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2012年 33卷 6期
刊出日期：2012-11-22
481
灵敏度可调型光纤FBG倾角传感器研究
孙玮,梁大开,曾捷,冯李航,叶婷
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.01
提出了一种基于等截面梁弯曲变形原理的灵敏度可调型光纤布拉格光栅(FBG)倾角传感器,通过FBG光栅感受因结构倾角改变而引起的等截面梁弯曲变形,进而实现对结构倾斜角度的测量,并构建了灵敏度可调型光纤FBG光栅倾角检测系统。实验结果表明,该FBG倾角传感器测量范围为±35°,最高灵敏度达到56.93pm/(°),测量精度为0.02°。该传感器可通过改变等截面梁的宽度还可实现对倾角检测灵敏度的有效调节。
2012 Vol. 33 (6): 481-485 [
摘要
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486
AFM线宽测量不确定度的分析与评定
韩国强,陈玉琴
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.02
详细分析了P47型原子力显微镜线宽测量不确定度的来源,给出了基于几何形状的线宽测量模型,提出了线宽测量不确定度的评定路线和方法。确定了探针针尖引起的测量不确定度是AFM线宽测量不确定度的主要来源,并对其进行了定量分析。普通Si3N4探针针尖引起的不确定度分量约占线宽总量的5%。
2012 Vol. 33 (6): 486-489 [
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490
基于多电容传感大型主轴圆度的精密测量
康岩辉,张恒,李颖仲
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.03
为解决大型轴类零件圆度形状的高精度在线测量问题,研究了一种基于多电容传感、非接触式圆度形状测量系统,可现场测量直径达800 mm的精密主轴。介绍了大直径精密回转工作台的主轴圆度形状测量方法,分析了多测头三点法的误差分离技术,详细阐述了精密电容传感器的测量原理和系统的结构及数据评价方法。与高精度的圆度形状测量仪比较的实验结果表明,该测量系统的示值误差优于0.1 μm,重复性优于0.05 μm,能够满足现场测量要求。
2012 Vol. 33 (6): 490-493 [
摘要
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494
基于低温辐射计的光探测器响应度基准
林延东,吕亮
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.04
基于低温辐射计建立了一系列激光波长上光探测器响应度测量基准。进行了基准装置性能的研究,应用光辐射有效加热功率检验方法进行了不确定度评估。在氦氖、氩氪离子以及钛蓝宝石激光器的10个波长上测量了作为标准探测器的陷阱探测器的响应度。在氦氖、氩氪离子激光波长测量结果的不确定度达到0.8×10
-4
,在钛蓝宝石激光器达到1.1×10
-4
。对标准探测器的面响应均匀性、非线性、偏振响应、角度响应等特性对响应度测量结果的影响进行了研究。
2012 Vol. 33 (6): 494-498 [
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499
结构健康监测的光纤Bragg光栅传感器网络自修复实现
张晓丽,梁大开,曾捷,芦吉云
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.05
针对采用支持向量机理论识别飞机机翼盒段上外加载荷位置的光纤Bragg光栅传感器网络,研究了提高位置识别精度的方法;分析了网络中部分传感器失效对位置识别精度的影响,针对故障情况提出了基于模型重构的容错位置识别算法,并对采用容错位置识别算法前后载荷位置识别精度进行了详细的比较。研究结果表明:当网络中某个传感器失效时,通过模型重构容错位置识别算法可有效地实现传感器网络的自修复能力,提高传感器网络的可靠性。
2012 Vol. 33 (6): 499-504 [
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505
逆反射测量标准装置的测量不确定度评定
朱传征,李伟,杨勇,白媛媛
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.06
通过对逆反射测量标准装置的测量原理和测量过程的研究,建立标准装置测量发光强度系数和逆反射系数时的数学模型,对两个模型中影响测量结果的分量进行了分析,得到了标准装置测量不确定度的主要来源和分布特征。采用标准不确定度评定方法对各不确定度分量进行了评定,进而利用各分量合成和扩展标准装置的测量不确定度。评定结果表明在不同的值区间范围内,逆反射测量标准装置的测量不确定度为4.0%或4.3%。
2012 Vol. 33 (6): 505-508 [
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509
较低温度条件下SSE影响红外温度计校准的实验研究
赵泉钦,李文军,孙坚,余时帆,章龙飞,崔超
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.07
讨论了光源尺寸效应（SSE）现象,并应用SSE系数对红外温度计的SSE特性进行估计。介绍了用于较低温度条件下测量SSE的实验装置,应用该装置对几种红外温度计进行了测试。测试结果表明,当黑体辐射源的光阑孔径大于40 mm时,可以不考虑SSE的影响。该结论适用于大多数工业用温度计的校准。
2012 Vol. 33 (6): 509-512 [
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513
小管径超声波流量计的仿真与设计
赵伟国,赵雪松,黄朝川
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.08
