使用消光椭偏法测量膜厚时，入射角作为改变入射光波和反射光波偏振态的重要过程参量，角度量值的准确性极大地影响了膜厚测量值的准确性。采用波长为632.8 nm的氦氖激光，建立了在不同入射角情况下，入射角偏差与测量膜厚偏差之间的数学模型，并且通过搭建消光椭偏装置对硅上二氧化硅样品进行了验证。对于被测样品102.55 nm的膜厚值而言，理论上计算可得入射角每变化0.01°，会对膜厚测量值最大引入0.008 7 nm的误差；装置测量结果表明，入射角偏差对结果引入的实际误差符合模型预期，进一步验证了消光椭偏装置的可靠性；优化了消光椭偏法中入射角偏差引入的不确定度分量的分析方法，装置入射角引入的不确定度分量为0.004 nm。
为了将六自由度（6-DOF）运动测量结果溯源至高精度一维激光干涉测量，提出一种基于非运动学校准的降维任务空间插值精度补偿方法。利用高精度一维激光干涉仪测量各自由度的线性与角度误差，获取任务空间内多个离散点的位姿残差数据，构建模糊推理系统（FIS）对任务空间中任意位姿残差进行预测与补偿。实验结果表明：所提方法能够将六自由度位置和姿态测量均方根误差e RMS分别降至1 μm和10 μrad，测量精度分别提升了77.98%和86.34%。
提出一种基于多级策略的供水管道泄漏定位方法。将泄漏定位划分为泄漏判断与精确定位2级，基于时变滤波经验模态分解（TVFEMD）的两级自适应去噪方法提高了泄漏定位精度。在第1级检测阶段，采用动态内在主元分析对无泄漏状态下的信号进行建模，提取其时域与频域特征的压缩表示，并构建动态与静态故障检测指标及其控制限，用于泄漏判断；在第2级定位阶段，利用TVFEMD方法对泄漏信号进行分解，得到一系列本征模态函数（IMF）。通过计算各IMF与2个参考信号之间的互相关函数，并结合峰值显著率筛选准则对IMF进行2级去噪，从而有效去除固定噪声与随机噪声干扰。最后，采用信号到达时间差法实现泄漏点的精确定位。实验结果表明：该集成方法在复杂噪声环境下表现出较强的鲁棒性与较高的检测准确性。对于2个泄漏点的检测，准确率 达到98.5%；相比原始信号，去噪后平均定位误差降低了20.3%，相比其他方法，平均定位误差进一步降低2.3%。
基于球盘式摩擦磨损试验机，开发了一种精密滚动测试模块，用于接触电阻法测量边界润滑条件下的油膜厚度。基于电接触和摩擦学理论，推导了点接触条件下接触电阻与油膜厚度的理论关系，并通过实验验证了其在动态滚动条件下的适用性。在对干式滚动条件下的接触电阻进行校准以消除系统误差后，在不同载荷和速度下进行了滚动润滑试验，以获得动态接触电阻。在边界润滑和混合润滑状态下，测得的接触电阻低于10 kΩ，重复性为84 Ω。同时，采用光学干涉法测量油膜厚度，分辨率为0.8 nm。通过关联相同工况下的接触电阻和油膜厚度，建立了中等载荷下点接触滚动的动态接触电阻-油膜厚度模型，拟合优度达到0.96。结果表明，将接触电阻法应用于实际点接触滚动润滑条件是可行的。
为保障激光功率量值准确统一，开展0.1~100 mW激光功率基准与副基准量值直接比对，比对在宽光谱均匀辐射场和激光束辐射两种条件进行。均匀辐射场条件下，测量结果相对偏差为-0.08%，比对E n值为-0.08，比对结果具有良好的等效一致性。激光束条件下，复现功率初始具有-1.64%的相对偏差，对基准器与副基准器的面响应均匀性进行测量研究，发现副基准器在激光束条件下响应度表现出一定的不均匀性。对副基准器响应均匀性进行修正后，复现功率量值相对偏差降低至-0.26%，比对E n值为-0.25，实现了0.1~100 mW激光功率副基准与基准复现量值的准确统一。
