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2014年 35卷 6期
刊出日期：2014-11-22
521
可动屏蔽型计算电容复现电容单位的方法研究
陆祖良,黄璐,杨雁,赵建亭,钱进,陆文骏,刘忠有,张钟华,刘秀英,王建波,王维,何小兵
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.01
中国计量科学研究院建立了标准不确定度为2×10
-8
的可动屏蔽型计算电容装置。该装置复现电容单位量值只与屏蔽电极所移动的轴向长度有关。采用激光干涉仪测量这个长度时,一般无法提供干涉条纹数。经典方法采用替换方法,逐步从已知的小整数扩大到大整数。过程复杂,所需条件多。提出了一种新的复现电容单位的方法。对应复现电容量值的干涉条纹整数由一个准确度等级相对较低的仪器直接确定。其干涉条纹小数则通过电容电桥的两次平衡确定。所需结构及过程简单,操作方便。给出了该方法的详细内容及其优点,报告了检查装置线性的实验及其结果。
2014 Vol. 35 (6): 521-527 [
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528
30 kHz~30 MHz电压基准研究
何昭,黄见明,田伟
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.02
中国计量科学研究院研制了30 kHz~30 MHz频率范围内基于同轴热电转换器的直流—交流电压转换器，并基于该转换器建立了该频段的低频电压基准装置。理论分析与实验验证结果表明：该基准装置在30 kHz~30 MHz频率范围内，0.1~100 V量程中，不确定度为0.01%~0.1%（
k
=2），填补了现有国家电压计量基准装置在1~30 MHz频段范围内的空白。
2014 Vol. 35 (6): 528-533 [
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534
基于经验模态分解样本熵的肌电信号识别
席旭刚,朱海港,罗志增,张启忠
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.03
针对表面肌电信号非线性、噪声强等特点,设计一种快速有效的表面肌电信号手部多运动模式识别方法,用于肌电假手的实时控制。提出了一种基于经验模态分解样本熵和聚类分析的表面肌电信号多运动模式识别方法。该方法对动作持续阶段的信号首先进行经验模态分解,将其分解为多个平稳的固有模态函数（IMF）,再依据频率有效度选取若干个包含肌电信号有效信息的IMF分量求和后,计算其样本熵。以尺侧腕伸肌和尺侧腕屈肌两路肌电信号对应的EMD样本熵作为特征向量,设计了主轴核聚类算法的聚类分类器进行模式识别。成功识别了展拳、握拳、腕上翻和腕下翻4种动作,平均识别率达到93%。该方法取得了较高的识别率,抗干扰能力强,计算量少,可用于肌电假手的控制。
2014 Vol. 35 (6): 534-539 [
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540
阻抗稳定网络关键参数测量结果的不确定度评定
刘潇,谢鸣,李渤
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.04
根据GB9254—2008标准的要求,对于电信端口发射出来的共模骚扰进行测量时,需要使用阻抗稳定网络（ISN）。ISN的4个主要参数为共模阻抗、电压分压系数、纵向转换损耗以及去耦合衰减。对于这4个参数的测量结果,现行标准中尚未给出不确定度评定的过程或结果。因此,根据测量过程,给出了这4个参数的不确定度分量及不确定度评定结果,该测量结果的不确定度可用于电信端口共模骚扰发射测量的不确定度评定。
2014 Vol. 35 (6): 540-544 [
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545
直流偏磁与剩磁对测量用电流互感器影响的实验与分析
申路,赵书涛,张佩,田晓倩
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.05
直流偏磁与剩磁的存在会改变测量用电流互感器在铁心磁化曲线上的工作点,直接影响电能计量与测量的准确性。提出了一种基于三参数正弦曲线拟合算法的比差、角差测量方法,并通过实验分析了直流偏磁与剩磁对测量用电流互感器误差特性的影响。实验数据表明,直流偏磁与剩磁都会使比差和角差向着不同的方向增大,而且当直流偏磁与剩磁同方向同时存在时误差将会远远超过规定的限值,从而导致电能计量与测量的结果出现较大偏差。
2014 Vol. 35 (6): 545-549 [
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550
软质齿轮齿距累积偏差影像法测量
许耀东,郑卫
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.06
采用影像法对微小齿轮或软质齿轮齿距累积偏差，进行非接触测量,利用影像测量仪和回转工作台，采用单齿法和跨齿补点法，通过对回转工作台角度转位的分度误差补偿完成测量，提高了绝对法测量数据的合理性。对齿轮安装偏心误差、测量仪器误差和瞄准对齐误差分析，得到单齿法和跨齿补点法齿距累积偏差测量的不确定度分别为±65 μm和±64 μm，均满足测量精度要求。两种方法对被测塑料软质齿轮精度等级判定都为10级。相比来说，跨齿补点法测量次数更少，过程更简化。
