2014年, 第35卷, 第z1期　
刊出日期：2014-12-22

  

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  国家纳米计量标准体系的初步建立

  高思田,宋小平,李琪,施玉书,李伟,任玲玲,李适,王鹤群

  计量学报. 2014, 35(z1): 1-5. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.01

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  中国计量科学研究院经过多年研究,初步建立了国家纳米计量溯源体系,包括有:纳米几何结构计量标准装置、毫米级纳米几何结构计量标准装置、扫描探针显微镜校准装置、扫描电子显微镜校准装置和纳米薄膜厚度校准装置。实现了对微纳台阶高度、线间隔、线宽、膜厚的校准定值,还可满足扫描探针显微镜、扫描电子显微镜等微纳测量仪器的校准,有力地支撑了国家半导体及NMES/MEMS制造的发展。
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  双光频梳非线性异步光学采样绝对距离测量

  李岩,张弘元

  计量学报. 2014, 35(z1): 6-10. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.02

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  提出了一种双光梳非线性异步光学采样绝对距离测量方法,利用时间飞行原理得到待测距离。该方法中光频梳的偏置频率不需要锁定,简化了激光器结构。实验中使用重复频率有微小差异的两台光学频率梳实现时域光学扫描,利用基于第二类相位匹配的倍频技术实现峰值的提取。在实验室环境下对系统进行测试,系统稳定性表现为当平均时间为0.5 ms时,标准差为1.48 μm;平均时间为50 ms时,标准差为166.6 nm;平均时间为500 ms时,标准差为82.9 nm;系统的测量精度表现为与干涉仪所测结果的残差分布在-74.1~100.6 nm,并实验验证了非模糊距离扩展。
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  长光栅动静态测量装置

  康岩辉,黄杨,张恒

  计量学报. 2014, 35(z1): 11-13. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.03

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  以激光干涉测量、高速直线驱动、高速检测等技术为基础,研制了长光栅动静态测量装置。介绍了装置的总体结构,叙述了动静态测量的具体过程,详细阐述了直线驱动、光栅的装夹及调整机构等关键组成部分。该装置可在2 m测量范围内实现长光栅的动态和静态测量,实验结果表明,静态测量的示值误差优于0.3 μm/m,动态速度评价达到180 m/min,可较好满足目前的高精度测量需求。
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  二维光学标准器校准影像测量仪方法研究

  孙双花,薛梓,王鹤岩

  计量学报. 2014, 35(z1): 14-18. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.04

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  依据JJF1318—2011影像测量仪校准规范,分析了影像测量仪的校准项目及校准方法。介绍了影像测量仪的量值溯源体系;设计多种规格的二维光学标准器用于影像测量仪多项参数的校准,并详细介绍了校准过程。用二维掩膜板对影像测量仪尺寸测量误差进行实验校准,分析了测量数据并对校准结果进行测量不确定度评定。
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  基于等腰三角形模型的单目视觉位姿测量系统误差分析

  姚贞建,王中宇,李丹

  计量学报. 2014, 35(z1): 19-25. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.05

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  针对单目视觉的物体位姿测量,研究摄像机输入参数误差与位姿测量误差之间的关系。从理论上分析3类输入参数的误差类型,建立3个特征点构成等腰三角形的3点透视模型(P3P模型),推导出各输入参数误差与位姿测量误差之间的关系;通过实验加入不同类型的噪声得到每个输入参数误差对位姿测量误差的影响。实验结果表明:在误差允许的范围之内,3类输入参数误差与位姿测量误差均呈近似的线性关系,相关系数的绝对值均优于0.99,内参数标定误差和2D图像坐标提取误差引起的姿态误差和位置误差,分别是3D模型坐标误差引起这两项误差的10倍和100倍。
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  计量型紫外光学显微镜自动对焦系统的研究

  尹传祥,高思田,李琪,李伟,施玉书,李适

  计量学报. 2014, 35(z1): 26-30. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.06