针对时差法超声波流量计在小管径流量测量方面存在的问题,提出了一种内置反射装置的缩管径超声波流量计。采用FLUENT仿真软件,以管道内各声路上的K系数及均方根误差为评定标准,研究了反射片的形状、特征尺寸、反射片的间距及管道的缩进对管内流场特性的影响,设计了最佳管道模型,并计算出该模型在各流量点下的K系数。仿真结果表明所设计超声波流量计流场稳定,能够提高小管径测量的测量精度。
2012 Vol. 33 (6): 513-518 [
摘要
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519
基于磁流体动力学的电磁流量计数值模拟
吕波,徐良旺
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.09
通过计算流体力学和磁流体动力学的耦合计算,直接给出了一种电磁流量计二维模型里流动(层流)和外加磁场(均匀稳态)的相互作用结果,并得到信号输出即感应电动势与流量的基本关系以及其他变量如感应电场与感应电流的详细空间分布。模拟结果符合理论值,表明可利用磁流体动力学数值模拟来广泛研究不同流场和外加磁场分布下电磁流量计特性。
2012 Vol. 33 (6): 519-522 [
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523
用于机器人关节的柔性压力触觉传感器设计
黄英,陆伟,赵小文,赵兴
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.10
分析了碳纤维/硅橡胶导电复合材料的拉伸、弯曲及压敏特性,基于上述特性设计了一种新型的应用于机器人关节等活动部位的柔性压力触觉传感器。通过解耦算法解决了拉伸、弯曲引起的干扰问题,构建了求解接触压力的数学模型。实验结果表明,该柔性触觉传感器具有拉伸和弯曲性,并消除了拉伸和弯曲对接触压力的检测的干扰,可应用于机器人关节。
2012 Vol. 33 (6): 523-527 [
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528
基于活塞式压力计和数字压力计的微小压力测量新方法
李燕华,孙俊峰
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.11
提出了一种微小表压力（差压）测量的新方法。采用1台活塞式压力计和1台精密的数字压力计,通过关断阀连接高低压端的特殊连接方式实现微小表压力（差压）测量,解决了活塞式压力计由于受其下限值的限制而不能实现微小压力测量的问题。利用数字压力计较好的短期稳定性以及活塞式压力计较低的不确定度,可以实现1~10kPa微小表压（差压）的校准,其校准结果的扩展不确定度为U=2.2Pa（k=2）。
2012 Vol. 33 (6): 528-531 [
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532
基于分数阶傅里叶变换的振动信号分析
高宇,黄宜坚
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.12
通过仿真实验验证了分数阶傅里叶变换可以抑制高斯噪声,检测出chirp信号。通过机械振动实验进一步验证了分数阶傅里叶变换不仅可以分析平稳振动信号,而且分析非平稳振动信号比传统傅里叶变换更客观地表达出信号的频谱,提取出非平稳成分。
2012 Vol. 33 (6): 532-536 [
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536
一种电磁感应式角加速度传感器及误差分析
赵浩,冯浩
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.13
旋转角加速度测量是对旋转系统进行状态检测和故障分析的重要手段,由此提出了一种基于电磁感应原理的新结构角加速度传感器。对三相异步电机、单相异步电机和自制无槽转子的三相异步电机进行了实际的角加速度测试。实验表明,当旋转系统存在瞬间角加速度时,经过电磁耦合立刻以传感器输出绕组感应电势的形式表现出来,可以直观反映出各种旋转机械系统的角加速度变化情况。另外对传感器实际工作状态存在的误差及来源进行了分析,并对传感器的输出特性和传递函数进行了推导,为传感器的推广应用提供了有效的技术支撑。
2012 Vol. 33 (6): 536-540 [
摘要
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541
基于电压串联加法的1000kV国家工频电压计量标准
周峰,岳长喜,雷民,王乐仁,姜春阳
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.14
国家高电压计量站使用了特殊设计的准确度达0.01级的1000kV串联式标准电压互感器成功地进行了1000kV工频电压加法试验,比值差和相位差测量不确定度均小于等于2×10
-5
和0.06′。所得量值与800kV电容式工频电压比例标准装置测量结果比对,比值差的最大偏差为2.7×10
-5
,相位差的最大偏差为0.11′,均没有超出双方的90%置信概率区间。
2012 Vol. 33 (6): 541-545 [
摘要
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546
基于自适应遗传算法和BP神经网络的电池容量预测
冯楠,王振臣,胖莹
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.15
应用BP神经网络建立了电池模型,并应用自适应遗传算法对其权值阈值进行了优化,最后利用MATLAB编写了其仿真程序进行多组数据的测试,结果与纯BP网络和GA-BP网络进行了对比。结果表明,AGA-BP网络具有训练时间短、精度高的特点,对电池任一状态下的剩余容量预测均有效。
2012 Vol. 33 (6): 546-549 [
摘要
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550
峰值功率计校准方法的研究
赵海宁,侯立新,周鑫
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.16