2014 Vol. 35 (6): 550-554 [
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555
切线法数控成形非球面机床的定位误差补偿研究
于博,于正林,顾莉栋,周家贺,曲超平
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.07
针对自主研发的切线法数控成形非球面机床,提出一种基于改进型PID控制算法结合开发型UMAC软件定位误差补偿方法,给出了具体实现步骤。通过建立改进型PID控制模型和开发型UMAC误差修正表对切线法数控成形非球面机床进行定位误差补偿,实际应用和实验验证表明,该方法可以有效地解决数控机床的定位误差问题。
2014 Vol. 35 (6): 555-558 [
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559
影响激光驱动器注入镜组特性的误差因素分析
柏占伟,谢志江,袁晓东
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.08
研究了惯性约束大功率激光聚变驱动器注入镜组特性影响因素,分析表明透镜的几何尺寸公差、透镜装配公差和镜组在线安装公差等因素对镜组焦距公差、焦斑分布、波像差方面的特性影响较大。针对影响镜组特性的主要因素,建立了镜组特性影响分析的相关数学模型,并基于Matlab和Zemax软件平台对模型进行模拟计算,结果表明数学模型可以保证镜组特性需要的制造、安装公差。
2014 Vol. 35 (6): 559-564 [
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565
定标用多通道紫外日光模拟仪的研制及其量值溯源方法研究
代彩红,吴志峰,王彦飞,陈斌华,戚小进,叶菁
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.09
研究并建立了定标用多通道紫外日光模拟仪及量值溯源装置。模拟仪的输出光谱分布满足欧洲化妆品盥洗用品及香水协会等组织的技术指标要求。研制了光辐射度定标和测量转接器,有效解决了模拟仪输出光斑小、辐照分布不均匀、光导弯曲易改变光谱分布等测量问题,实现了模拟仪光谱辐射照度和光谱匹配的高准确度测量,以及UVA和UVA+B积分辐射照度量值的准确溯源。并研制了SPF紫外辐射照度测量仪表,用于UVA和UVA+B积分辐射照度量值的测量、保存与传递,其量值溯源至光谱辐射照度国家基准装置。
2014 Vol. 35 (6): 565-568 [
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569
基于集成学习思想的深度图像遮挡边界检测方法
张世辉,庞云冲
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.10
针对现有深度图像遮挡检测方法不能有效地检测出深度信息变化不明显的遮挡边界点的状况，提出了8邻域总深度差特征和最大面积特征，并定义了计算方法。在此基础上，提出一种新的基于集成学习思想的深度图像遮挡边界检测方法，该方法结合所提新特征及现有遮挡相关特征训练基于决策树的AdaBoost分类器，完成对深度图像中遮挡边界点及非遮挡边界点的分类，实现对深度图像中遮挡边界的检测。实验结果表明，同已有方法相比，所提方法具有较高的准确性和较好的普适性。
2014 Vol. 35 (6): 569-573 [
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574
LED 总光谱辐射通量测量技术的研究
刘慧,赵伟强,刘建,李奕,赵海粟
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.11
简述了用变角辐射计测量光源的总辐射通量及总光谱辐射通量的原理和方法。介绍了变角辐射计的组成和特点，并使用该装置测量了3种光源的辐射通量，测量结果的不确定度为1.6%~3.6%(
k
=2)。由辐射通量计算得到的光通量与光度法测得的光通量的偏差小于0.9%，在不确定度范围之内。
2014 Vol. 35 (6): 574-577 [
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578
有效亮度温度测量中发射率影响的修正
原遵东,邢波,柏成玉,傅承玉,陈桂生
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.12
经典的短波高温修正模型不适用于中长波红外温度计的发射率修正和不确定度评定。采用有效亮度温度概念,得到了对于温度范围和测温波长具有广泛适用性的发射率影响模型以及具有简明物理含义的微差近似形式,包含了经典亮度温度理论中的发射率影响修正和环境辐射误差修正。定量分析了经典的短波高温修正模型的误差。针对黑体辐射源的不同溯源方法,讨论了辐射温度计校准中的发射率影响修正方法,并给出修正实例。所用方法可用于辐射测温应用、辐射温度计校准和黑体辐射源校准中的发射率和环境影响修正以及辐射源发射率不确定度对校准结果不确定度贡献的计算。
2014 Vol. 35 (6): 578-582 [
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583
