检索结果-南通市图书馆

基于矢量衍射理论的光栅干涉仪位移测量误差研究

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红外与激光工程 2024年第2期53卷 90-97页

作者：雷李华张玉杰傅云霞上海市计量测试技术研究院上海201203 上海市在线检测与控制技术重点实验室上海201203

光栅干涉仪位移测量系统作为测量领域中最精密的测量仪器之一,由于在测量过程中光栅的姿态位置无法保证完美装配,使得光栅的光栅矢量方向与运动矢量方向之间出现偏差,导致位移测量结果出现周期性非线性误差。文中针对在光栅干涉仪位移... 详细信息

光栅干涉仪位移测量系统作为测量领域中最精密的测量仪器之一,由于在测量过程中光栅的姿态位置无法保证完美装配,使得光栅的光栅矢量方向与运动矢量方向之间出现偏差,导致位移测量结果出现周期性非线性误差。文中针对在光栅干涉仪位移测量过程中出现的光栅与位移台以及读数头之间的姿态位置误差进行分析,通过分别建立位移坐标系及光栅坐标系,参考惯性导航领域中飞行器姿态表示方法,利用一维光栅的横滚、俯仰和偏航角共同描述一维光栅相对于位移台的装配状态。通过基于矢量衍射理论分析光栅干涉仪位移测量时三个维度的角度偏差量,对可能产生的位移测量误差进行了分析说明。基于广义一维光栅方程,探究出了一个更为普遍的结论,为后续装置的改进提供理论依据,以提高系统的测量精度。

关键词：精密位移测量光栅干涉仪光栅矢量衍射周期性误差

Si/SiO_(2)多层膜线宽关键参数精细化表征技术研究

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红外与激光工程 2024年第1期53卷 151-161页

作者：褚小要沈瑶琼刘丽琴邹文哲管钰晴郭创为张玉杰梁利杰孔明雷李华中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018 上海市计量测试技术研究院上海201203 上海在线检测与控制技术重点实验室上海201203

线边缘粗糙度(LER)和线宽粗糙度(LWR)是衡量线宽标准样片质量的重要指标。文中基于自溯源光栅标准物质的自溯源、高精密尺寸结构特性,提出了一种直接溯源型精确校准SEM放大倍率的方法,以实现SEM对线宽标准样片关键参数的测量与表征。利... 详细信息

线边缘粗糙度(LER)和线宽粗糙度(LWR)是衡量线宽标准样片质量的重要指标。文中基于自溯源光栅标准物质的自溯源、高精密尺寸结构特性,提出了一种直接溯源型精确校准SEM放大倍率的方法,以实现SEM对线宽标准样片关键参数的测量与表征。利用校准后的SEM,对利用Si/SiO_(2)多层膜沉积技术制备的线宽名义值为500、200、100 nm样片进行关键参数的测量,采用幅值量化参数的均方根粗糙度RMS描述线边缘粗糙度与线宽粗糙度,并通过图像处理技术确定线边缘位置,对线宽边缘特性进行了精确表征。实验结果表明,名义值为500、200、100 nm对的线宽样片,其实测值分别为459.5、191.0、99.5 nm,σLER分别为2.70、2.35、2.30 nm,σLWR分别为3.90、3.30、2.80 nm,说明了多层膜线宽标准样片线边缘较为平整、线宽变化小、具有良好的均匀性与一致性。基于自溯源标准物质校准SEM的方法缩短了溯源链,提高了SEM的测量精度,实现了线宽及其边缘特性的精确表征,为高精度纳米尺度测量和微电子制造领域提供了计量支持。

关键词：自溯源标准物质 SEM放大倍率线边缘粗糙度线宽粗糙度多层膜线宽

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医用放射性废液取样容器尺寸的最优化研究

核技术 2024年第7期47卷 41-47页

作者：陆小军刘佳煜胡崇庆韩刚宋家斑何林锋畅金学上海市计量测试技术研究院上海201203

医用放射性废液中核素放射性活度必须经监测满足相关标准后,该放射性废液方可排放,采用LaBr3(Ce)晶体探测医用放射性废液的核素活度,废液样品体积及其在探测器周围的分布情况直接影响探测效率,为此利用Geant4工具建立LaBr3(Ce)晶体探测... 详细信息