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  计量型紫外光学显微镜是一套采用248 nm深紫外光线以及100倍紫外物镜的可溯源光学设备,其光学分辨率可以达到100 nm。如此高分辨率导致深紫外显微镜景深只有μm量级,轻微的扰动将会导致严重的离焦现象,因此在计量型紫外光学显微镜对掩模板进行测量过程中需要实时自动聚焦,避免离焦影响测量精度。计量型紫外光学显微镜的自动聚焦系统通过紫外相机、紫外物镜、nm级物镜执行器获取一系列光学切片图像,然后通过设置关键区域作为对焦窗口,同时采用基于coif小波变换的图像清晰度评价函数找到最佳聚焦位置,最终采用VC与Matlab混合编程实现紫外光学测量时的自动聚焦。经过实验验证该套自动聚焦系统最终对焦精度可达0.5 μm。
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  自支撑金属薄膜厚度称重法溯源技术的研究

  朱小平,杜华,王蔚晨,崔京远,王凯,徐真杰

  计量学报. 2014, 35(z1): 31-33. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.07

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  利用物体的密度、质量、体积三者之间的数学关系,建立称重法测量金属薄膜厚度的测量模型,基于物体密度为一固定常量原理,提出通过测量薄膜的质量和面积来计算薄膜厚度的方法。用3种不同质量、厚度近似的铜膜对此方法进行了试验,并与X射线荧光分析等其它测量方法进行比对和分析,通过测量不确定度分析,验证了称重法的可靠性、实用性和准确性,是自支撑金属薄膜厚度量值的高精度测量和溯源的重要方法,其测量不确定度不超过0.3%。
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  接触式表面轮廓测量仪测量力线性可控的研究与实现

  孙艳玲,常素萍

  计量学报. 2014, 35(z1): 34-38. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.08

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  采用重心可调整的弓形测杆装置代替传统接触式表面轮廓测量仪中的杠杆机构,简化杠杆的受力关系,推导出测量力的数学模型,结合音圈电机实现了对触针测量力的线性可控;改进了现有音圈电机的结构,推导出音圈电机中电流的控制参数,提出了确定参数的简便方法并通过实验验证。
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  激光跟踪仪横向跟踪速度校准方法

  甘晓川,孙安斌,王继虎,曹铁泽,马骊群

  计量学报. 2014, 35(z1): 39-44. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.09

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  结合跟踪仪动态性能校准的需要,根据跟踪仪的跟踪原理,研究了限制跟踪速度的主要因素。采用匀角速度旋转运动转换成匀线速度运动的原理,设计实现了跟踪仪动态性能校准装置。设计了相应的试验,在不同的设定转数条件下测试该装置的性能;在不同距离处对激光跟踪仪进行了动态性能的校准测试。测试结果显示,匀速转动时速度变动性符合预期,可用于激光跟踪仪动态性能校准。
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  高精度水平准线的实现方法研究

  王蔚晨,莫伟平,丁晨,贾敏强,朱小平,杜华

  计量学报. 2014, 35(z1): 45-48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.010

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  在总结现有水平准线的实现方法的基础上,提出一种基于液面的高精度水平准线的建立方法,介绍了该方法实现原理和计算过程,并对系统稳定性进行了测试,其在1.5 h内的稳定性可达到0.04″。
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  计量型扫描电镜及测量不确定度分析

  缪琦,高思田,李伟,施玉书,李琪,卢荣胜

  计量学报. 2014, 35(z1): 49-53. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.011

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  扫描电子显微镜（SEM）作为一种有效的显微结构测量工具,可以对各种材料进行表面的观察与分析。尤其是对100 nm以下的微纳几何结构的测量中,SEM成为了主要的测量工具之一。为实现SEM的量值校准与溯源,研制了计量型SEM。装置采用样品台扫描的方式得到样板二维结构,利用激光干涉仪将测量值直接溯源到激光波长。实现了纳米尺度的结构测量,并溯源到米定义国家基准。该仪器对用于校准扫描电镜的标准样板进行测量和不确定度评估,对栅格测量的不确定度优于20 nm。
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  基于多便携式坐标测量设备的统一空间测量网络

  李洋,马骊群,曹铁泽

  计量学报. 2014, 35(z1): 54-58. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.012

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  介绍了一种统一空间测量网络的方法,该方法可以将测量时用到的多种仪器联合起来,建立统一的测量坐标系,优化测量结果, 剔除异常点,确定仪器测量不确定度。通过多站激光跟踪仪和IGPS组网进行了现场实验,实验结果表明该方法可以降低测量网络的测量不确定度,证明了统一空间测量网络方法的可行性。
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  天文方位装置设计及检核方法研究