为解决峰值功率计所特有的突发功率参数的校准问题,从在数字移动通信系统中广泛使用的突发信号的各项特殊功率参数以及峰值功率计的测量原理入手,以传统功率校准为基础,结合新参数特点对校准峰值功率计的原理和方法进行了研究,最后建立了校准系统,并给出了突发功率的测量不确定度分析,结果其扩展不确定度为0.17 dB,满足峰值功率计的校准要求。
2012 Vol. 33 (6): 550-554 [
摘要
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555
数字存储示波器上升时间的测量不确定度评定
梁志国
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.17
介绍了用阶跃响应法评价数字存储示波器上升时间的测量不确定度分析与评定过程。讨论了主要的不确定度来源,包括信号源上升时间及其误差、示波器时基误差、示波器幅度测量误差、上升时间区间端点处波形曲线随变化率的影响,以及测量重复性等,给出了不确定度模型,以及减小不确定度的主要措施,并结合实例,给出了上升时间的不确定度评定结果。
2012 Vol. 33 (6): 555-558 [
摘要
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559
基于变形Lorenz系统和李雅普诺夫指数的微弱周期信号检测
孟玲玲,宋艳君,王晓东
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.18
提出了一种变形的Lorenz混沌检测系统,此系统主要具有混沌态和类周期态2种状态。利用最大李雅普诺夫指数作为判断混沌系统由混沌态趋于类周期态变化的量化依据,自动识别混沌系统的临界状态,更准确地判断微弱信号的存在。将互相关检测方法与混沌检测方法相结合,实现强噪声背景下微弱周期信号检测。仿真结果表明,该方法能有效地检测出强噪声中的微弱周期信号。
2012 Vol. 33 (6): 559-564 [
摘要
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565
提高IRIG-B码编码器时间同步精度方法的研究
曾一凡,陈贵军
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.19
提出了以单片微处理器为核心、辅以高速时间同步单元的电路方案,采用软硬件结合方法,设计并实现了IRIG-B码编码器。经验证,该方案结构简单,成本低,同步精度高,符合电力行业标准,满足电力系统运行要求。
2012 Vol. 33 (6): 565-568 [
摘要
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569
本地时标评价方法的研究
黄艳,高源
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.20
本地时标UTC(k)运行好坏取决于其与国际标准时间UTC的靠近程度,实际上,本地时标所复现的秒定义与UTC所复现的秒定义之间的一致程度应是更重要的衡量指标。根据国际计量局关于国际标准时间TAI和UTC的定义,提出了相对频率偏差（频率准确度）和时间稳定度是评价本地时标优劣的技术指标。通过对国内外6个守时实验室相对频率偏差、时间稳定度两项指标分析证明了上述观点,并对各实验室时标实现方案进行了简要评述。
2012 Vol. 33 (6): 569-571 [
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572
多维元素片中维生素B1基体标准物质的研制
田颖,杨屹,黄挺,刘军
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.21
建立了多维元素片中维生素B1基体标准物质的定值方法。以酸水解与离心的方法处理样品,使用高准确性的同位素稀释质谱法与高效液相色谱法2种分析方法定值。选用美国国家标准技术研究院SRM 3280多维元素片标准物质对方法进行了确认;同时该标准物质经过2个实验室的试用,进一步验证了其定值的准确性。研制的多维元素片中维生素B1的标准值为2.76mg/g,扩展不确定度为0.22mg/g(k=2)。
2012 Vol. 33 (6): 572-576 [
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577
具有共同分量的相关数据的加权平均
原遵东,王池,林延东,李燕华
DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2012.06.22
对比不相关数据的加权平均法,讨论了对具有共同分量的一组相关数据的加权平均法。分析了比对数据的相关性,将相关数据的不确定度分解为共同分量与不相关分量的组合。提出了具有较好可操作性的估计比对数据溯源链共同分量不确定度的简单方法。结论为加权平均应以不相关分量的不确定度为权重因素;共同分量的不确定度是“固有”的,不随参与平均计算的数据数量的增加而减小;忽略数据相关性,不仅影响加权平均的权重,进而影响平均值,也会导致平均值不确定度计算结果偏小。以压力比对为例分析了共同分量的不确定度的评定以及不同取值结果的差异。
2012 Vol. 33 (6): 577-582 [
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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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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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主管单位：
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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：
全年1200.0元
单价100元/期
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