医用放射性废液中核素放射性活度必须经监测满足相关标准后,该放射性废液方可排放,采用LaBr3(Ce)晶体探测医用放射性废液的核素活度,废液样品体积及其在探测器周围的分布情况直接影响探测效率,为此利用Geant4工具建立LaBr3(Ce)晶体探测模型,探索最优马林杯样品盒尺寸参数的变化规律,并在实验室利用?25.4 mm×25.4 mm的LaBr3(Ce)探测器和3D打印光敏树脂样品盒作验证实验。结果显示:单纯增加样品体积不能提高探测效率,随着样品体积增大,探测效率随样品盒环状部分深度方向的变化趋势趋于平缓。研究得到马林杯最优尺寸比例:环状部分深度(h2)和顶部半径(r)分别约为探测器晶体长度和空心腔直径的两倍,顶部半径(r)和样品盒高度(H)之比约为0.5。在最优化尺寸下,全能峰探测效率实验值与模拟结果一致,相对偏差优于2.5%。研究结果将为后续医用放射性废液监测装置在探测器选择、采样容器设计、加工及放射性废液监测量值溯源方法等方面提供重要的技术借鉴。

关键词：医用放射性废液取样容器尺寸最优化 Geant4模拟 LaBr3(Ce)探测器

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整流板对气体流量标准装置流场影响的研究

中国测试 2024年

作者：李海洋宋进金愿王灿上海市计量测试技术研究院

气体流量标准装置工作段流场的优劣，会影响天然气流量计的计量检定结果。本文基于数值计算方法分析了整流板的增加，对于气体流量标准装置工作段流场的影响，得出了整流板可以降低标准装置工作段流速标准差与涡旋强度，进而优化流场的... 详细信息

气体流量标准装置工作段流场的优劣，会影响天然气流量计的计量检定结果。本文基于数值计算方法分析了整流板的增加，对于气体流量标准装置工作段流场的影响，得出了整流板可以降低标准装置工作段流速标准差与涡旋强度，进而优化流场的结论。其中80口径带非均匀整流板的流量标准装置相较于无整流板情况，在所有流速点，线流速标准差下降10%～15%；100口径带非均匀整流板的流量标准装置相较于无整流板情况，流场到达充分发展流态的距离缩短20%以上，在高流速点，涡旋强度下降25%。不同类型的整流板对标准装置工作段的优化存在差异，从选定指标看，非均匀整流板的优化效果略好。此外，本文还基于实流实验，分析了流场的优化对不同原理流量计计量检定结果的影响，其中80口径气体超声流量计，使用带非均匀整流板的流量标准装置进行检定，最大流速点下的平均相对示值误差相较于无整流板情况，由0.45%变为0.25%；而同口径气体涡轮流量计无此明显差异；得出了在实际计量检定工作中，基于“线流速”原理的流量计更应该重视整流板在优化气体流量标准装置工作段流场中所起到的关键作用。

关键词：气体流量标准装置整流板流场数值计算计量检定

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基于激光干涉仪同步测量的动态校准装置

计量学报 2024年第3期45卷 349-355页

作者：任瑜胡晓磊郭志敏傅云霞张丰上海市计量测试技术研究院上海201203

为满足时变几何量的瞬时动态测试需求,研制了一种基于激光干涉仪同步测量的动态校准装置。该装置采用直线运动导轨和运动发生器、长度标准器激光干涉仪,以基于GNSS驯服时钟的同步触发器实现同步测量并确保时间准确稳定,并使用动态校准... 详细信息

为满足时变几何量的瞬时动态测试需求,研制了一种基于激光干涉仪同步测量的动态校准装置。该装置采用直线运动导轨和运动发生器、长度标准器激光干涉仪,以基于GNSS驯服时钟的同步触发器实现同步测量并确保时间准确稳定,并使用动态校准软件实现控制一体化。经综合分析激光干涉仪的最大允许误差、直线运动导轨的直线度、环境因素、触发信号间时延及激光干涉仪测量时延等因素,该装置的长度示值的测量不确定度为Q[1.8μm,3×10^(-7)L](k=2)。与同型号激光干涉仪的比对实验和激光跟踪仪瞬时长度测试实验,证明了不确定度评定的合理性以及该装置在瞬时动态准确度测试中的可行性。

关键词：几何量计量动态校准激光干涉仪同步测量大尺寸测量时变几何量

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电气设备剩余电压测试仪校准方法

计量学报 2024年第5期45卷 626-630页

作者：冯建胡俊杰许峰周碧红上海市计量测试技术研究院上海市在线检测与控制技术重点实验室上海201203

分析了电气设备剩余电压测试仪基本原理,提出一种基于标准阻容网络法对剩余电压测试仪剩余电压幅值和延迟时间参数进行校准的方法。结合交流标准电阻器和电容器等效模型,分析了标准电阻时间常数和标准电容损耗因数对校准结果的影响,推... 详细信息

分析了电气设备剩余电压测试仪基本原理,提出一种基于标准阻容网络法对剩余电压测试仪剩余电压幅值和延迟时间参数进行校准的方法。结合交流标准电阻器和电容器等效模型,分析了标准电阻时间常数和标准电容损耗因数对校准结果的影响,推导了校准时剩余电压和延迟时间标准值的计算方法。采用1 MΩ交流标准电阻和1μF标准电容器组成的电路网络对剩余电压测试仪进行了校准,结果表明标准阻容网络法可满足该仪器的校准。对测量结果进行了不确定度分析,剩余电压幅值测量不确定度为1.1%,延迟时间测量不确定度为1.2%,主要不确定度分量为标准电容器损耗因数的影响。