  邓向瑞,范百兴,李建双,李连福

  计量学报. 2014, 35(z1): 59-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.013

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  天文方位是实现北方位溯源和寻北定向仪器检定的基准装置,必须保证其量值的准确可靠。提出了室内外天文方位的设计方案,建立的天文方位装置包含室外天文基准和室内天文基准（包含两套平行光管和两套平面镜）,设计中充分考虑了室内和室外天文基准的可检核性,使不同的基准之间可以相互通视,并便于检核。经实验验证,该方法可以解决计量中天文方位传递和有效检核的问题。
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  基于LabVIEW的小角度基准装置测控系统软件设计

  黄垚,薛梓,王鹤岩

  计量学报. 2014, 35(z1): 63-66. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.014

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  中国计量科学研究院对国家小角度基准装置进行了自动化升级改造。图形化编程语言LabVIEW被应用到测控系统软件设计中,实现了激光干涉仪、自准直仪测量数据采集,转台定位控制,数据实时处理及数据存储等多个系统模块化设计;搭建了灵活的自动测量程序框架。整套测控系统软件应用于自准直仪校准系统,实现了-1 000″~+1 000″测量范围内,最小为0.1″测量步长的精密自动化测量,测量重复性优于0.03″,满足检定规程及最新的基于自准直仪的角度国际比对要求。
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  新型一等大量块标准装置的研制

  张旭东,刘香斌,吴月艳

  计量学报. 2014, 35(z1): 67-71. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.015

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  采用多波长干涉法实现125～1 000 mm量块的高精度测量。633 nm、543 nm和612 nm 3种激光波长通过单根光纤引入到一台泰曼-格林型干涉仪中,采用小数重合法进行量块长度测量。改进的Edlen公式用于激光波长修正,干涉条纹小数采用5步移相法计算,专用的测量软件完成量块的自动测量。对测量装置进行了大量的测量实验,测量不确定度为U=0.02 μm+ 0.1×10^{- 6}L(k=3)。
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  基于激光三角法的厚度在线测量系统

  傅云霞,曾燕华,石红,雷李华,祝逸庆

  计量学报. 2014, 35(z1): 72-75. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.016

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  基于激光三角法原理,应用激光器和新型光电位置检测元件组成的激光三角测量传感器,研制了在线实时厚度测量系统。可对生产线上的板材等厚度实现非接触在线实时测量。因无需施加测量力,所以在测量“软”质材料及保持测量稳定性方面有明显的优越性。整个系统由激光光源、光学系统、光电位置检测元件组成的激光三角测量头、测量头精密调节机构、计算机控制及数据采集处理系统组成。测量分辨率可达0.001 mm,静态测量不确定度达到0.005 mm,动态测量不确定度达到0.02 mm。
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  基于表面形貌测量仪的小尺寸零件直线度测量方法

  唐冬梅,曾燕华,傅云霞,张波

  计量学报. 2014, 35(z1): 76-78. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.017

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  以小尺寸零件的直线度测量为主要研究对象,采用Mahr公司最新推出的高精度表面形貌测量仪MarSurf LD 260其自带软件的直线度测量功能可实现对钨片的直线度测量,并与常规测量方法采用计算En值的方式进行比对,比对结果E_n=0.40,表明该测量方法切实可行,且使用简便、精度高。
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  工业CT长度测量误差校准的探索研究

  沈妮,王鹤岩

  计量学报. 2014, 35(z1): 79-82. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.018

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  针对数控转台精度的检测,对激光小角度转台装置RX10与XR20-W的回转轴校准装置的主要不确定度来源进行分析,分析了回转轴校准中对配套的固定环和连接盘的误差影响,并提出正确校准XR20-W的方法,改进后连接方式对最大分度误差测量值影响量达0.6″。
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  激光跟踪仪校准分布光度计旋转角度的方法

  陈挺,周闻青,叶怀储,卢歆,叶欣,茅振华

  计量学报. 2014, 35(z1): 83-86. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.019