湍流导管内不同塞式量热计热流测量对比及分析
许考,陈连忠,杨忠凯
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.13
对电弧风洞中超音速湍流导管壁面上3种不同塞式量热计热流测量比较。3种不同结构的量热计分别为带绝热套的铜塞、测热端与校测件点接触的铜塞和测热端与校测件无接触的铜塞（测热端与校测试片的壁面有0.4 mm的缝隙）,均匀分布在长、宽分别为100 mm、100 mm的试片上进行冷壁热流测量。结果表明:在低压、低冷壁热流条件下3种量热计测量结果较一致;而在高压、高冷壁热流条件下测热端与校测件有缝隙的铜塞测量值最大,带绝热套的铜塞的冷壁热流测量值居中,而与壁面接触的铜塞测量值最小;随着导管内压力的减小,与测试件有缝隙的铜塞与带绝热套的铜塞热流测量值逐步接近。
2014 Vol. 35 (6): 583-587 [
摘要
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588
测量距离影响辐射温度计检定结果的实验研究
栾海峰,王征
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.14
针对测量距离对辐射温度计检定结果的影响进行了实验研究,给出了几种所选择的常用的辐射温度计的实验数据和分析图表。确定了辐射温度计的最佳测量距离是在离开黑体辐射源靶面0.3~0.5m范围内。
2014 Vol. 35 (6): 588-590 [
摘要
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591
密度副基准的量值复现
罗志勇,李占宏
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.15
介绍了静力称量法基本原理、测量装置及测量过程、参数控制。采用静力称量密度量值传递方法实现了从单晶硅球密度到副基准密度计组全部137只浮计的量值复现，并对不同密度段的基准浮计进行了测量不确定度评估。
2014 Vol. 35 (6): 591-594 [
摘要
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595
质量特性测量系统的运动学标定
王超,张晓琳,唐文彦,王军,马强
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.16
质量特性测量过程中测量位姿的定位精度直接影响测量结果的精度。针对该问题利用D-H参数建立了系统机械结构的运动学方程,进而得到了终端产品坐标系的位置误差模型。利用激光跟踪仪测量产品坐标系上一点在不同位姿下的坐标,通过测量点的位置误差和D-H参数的雅克比矩阵建立标定方程,并求解得到系统实际的运动学参数。最后通过实验,对标定方法进行了验证,结果表明经过标定后的系统定位精度较标定前有明显的提高。
2014 Vol. 35 (6): 595-598 [
摘要
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599
基于自相关算法的减速机蜗轮齿形变化故障检测方法研究
张荣法,胡佳成,李东升,王坚,马豪
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.17
为诊断蜗杆减速机的蜗轮齿形变化故障,提出了一种新的振动信号特征检测方法,即将自相关分析方法与传统的齿轮故障分析方法经验模态分解及Hilbert变换相结合的方法。采用经验模态分解,将蜗杆减速机振动信号分离为各个不同频率段的本征模态函数（IMF）分量, 运用自相关分析高效选取含有蜗轮故障特征信号的IMF分量,最后应用Hilbert变换提取由自相关算法选取的IMF分量中蜗轮故障特征信息。采用JD45+齿轮测量仪分析了蜗轮齿形变化量,验证了上述方法的可行性。
2014 Vol. 35 (6): 599-602 [
摘要
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603
基于激光多普勒测速仪的皮托管校准实验研究
崔骊水,胡鹤鸣,李春辉
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.18
用皮托管测量风速时需要其校准系数
α
来修正测量结果,激光多普勒测速仪可用于皮托管的校准。在校准过程中,皮托管探头附近的绕流和实验段流场在轴线上的速度分布偏差会影响校准结果。为评估或修正这些影响进行了实验研究,实验结果表明:皮托管探头对原有流场的干扰会影响
α
的校准结果,因此校准时须找到合理的激光多普勒测速仪测量位置以尽可能地避免这种影响;实验段流场轴线上固有的速度分布偏差也会影响校准结果,这种影响可以通过实际测量来修正。
2014 Vol. 35 (6): 603-606 [
摘要
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607
基于形态学的超声C扫描图像缺陷边缘检测
吕江明,郑慧峰,唐廷浩,喻桑桑,杨辰龙
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.19
针对传统基于形态学的边缘检测算法自适应降噪能力差、计算效率低的问题,提出了一种基于边缘比率和多结构的自适应边缘检测算法,根据超声C扫描图像的边缘比率将超声C扫描图像分为3种不同复杂度的图像,针对不同复杂度的超声C扫描图像自适应选取结构元素进行边缘检测,再根据不同边缘图像的信息熵进行融合处理得到最后的边缘。实验结果表明:该算法有效抑制噪声的干扰,且较好地保持图像边缘细节,提高了超声C扫描图像缺陷边缘检测的效率和准确率。