关键词：电学计量剩余电压延迟时间阻容网络损耗因数不确定度

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基于改进U-Net网络的相位解包裹技术研究

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红外与激光工程 2024年第2期53卷 120-133页

作者：徐瑞书罗笑南沈瑶琼郭创为张文涛管钰晴傅云霞雷李华上海市计量测试技术研究院上海201203 上海在线检测与控制技术重点实验室上海201203 桂林电子科技大学计算机与信息安全学院广西桂林541004

提出了一种结合深度学习的空间相位解包裹方法,采用基于改进U-Net网络的编码器-解码器架构,同时加入包含双向长短期记忆网络(BILSTM)的CBiLSTM模块,并且结合注意力机制,避免了典型卷积神经网络学习全局空间依赖关系的固有缺陷的同时增... 详细信息

提出了一种结合深度学习的空间相位解包裹方法,采用基于改进U-Net网络的编码器-解码器架构,同时加入包含双向长短期记忆网络(BILSTM)的CBiLSTM模块,并且结合注意力机制,避免了典型卷积神经网络学习全局空间依赖关系的固有缺陷的同时增强了深度学习模型对相位解包裹任务中的关键信息的关注能力。通过大量的模拟数据,验证了文中方法在严重噪声(SNR=0)、不连续条件和混叠条件下的鲁棒性,在以上三种情况下,同其他深度学习网络模型进行对比,文中所提出的网络模型的归一化均方根误差(NRMSE)分别为0.75%、1.81%和1.68%;结构相似性指数(SSIM)分别为0.98、0.92和0.94;峰值信噪比(PSNR)分别为40.87、32.56、37.38;同时计算时间显著减少,适合应用到需要快速准确的空间相位解包裹任务中去。通过实际测量数据,验证了文中提出网络模型的可行性。该研究将双向长短期记忆网络(BILSTM)和注意力机制同时引入光学相位解包裹问题中,为解决复杂相位场的解包裹提供了新的思路和方案。

关键词：相位解包裹深度学习注意力机制长短期记忆网络卷积神经网络

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一种非自动衡器自动检测装置的研制

衡器 2024年第6期 42-47页

作者：张莉莉徐锴朱俊上海市计量测试技术研究院

针对非自动衡器型式评价试验具有测试周期长、测试项目多的特点，本文提出了一种非自动衡器自动检测装置的设计与研制。装置主要包括机器人系统、砝码工位库和砝码、激光测距仪、视觉装置、去皮和置零装置以及控制部分组成。通过对装置... 详细信息

针对非自动衡器型式评价试验具有测试周期长、测试项目多的特点，本文提出了一种非自动衡器自动检测装置的设计与研制。装置主要包括机器人系统、砝码工位库和砝码、激光测距仪、视觉装置、去皮和置零装置以及控制部分组成。通过对装置的软硬件设计进行研究，实现非自动衡器在型式评价试验智能化。后期将对该装置进行优化和完善，使其在非自动衡器型式评价、监督抽查和检测领域得到更广泛的应用。

关键词：非自动衡器型式评价机械臂砝码视觉语言识别系统

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水槽式多功能液位计自动检定装置

上海计量测试 2024年第3期51卷 11-14,18页

作者：茅静静王磊胡志刚唐军耿存杰张东飞白金超李雪菁苏州市计量测试院上海市计量测试技术研究院上海市水表强制检定站

为满足不同类型的液位计检定需求,研制了一套多功能液位计检定装置。该装置的量程为0~2 000 mm(MPE=0.35 mm),分辨力为0.01 mm。装置主要由摄像头、不锈钢水箱、被检液位计法兰、钢直尺和压力标准器组成,并采用组态软件编写了上位机,实... 详细信息

为满足不同类型的液位计检定需求,研制了一套多功能液位计检定装置。该装置的量程为0~2 000 mm(MPE=0.35 mm),分辨力为0.01 mm。装置主要由摄像头、不锈钢水箱、被检液位计法兰、钢直尺和压力标准器组成,并采用组态软件编写了上位机,实现了液位计检定的自动化。装置可通过4~20 mA电信号采集,显示液位示值,输出的范围为0~2 500 mm。经过不确定度评定,在测量范围内,该液位计检定装置液位示值的扩展不确定度为0.12 mm(k=2),输出电信号的扩展不确定度为4.0×10^(-3)mA(k=2),可以达到接触式液位计检测要求。

关键词：接触式液位计自动化摄像法