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  光源的配光性能是灯具设计和生产的重要参数,而分布光度计是测量光源配光曲线的重要测量设备。分布光度计轴γ及C轴的转角精度对于配光性能的测试有着重要的影响,由于旋转角度均为虚拟轨迹线构成的空间内夹角,常规角度测量仪器无法对此进行校准。应用激光跟踪仪,解决空间旋转角度测量问题,首先分析影响测量精度的因素,优化跟踪仪测量参数,通过坐标变换将所测的三维坐标转换到二维平面,经过软件处理,得到旋转角度值,与分布光度计系统读数相比较,从而确定光度计旋转角度的精度。
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  温度对齿轮准确度测量偏差的影响

  杨国梁,薛梓,刘春杰,林虎

  计量学报. 2014, 35(z1): 87-89. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.020

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  温度作为影响几何量精密测量的主要因素之一,其在长度测量不确定度评定中占有较大的影响分量。分析了温度对齿轮的齿廓倾斜偏差、螺旋线倾斜偏差和齿厚偏差的影响,建立了温度和齿轮主要被测参量的几何关系,验证了温度变化对不同尺寸的齿轮测量结果的影响。为超精密齿轮测量误差受温度的影响分析提供了理论依据,有助于实验室根据测量准确度的要求选择相应的测量温度。
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  一种集成电路关键尺寸的测量方法

  杨德志,孙双花,郭天太

  计量学报. 2014, 35(z1): 90-94. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2015.z1.021

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  为了研究集成电路纳米级线结构的特征尺寸,提出一种基于自动调焦激光传感器的集成电路关键尺寸的测量方法。用一维精密位移台（X轴）、激光自聚焦传感器（Z轴）搭建了测量平台,以集成电路板为被测样板,将样板固定在位移台上沿X轴运动,激光传感器垂直对样板表面的一条刻线的轮廓进行自动聚焦扫描,同时采集X、Z轴数据,并建立数学模型。利用最小二乘方法对实验数据进行分段直线拟合,最终得到线宽、线高等参数结果。同时还设计了纳米级接触式传感器为Z轴的测量平台进行比对实验,对同一刻线轮廓进行数据采集,并使用相同数学建模方法得到测量结果。最后通过对2种方法测量数据的比对分析,验证方法的可行性和准确性。
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  对万能工具显微镜测量方法的一种改进

  梁健同,常青

  计量学报. 2014, 35(z1): 95-98. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.022

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  万能工具显微镜的影像法测量是广泛采用的一种测量手段,然而该方法的测量准确度受制于对应的平面坐标系中运动导轨直线度误差和标尺刻划误差,当测量系统的设计不符合阿贝原理时,其运动导轨的直线度误差将带来无法消除的阿贝误差,因此,合理设计测量系统的结构,有助于改善万能工具显微镜的测量准确度,并通过对测量方法的不确定度评估,获得理论的验证。通过激光干涉仪在万能工具显微镜上的应用,简述一种可以提高万能工具显微镜测量准确度的方法。
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  舰船模型水上试验测速系统的在线校准

  陆佳艳,劳嫦娟,瞿剑苏,马晓苏,赵新丽

  计量学报. 2014, 35(z1): 99-103. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.023

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  针对舰船模型水上试验测速系统的计量需求,提出了一种在线校准方案,进行了设备舱、数据采集及控制系统、激光脉冲动态测试系统、地面标校系统和数据处理系统的设计,该校准系统能实时跟踪拖车的运行轨迹,实时获取其运动曲线,并通过数据处理软件实时计算其瞬时速度。该系统可以应用于拖车系统中微小速度量的动态计量。
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  高速动车车轴轴颈直径现场测量方法研究

  晏浩,岩君芳,杨伟敏,朱广明

  计量学报. 2014, 35(z1): 104-108. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.024

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  分析了在周期性非稳态温度场中采用比较法测量时,温度对车轴直径示值不确定度的影响,该温场中质量很大的被测物的温度变化滞后参考标准一个恒定值并进行了试验验证。使用该值对车轴轴颈直径进行温度补偿能有效降低车间现场测量不确定度。
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  高准确度基线检定仪器μ-base基线场测量试验

  包欢,赵东明,王若璞,付子傲,薛英

  计量学报. 2014, 35(z1): 109-112. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.025