2014 Vol. 35 (6): 607-611 [
摘要
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612
基于超声检测的无人机复合材料多特征提取研究
王峰林,王长龙,胡永江
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.20
在超声检测无人机复合材料脱粘缺陷时,针对单一特征提取方法信息利用不充分、不同特征对识别重要程度不同的问题,分析超声回波信号特性,提出一种将小波包域和时域相结合的多特征提取方法。该方法首先对信号进行小波包分解,获得小波包域特征,并利用主成分分析法对该特征进行降维处理;然后结合复合材料特性提取信号的时域特征;最后将提取的不同域特征组合,并对组合特征向量进行加权处理。对处理后的特征向量运用类别可分性测度准则进行评价,结果表明提取的信号特征能较好地界定复合材料的脱粘等缺陷。
2014 Vol. 35 (6): 612-616 [
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617
超声波端角反射测试
凌礼恭
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.21
利用Z-scan超声仪、标准及参考试块、UltraVision超声波信号采集和分析软件搭建超声波端角反射测试系统。分别对45°、60°、70°探头端角反射进行了测试分析。首先对各种探头反射回波信号进行了采集和分析比对,然后基于超声波传播定律和端角反射波型转换规律从中分离出端角反射信号并计算该信号的相对反射率。测试结果表明,45°横波探头端角反射接近全反射。纵波探头端角反射信号中杂波多于横波。
2014 Vol. 35 (6): 617-620 [
摘要
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621
基于GA-BP神经网络大气中PM2.5软测量研究
郑海明,商潇潇
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.22
大气中PM2.5质量浓度变化具有较强的非线性特性,传统的软测量方法很难对其做出准确的计量监测。针对传统BP神经网络易陷入局部最小值的缺陷,将遗传算法和BP神经网络相结合建立了GA-BP神经网络软测量模型,将该模型应用到大气PM2.5质量浓度的计量监测中,并与传统BP神经网络模型的监测结果进行对比,结果表明经过遗传算法优化后的模型具有更好的非线性拟合能力和更高的监测精度。
2014 Vol. 35 (6): 621-625 [
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626
基于自由搜索算法和支持向量机的燃煤锅炉NO
x
建模与优化
牛培峰,王培坤,李国强,马云飞,陈贵林,张先臣
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2014.06.23
利用支持向量机(SVM)建立锅炉NO
x
排放模型,采用自由搜索(FS)算法对支持向量机模型参数进行优化并对模型输入参数进行寻优。结果表明,FS-SVM模型能够较好地预测NO
x
排放,且模型精度较高。通过优化输入参数,NO
x
排放量有明显地降低,优化后的参数变化情况与有关文献中实验所得的结果一致。
2014 Vol. 35 (6): 626-630 [
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《计量学报》“生物计量”专刊征稿通知
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《计量学报》变更为月刊公告
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关于征集2019-2021年度“青年人才托举工程”托举人选的通知
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关于开展“2019年度中国计量测试学会科学技术进步奖”推荐工作的通知
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快讯︱《计量学报》2019年增刊征稿啦！
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电子专刊阶梯波研究论文专辑
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关于召开“纪念5.20世界计量日学术报告会”的通知
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版权信息
主管单位：
国家市场监督管理
总局
主办单位：
中国计量测试学会
出 版：
计量学报编辑部
周 期：
月刊
编 辑：
计量学报编辑委员会
主 编：
崔丽红
邮发代号：
2-798
国内定价：
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单价100元/期
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