用改进型石英挠性加速度计SA704和研发的适配器MSA-I组成的振动套组，作为超低频振动台负反馈控制的拾振器和装置性能测试的标准器，有效地降低了振动台台面输出加速度波形的失真度，抑制了环境振动的影响，实现了0.002 Hz以上加速度失真度小于1%；解决了1 Hz以下超低频段无测量传感器的问题。该套组可作为低频和超低频振动基标准装置量值传递的标准器和核查标准。图4表2参8（韩立德）
关键词：计量学；超低频振动基准；石英挠性加速度计；负反馈；失真度；灵敏度
E-mail: yum@nim.ac.cn
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陀螺转子静平衡测量方法的研究=Study on static balance measurement of gyroscope[刊,中]/刘国栋1，刘炳国1，李佳2，朱效方1，张琢1（1.哈尔滨工业大学光电信息测控技术与装备研究所，哈尔滨150001；2.北京兴华机械厂，北京100854）//计量学报—2011,32（3）.—258～261
介绍了一种新的陀螺转子静平衡仪结构设计，采用玛瑙刀口支承感应机构与光电自准直测角相结合的方法,实现对陀螺转子静不平衡量的测量。提出了新型粗、精双测刀机构实现高精度、大量程测量，减少刀口磨损，提高测量效率。通过转子托架摆动周期测量法确定了仪器灵敏度系数的精确调整方法。采用标准砝码对仪器进行了精确标定。实验结果表明该仪器测量示值误差优于4 mg·mm，量程达到2000 mg·mm。图6表3参7（韩立德）
关键词：计量学；静平衡仪；陀螺转子；力矩测量；惯性导航
E-mail: lgd@hit.edu.cn
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基于卡尔曼滤波的ABS轮速信号处理=ABS wheel speed signal processing based on kalman filter[刊,中]/孙骏,尹安东,蒋维龙,王鹏禄（合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥230009）//计量学报—2011,32（3）.—266～268
针对实际测得的汽车制动时的轮速信号，分别采用了卡尔曼滤波方法和传统滤波方法进行信号处理。分析表明采用卡尔曼滤波方法处理后的车轮角加速度信号更能真实地反映出汽车ABS系统的工作过程，证明了卡尔曼滤波是一种可用于ABS轮速信号处理的有效手段，因此采用卡尔曼滤波的ABS控制算法可更有效地防止制动时车轮抱死，提高汽车制动时的方向稳定性。图4参7（韩立德）
关键词：计量学；轮速；信号处理；卡尔曼滤波；汽车制动防抱死系统
E-mail: sjunes@163.com
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一种大规模高速并行采样及校正技术研究=Study on the technology of large-scale high speed parallel sampling and calibration[刊,中]/曾浩,王厚军,叶芃,潘卉青,向川云（电子科技大学自动化工程学院，成都610054）//计量学报—2011,32（3）.—269～274
采用多ADC并行采样结构是迅速提高数据采集系统实时采样率的重要途径。首先提出了一种大规模并行采集系统的总体方案；然后重点阐述了大规模并行采样技术实现与校正的若干关键技术：高速并行采样时钟的产生技术、并行采样数据触发点定位技术和非均匀采样实时校正技术；最后给出了实验结果与分析。采用上述关键技术的高速数据采集系统具有实现成本低、性能指标可靠、实时性高等优点。图8参11（韩立德）
关键词：计量学；并行采样；时间展宽；非均匀采样；实时校正
E-mail:zenghao@uestc.edu.cn
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一种新的GPS载波相位周跳探测与修复方法=A new method for cycle-slip detection and correction in GPS carrier phase[刊,中]/滕云龙1,2，师奕兵1，郭承军2（1.电子科技大学自动化工程学院，成都610054；2.电子科技大学电子科学技术研究院，成都610054）//计量学报—2011,32（3）.—279～284
分析了周跳产生的原因及特性，将其视为GPS载波相位测量数据的故障现象、将周跳探测等效为载波相位故障特征提取问题, 并在此基础上提出了一种新的周跳探测与修复方法。首先对载波相位测量数据进行4次差分处理；然后对差分序列进行希尔伯特-黄变换，通过变换后高频分量模极大值点的位置探测周跳；最后应用径向基函数神经网络对载波相位测量数据进行预测，通过对比预测值与实际测量值修复周跳。实际数据验证了方法的有效性与可行性。图5表1参13（韩立德）
关键词：计量学；载波相位;周跳;希尔伯特-黄变换;径向基函数神经网络
E-mail: tyluestc@163.com
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石墨烯在计量科学中的应用=Application of graphene in metrology[刊,中]/钟源，贺青（中国计量科学研究院，北京100013）//计量学报—2011,32（3）.—285～288
石墨烯是一种具有奇异特性的新型材料，它由单层碳原子构成六方蜂巢状二维结构。因其具有独特的电子能带结构而显示相对论电子学特性，石墨烯是迄今为止人类发现的最理想的二维电子系统，具有丰富而新奇的物理特性。综述了石墨烯的结构、特性、制备方法及其可能的工业应用，结合现代计量科学进展，对石墨烯在量子计量基准中的应用前景进行了展望。图4参16（韩立德）
关键词：计量学；石墨烯；量子化霍尔电阻标准
文摘员：韩立德
主编签名：赵晓娜