为提高三维激光投影系统标定精度，提出一种基于改进蜣螂算法（LT-CDBO）的内参标定解算方法，用于确定三维投影系统中投影坐标系与二维振镜偏转角度之间的映射关系。在原始蜣螂算法的基础上，引入Logistic-Tent混沌映射对蜣螂算法的种群进行初始化，保证初始种群的多样性；采用柯西变异策略对蜣螂算法的最优解进行变异，提高算法的全局搜索能力。实验结果表明，相较于粒子群算法和蜣螂算法，所提的改进蜣螂算法内参标定结果的均方根误差E RMSE分别降低了44.79%和18.74%，可为提高三维激光投影系统内参标定的精度提供一种新的优化方法。
在旋转设备、往复式设备和调节阀等许多工业设备的运行过程中，常常会引起脉动流的产生，流体的不稳定流动对流量测量的准确性有很大影响。通过搭建脉动流测量实验回路，利用文丘里管和差压传感器对不同工况下的流量和压差进行测量，研究了文丘里管在脉动流下的测量特性，探讨了脉动流量、引压管长度和脉动频率对压差测量精度的影响，并对比分析了高频压力传感器测量脉动压差的可行性。研究结果表明，脉动流量的增加会引起脉动压差的幅值增大；引压管长度和脉动频率对脉动压差的测量结果有显著影响，较短的引压管和较低的脉动频率有助于提高脉动压差的测量精度；高频压力传感器在脉动流条件下的测量具有可靠性，能够有效消除引压管带来的误差。研究结果为脉动流条件下的流体测量优化提供了参考。
分析了激光干涉式绝对重力仪托车与落体加速分离阶段的运动特性，利用激光测振仪得到托车垂向运动参数，确定托车与落体分离时间点，推算落体分离后垂向运动模型，同时利用激光干涉仪测得落体的实际运动曲线对进行验证。实验表明：FG5-X型绝对重力仪托车与落体分离时间为9.77±0.02 ms。通过激光干涉仪测得落体位移曲线对落体运动模型进行验证，结果显示实测落体位移与落体运动模型位移差值较小，差值分布在±2×10-6 mm之间，差值残差标准差为5.57×10-7 mm，具有良好的一致性。
轨道检测车体加速度系统受车辆振动、传感器灵敏度漂移、安装位置机械结构微变等多重因素的复合影响会产生测量误差。为了在系统服役状态下判别系统状态，修正测试结果，提出了轨检车体加速度系统服役状态动态校准方法。首先，基于系统辨识及预测方法构建了数学模型，以小型化传递装置测量数据为标准，对轨检车体加速度系统数据进行预测修正；然后，利用在线核验方法分别对修正前、后数据进行了评估分析，验证数据修正的可行性。实验表明，轨检车体加速度数据经过系统辨识修正后，输出结果与原数据相比相关系数提升幅度最高达6.9%，均方根误差参数改善幅度最高达34.1%，平均绝对误差参数优化幅度最高达27.3%，第95百分位数提升幅度最高达45.2%，该方法对提高轨道检测车体加速度系统测量数据的准确性和可靠性效果明显。
提出一种基于激光共聚焦显微镜的洛氏硬度金刚石圆锥压头三维形貌校准方法。通过对来自4家供应商的工作压头及1个标准压头进行高分辨率扫描，采集顶端球面区域的三维高度数据，并采用最小二乘法拟合球面半径，系统分析不同测量窗口尺寸对拟合结果的影响。结果表明：该方法不仅能够获取压头顶端的完整三维形貌，还可实现对局部几何偏差的量化评估。在模拟不同压入深度条件下，压头顶端局部半径出现显著变化，且不同厂家压头呈现出不同的变化趋势，反映出制造工艺对压头性能的一致性影响。建立了压头三维形貌校准的技术流程，涵盖扫描参数设置、数据拟合、误差评估等环节，为硬度与划痕试验中压头质量控制、标准改进及测量结果溯源提供了有效手段与数据支撑。