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  介绍了两台高精密度基线检定工具μ-base测距仪在中国计量科学研究院基线场进行的测试与比对试验,详述了两种测站设站方法与球棱镜高准确度对中方法,重点进行了两台仪器的重复性和复现性试验,实验结果表明,两台仪器的测量重复性不超过5 μm,复现性在0.1 mm以内。通过与因瓦尺丈量基线的分析比较,论证了使用μ-base测距仪校准长度基线的可行性,进一步验证了μ-base测距仪能以较高的准确度和精密度在不同的环境条件下工作。
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  激光衍射测角仪

  邵宏伟,李平,来展,崔建军

  计量学报. 2014, 35(z1): 113-115. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.026

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  介绍了激光衍射测角仪的测量方法, 与传统的光学编码测角仪、光学分度测角仪、光栅测角仪等相比, 具有分辨率和精度更高等优点, 特别是分辨率比同分度盘直径的传统测角仪(光栅测角仪)提高20倍以上。激光衍射的应用将对提高测角水平和伺服控制技术有重要的意义。
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  准分子激光治疗机在线检定系统的设计与实现

  周强,黄玉珠,苏清磊,刘红乐,范乃胤

  计量学报. 2014, 35(z1): 116-118. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.027

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  针对医用准分子激光源溯源的需要,开发了由模拟眼球运动系统、模拟人眼角膜及紫外激光能量检定装置组成的准分子激光治疗机在线检定系统。模拟眼球运动系统由PLC和二维运动平台组成,采用有机玻璃校正板模拟人眼角膜,使用紫外激光功率计测量紫外激光能量。测试结果表明系统基本实现了预定的检测能力与定位精度。
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  激光跟踪仪动态测量精度测试

  杨凡,范百兴,李广云,杨再华

  计量学报. 2014, 35(z1): 119-122. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.028

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  提出一种基于基准尺的激光跟踪仪动态性能现场快速测试方法,可以在测量现场快速指导激光跟踪仪进行动态测量。提出一种利用双频干涉仪进行动态测量精度的室内高精度检定方法,可以详细反映激光跟踪仪在量程范围内的动态测量坐标精度。以Leica AT901-B激光跟踪仪为例进行实验,验证了方法的可行性,为激光跟踪仪动态性能的研究提供了一定参考。
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  基于一维大长度计量标准装置的套管尺检定方法

  姚兴宇,杨斌,于殿清,刘娜

  计量学报. 2014, 35(z1): 123-125. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.029

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  基于一维大长度计量标准装置的套管尺检定采用非接触式方法进行,装置具有测量效率高、操作简单及检测范围大等优点,同时也克服了传统检定方法中套管尺检定效率低下,操作复杂以及因大多数标准器长度限制,致使无法完成对套管尺进行全长检定等诸多缺点。根据实验:传统装置检定1支3 m套管尺时间为1 h,该装置的检定时间为12 min,效率提高了5倍。对其进行不确定度误差分析,结果表明:使用该装置检定长度为3 m的套管尺,其最大检测点的不确定度为U=0.2 mm,k=2。结果满足套管尺检定规程要求,方法可行。
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  相干扫描显微镜测量噪声和残余平面度校准方法的研究

  沈飞,施玉书,陈思文,王兴旺,李适,李琪,李伟,高思田

  计量学报. 2014, 35(z1): 126-129. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.030

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  介绍了相干扫描显微镜的测量原理。提出了使用经校准的碳化硅超光滑圆盘作为标准平面,校准相干扫描显微镜的测量噪声和残余平面度特性。其中测量噪声通过先重复测量标准平面同一位置的表面形貌图,再使用相减法处理得到;残余平面度通过先多次重复测量标准平面不同位置的表面形貌图,再使用阈值法处理得到。最后基于此方法对中国计量科学研究院的相干扫描显微镜进行了校准实验,结果表明:使用1次相减法即可校准测量噪声,残余平面度可通过在标准平面上不同位置处做10次以上重复测量并求其平均形貌来校准。
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  双计时脉冲插值计数器的设计和实验

  韩伟,沈昱明

  计量学报. 2014, 35(z1): 130-134. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.031

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  根据ISO 7278-3:1998标准,讨论了双计时脉冲插值原理,推导了有关公式。基于双计时脉冲插值原理,以Altera Cyclone II系列的EP2C5T144C8 FPGA为核心器件,设计了具有双计时脉冲插值功能的、专门用于流量校准装置的计数器。对设计的计数器样机进行了实验。实验结果表明,样机在累积脉冲数很少（校准时间很短）的情况下,也能达到0.01%的计数分辨率,计时精确度优于0.1ms。在钟罩上的实验表明,在较短的校准时间和采集较少累积脉冲时,累积脉冲的精确度比传统方法提高了将近一个数量级。
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  垂直管两相流近红外光谱吸收特性与相含率关系的研究