水听器相位响应的精确测量对水下声学探测、通信及计量十分重要，然而开放水域中多径反射和环境噪声易导致传统方法失效。因此，提出基于时间延迟谱法（TDS）的高鲁棒性相位检测方法。该方法通过发射宽频线性调频信号，利用其时频线性耦合特性构建时延-频域关联模型，结合可控时间窗技术实现直达声与边界反射声的有效隔离，显著抑制多路径干扰影响。在实验室消声水池环境中，比较3种不同水听器相位差测量结果显示相位测量误差<±1.3°。为验证现场适用性，在千岛湖开展实地测试，用时间延迟谱法成功克服了水面波动、悬浮物散射及湖底反射影响，提取的相位偏差结果在测量的全频段均<±2°，证实了方法的抗干扰能力。分析表明：通过TDS时域门控（窗宽10 ms）可很好地抑制环境噪声，且无需依赖先验声速模型即可完成相位解耦。
目前没有技术文件规范多波束测深系统分辨率和分辨力的校准。针对这一现状，提出了多波束测深系统分辨率和分辨力的校准方法。以推导的模型数据作为标准值，采集的水深数据作为测量值，开展多波束测深系统中央波束分辨率及分辨力的校准实验验证。实验以R2Sonic 2020浅水多波束测深仪为例，结果表明：在水深7.0 m，扇区开角30°的实验条件下，多波束测深系统的分辨率和分辨力扩展不确定度分别优于4.7 cm和1.1 cm（k=2），可为标准化多波束测深系统分辨率及分辨力校准方法提供一定参考。
功率传感器通过功率基准来保证功率量值的准确性，介绍了1种热电偶型功率传感器的新定标方法，通过对热偶输出电势的测量，确定功率传感器的有效效率。相较于之前的低频修正法，避免了功率传感器内部电子电路产生的热量对定标过程的影响。同轴1.85 mm功率基准的实验结果表明，该定标方法的热电堆基线漂移水平相较于低频修正法从2.53 μV降低到0.25 μV，有效效率的实验标准差小于0.4%。给出了微量热计热电堆电压的测量曲线，功率传感器的热电偶电压测量曲线，以及有效效率计算结果。新的定标方法应用于同轴1.85 mm功率基准中，定标后的热电偶型功率传感器可作为标准器开展量值传递工作，将我国同轴型功率量值传递能力提高到67 GHz。
在电力系统中，准确测量介质损耗角对设备性能评估和故障诊断至关重要。快速傅里叶变换是介质损耗角测量的常用方法。然而，其在非同步采样下易导致频谱泄漏且存在栅栏效应，使得介质损耗角的测量精度较低。为解决以上问题，提出了1种基于时域滤波与重构校正的高精度介质损耗角测量方法。首先通过时域滤波对原始信号进行处理，以实现基波频率的准确估计；然后，通过重构校正来实现对介质损耗角的准确测量。仿真实验表明，所提方法能够降低基波频率波动、谐波、ADC量化位数以及噪声对测量结果的影响，有效提高了介质损耗角的测量精度。实际构建硬件测试平台所得介损角最大绝对误差为 rad，满足DL/T 1154-2012标准的要求，验证了所提方法的有效性和准确性。
为了提高锂电池健康状态（SOH）的预测精度，并解决模型超参数选择依赖经验、优化困难等问题，提出了一种基于自适应灰狼优化算法（AGWO）优化的改进双向长短期记忆神经网络（IBiLSTM）模型。首先，对电池老化数据进行预处理，提取放电容量的衰减特征作为模型输入，并在输入端引入Dropout机制以抑制噪声干扰。其次，构建融合卷积神经网络、双向长短期记忆神经网络和注意力机制的IBiLSTM结构，以强化特征提取与时序依赖建模能力。最后，利用AGWO对模型关键超参数进行自适应优化，基于所得的最优超参数训练网络模型，完成最终的SOH预测。基于NASA数据集进行实验验证，结果表明，所提方法的均方根误差E RMSE与平均绝对误差E MAE均在2.5%以内，决定系数R²均超过0.95，相比于其他算法精度最高。
为完善低频电压互感器量值溯源体系，研制1套（15~30） Hz、35 kV电压等级的低频电压互感器校验系统。校验系统由低频电压源、低频标准电压互感器以及低频电子式互感器校验仪等组成，可用于开展现场用低频电力互感器的校验工作。通过低频电压互感器校验系统，开展电压互感器在不同频率下比值差和相位差影响试验，并应用校验系统对1台低频电压互感器进行校验，开展不确定度分析。试验结果表明，频率变化对于电压互感器比值差及相位差影响明显，研制的低频电压互感器校验系统可用于0.5级及以下低频电压互感器的校验。
研究了电离室在不同超高剂量率下的响应特性。首先，通过调整电子束流每脉冲剂量， 研究了6种平板/圆柱形电离室在6种超高剂量率电子束照射条件下的饱和特性。其次，采用丙氨酸剂量计测定法得到参考测量点的剂量，结合理论复合修正计算方法，系统研究了超高剂量率下双压离子复合修正方法（双压法）的适用性。结果表明：在每脉冲剂量≥0.65 Gy/Pulse的超高剂量率下，上述6款电离室在-50 V ~ -600 V偏压范围内测量值随偏压增大而升高，但均未达到饱和区。当每脉冲剂量为0.22 Gy/Pulse时，IBA PPC 05在-200V的偏压下开始进入饱和区。当每脉冲剂量≥0.22 Gy/Pulse时，PTW 34001等5款电离室的双压法计算值偏离理论值，难以对电离室的复合效应进行准确修正。在每脉冲剂量为0.22 Gy/Pulse的条件下，IBA PPC 05存在饱和区，采用双压法计算的复合修正因子与理论复合修正因子偏差仅为1.8%，极化修正因子为1.004 1，说明在此条件下， IBA PPC 05具有适用性。
随着GB 2760—2024和GB 5009.35—2023标准的颁布与实施，食品中合成着色剂检测与限量引起整个食品工业和检验、检测与认证（TIC）行业的关注。综述了近年来食品合成着色剂溯源检测体系的发展状况，从食品着色剂的分类与使用入手，重点介绍合成着色剂检测方法新标准、合成着色剂国家有证标准物质和国家标准样品，分析比较了检测方法新旧标准的修订变化，总结梳理了合成着色剂标准物质国内外发展，指出合成着色剂的联检（现场免疫分析方法快筛+ HPLC-DAD或HPLC-MS/MS定量）是合成着色剂检测发展趋势，必将在食品安全监管领域得到广泛应用。
高强度聚焦超声肿瘤治疗中，需要精准预报热损伤结果。使用聚焦超声对样品组织进行加热，使用“组织插入替代法”测量猪脂肪、肌肉、猪肝的声速及厚度，测量变温过程中组织的衰减系数，并给出了1 MHz时多层生物组织衰减系数与温度的拟合公式。使用COMSOL建立了非线性声传播及生物组织传热多物理场耦合模型，分析了动态衰减系数对热损伤预测结果的影响。实验结果表明，在升温过程中，3种离体组织的衰减系数对温度具有强依赖性，且呈现出不同的变化规律；仿真结果表明，动态衰减系数会导致更高的温升及更大的热损伤面积。研究结果可用于指导临床医生优化HIFU治疗方案，实现精准治疗。
重复经颅磁刺激（rTMS）通过时变磁场产生感应电流，可调控卒中后运动功能障碍（PSMD）患者神经兴奋性。研究招募了38名受试者，包括20名健康受试者和18名脑卒中患者。采用rTMS刺激初级运动皮层（M1）联合运动任务干预，通过脑电（EEG）技术结合相对功率谱与微状态分析，探究其对脑功能的影响。结果显示：干预后PSMD患者行为学评分显著升高（P<0.05），M1区C3电极附近theta和gamma频段相对功率显著降低（P<0.05），表现出向健康水平变化趋势；微状态C各参数升高（P<0.05）、微状态E各参数显著降低（P<0.05）。高频带相对功率和微状态C可作为rTMS调控生物标志物，该研究为解析rTMS改善脑卒中患者运动功能的神经机制提供了新视角。