  梁玉娇,温梓彤,方立德,郑庆龙,高静哲

  计量学报. 2014, 35(z1): 135-141. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.032

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  采用近红外光谱分析技术,进行近红外光谱吸收特性与水相体积含率的关系研究。首先依据Lambert-Beer定律在静态实验分析的基础上通过Origin拟合得到了测量电压值与水层厚度之间的函数关系,然后分析管道模型得到了水层厚度与水相体积含率间的关系,将水层厚度作为中间量,通过垂直管段弹状流和泡状流流型下的在线实验,实现对各种工况下不同的水相体积含率的实时测量,最终得到测量近红外光谱吸收特性与水相体积含率间的数学关系式。
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  超声波热量表在耐久性试验中失效模式及原因的分析

  杜伟鹏,陈果夫,赵建亮

  计量学报. 2014, 35(z1): 141-145. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.033

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  对超声波热量表进行了耐久性试验,发现了引起超声波热量表失效的5种情况。超声波换能器失效、塑料测量管或塑料超声反射片安装支架失效、积算器失效、管道密封失效和温度传感器失效。分析了在5种失效条件下热量表显示数据的变化情况,并给出了相应的解决方案,以提高超声波热量表的耐久性性能。
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  电控线性旋转流量调节阀的设计与仿真研究

  徐志鹏,丁芬芬

  计量学报. 2014, 35(z1): 146-149. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.034

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  设计了一种电控线性旋转流量阀,此阀门采用步进电机控制,具有较好的重复性。通过Matlab初步拟合出阀芯过流曲线,满足阀芯旋转角度与过流面积的线性对应关系;利用SolidWords画出线性阀的三维简化模型,导入Gambit划分网格;求解收敛后,分析阀芯过流量随开度变化的线性关系,并结合CFD流场仿真对阀芯进一步优化。仿真表明此阀门能够实现流量由10%~100%的线性调节。
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  基于雷诺数对涡轮流量计仪表特性评估方法探析

  李春辉1,李鹏2

  计量学报. 2014, 35(z1): 150-153. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.035

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  中国计量科学研究院正在建设压力范围0.1～2.5 MPa内的高压环道系统,该系统以4台涡轮流量计做标准表。压力0.1 MPa、2.5 MPa下,涡轮流量计的测试结果表明:在同一流量的不同压力下,同一台流量计的示值误差的变化超过0.4%。依据涡轮流量计的物理模型,基于雷诺数采用曲线拟合方法对不同压力下涡轮流量计的测试结果进行了评估并分析得到了相应的不确定度,不确定度优于0.3%（k=2）。此外,还通过0.1 MPa下的复测,对曲线拟合方法及其不确定度进行了验证。
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  射流式家用燃气表结构与计量特性探讨

  詹志杰,王函滔,沈文新

  计量学报. 2014, 35(z1): 154-157. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.036

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  介绍了一种称为射流流量计的新型家用燃气表,该流量计用数片带有流通孔的不同厚度和形状的双稳态射流元件叠加,组成可产生射流振荡的测量元件,将流量信号转换成脉冲信号输出,可满足流量范围在0.04～1.6 m3/h的燃气测量。与传统膜式燃气表相比,该表无可动部件、重复性好,有电子信号输出。对实验数据的分析表明射流式燃气表可达到1.5级的准确度要求,通过优化设计流量范围尚有拓展的空间。
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  基于热电偶的mK级精度测温系统

  王皓,高宏堂,薛梓,叶树亮

  计量学报. 2014, 35(z1): 158-163. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-1158.2014.z1.037

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  对实现mK级测量精度的测温系统进行了研究,构建了基于标准铂电阻温度计作为冷端补偿的热电偶测温系统。对热电偶的测温过程进行分析,通过合理布置热电偶结点以及补偿扫描开关的短路电势,提高了测量的稳定性与重复性。与标准铂电阻温度计的对比实验表明,在实验室环境温度下,该测温系统实现了mK级的测温。