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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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激光频率调制干涉光纤测长方法研究

激光杂志 2024年

作者：何泽聪许新科金陈凯刘易中国计量大学计量测试工程学院

光纤长度测量技术在光的传感领域起着至关重要的作用，如何精确地测量光纤长度是该领域的一个研究热点。激光频率调制干涉测量技术拥有高空间分辨率的测量优点，可用于光纤长度测量领域，但是调频非线性会导致频谱展宽，影响测距精度。... 详细信息

光纤长度测量技术在光的传感领域起着至关重要的作用，如何精确地测量光纤长度是该领域的一个研究热点。激光频率调制干涉测量技术拥有高空间分辨率的测量优点，可用于光纤长度测量领域，但是调频非线性会导致频谱展宽，影响测距精度。本文提出一种基于Lomb-Scargle法的光纤测长技术，在对非线性校正的同时可以得到较为准确的测量值，其测量范围不受辅助路光程差限制。作为验证，对1.2m左右长的光纤进行测长实验，可得到此方法的测量绝对误差基本稳定在50μm以内，拥有较高的测量精度。该方法为激光频率调制干涉测量技术的非线性校正提供了一种方法思路。

关键词：激光频率调制干涉光纤长度测量 Lomb-Scargle算法非线性校正

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临近空间高速飞行器光纤压力测量传感器

空天技术 2024年第2期2024卷 135-144页

作者：付政伟李宗昆江毅江宇璇张琦张洁北京振兴计量测试研究所北京理工大学光电学院

开发满足临近空间高速飞行器所用的高精度光纤压力测量传感器，可有效提高高速飞行器飞行高度的测算精度，提高其控制稳定性，为加速高速飞行技术发展提供支持。利用MEMS光纤传感器技术研制了临近空间高速真空压力传感器，对未做封装保... 详细信息

开发满足临近空间高速飞行器所用的高精度光纤压力测量传感器，可有效提高高速飞行器飞行高度的测算精度，提高其控制稳定性，为加速高速飞行技术发展提供支持。利用MEMS光纤传感器技术研制了临近空间高速真空压力传感器，对未做封装保护的裸传感器1#、2#和3#，以及做封装保护的传感器4#和5#分别做了升、降压试验，实现了100～2000 Pa范围内的临近空间真空压力测量。试验结果表明，5支传感器都具有较好的腔长-压力灵敏度和拟合系数。做封装保护的传感器4#、5#与未做封装保护的裸传感器1#、2#、3#具有接近的拟合系数，表明二次封装没有改变传感器的性能。最后，针对现有研究给出总结和建议，对高速飞行器的真空度测量研究具备参考价值和推广意义。

关键词： MEMS光纤传感器真空压力传感器临近空间测试系统高速飞行器高精度光纤压力测量

基于激光扫频干涉测距系统的玻璃厚度测量方法

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应用激光 2024年第7期 120-126页

作者：王雅婷孔明华杭波刘维刘璐曹丽霞许新科中国计量大学计量测试工程学院

玻璃作为工业原材料的基础，其产量和质量的提升在实际应用中有重要的作用，如何高速且精确地测量玻璃厚度成为了玻璃生产线亟待解决的问题。在众多测量方法中，激光测距具有精度高、速度快、非接触及操作便捷等优点。利用激光扫频干涉... 详细信息

玻璃作为工业原材料的基础，其产量和质量的提升在实际应用中有重要的作用，如何高速且精确地测量玻璃厚度成为了玻璃生产线亟待解决的问题。在众多测量方法中，激光测距具有精度高、速度快、非接触及操作便捷等优点。利用激光扫频干涉测距系统测量激光发射器到玻璃待测件前后表面的距离，计算距离差求得玻璃待测件的厚度。实验先获得距离的拍频信号，对拍频信号利用插值拟合法进行非线性补偿，实现非线性校正。通过对非线性校正后的拍频信号进行插值处理，插值后的测量信号点数为插值前的20倍，相位信号变得光滑，再拼接，减少频谱泄露对实验结果造成的影响，最后对拼接后的信号进行快速傅里叶变换，求得待测玻璃前后表面距离差即玻璃厚度。实验结果表明，未经相位拼接处理的玻璃厚度误差在50μm以内，经过相位拼接处理的玻璃厚度误差在15μm以内，相位拼接方法有效提升了工业上玻璃厚度测量的精度。

关键词：激光扫频干涉测距厚度测量相位拼接测距

基于回波模拟法的激光多普勒测速仪示值误差检测方法研究

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仪表技术与传感器 2024年第7期 30-34页

作者：鲁伟俊彭希锋陈爽邓文赖晖蒋荣峰中国工程物理研究院计量测试中心

针对高速激光多普勒测速仪(速度上限超过1 km/s)示值误差检测中参考速度难以获得导致测速仪示值误差无法有效检测的问题,提出采用光学回波模拟法对其进行示值误差检测。通过对测速仪的出射光进行光学移频,以此模拟运动物体的激光多普勒... 详细信息

针对高速激光多普勒测速仪(速度上限超过1 km/s)示值误差检测中参考速度难以获得导致测速仪示值误差无法有效检测的问题,提出采用光学回波模拟法对其进行示值误差检测。通过对测速仪的出射光进行光学移频,以此模拟运动物体的激光多普勒效应,从而解决高速多普勒测速仪检测所需速度源的问题;通过设置波长检测模块与移频量检测模块,获得准确的工作波长与移频频率,进而计算出准确的参考速度信息,保证激光多普勒测速仪示值误差检测的准确性。实验结果表明:基于回波模拟法的激光多普勒测速仪示值误差检测方法,可以实现速度上限高达2.7 km/s的测速仪示值误差的检测,示值误差测量不确定度U_(r)=0.3%(k=2)。实验结果表明基于回波模拟法的激光多普勒测速仪示值误差检测技术具有很好的工程应用前景。

关键词：激光多普勒测速仪回波模拟示值误差检测光学移频

基于DBSCAN算法与GMM理论的铝合金板孔边疲劳裂纹萌生监测

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空军工程大学学报 2024年第2期25卷 85-94页

作者：于翀宋昊刘春红赵启迪付佳豪航空工业北京长城计量测试技术研究所北京100095

针对航空结构中多孔铝合金板在疲劳载荷作用下的孔边裂纹萌生监测问题,以光纤传感系统为基础结合小波分解、含噪声的密度空间聚类以及高斯混合模型,提出了一种孔边裂纹萌生监测方法。首先以光纤光栅传感系统采集循环加载条件下多孔铝合... 详细信息

针对航空结构中多孔铝合金板在疲劳载荷作用下的孔边裂纹萌生监测问题,以光纤传感系统为基础结合小波分解、含噪声的密度空间聚类以及高斯混合模型,提出了一种孔边裂纹萌生监测方法。首先以光纤光栅传感系统采集循环加载条件下多孔铝合金板孔边裂纹萌生至结构断裂全程中孔边微应变并构建孔边微应变曲线。对孔边微应变曲线进行小波分解,得到微应变曲线的低频分量与高频分量,并以低频分量最小值及高频分量突变作为孔边裂纹萌生特征。在分析裂纹萌生时引入DBSCAN算法与GMM理论用于计算孔边裂纹萌生时的疲劳加载循环数并进行比较与分析得到多孔铝合金板孔边主裂纹的萌生位置以及孔边主裂纹裂纹萌生时的疲劳加载循环数。试验结果表明:此监测方法能够准确定位出孔边主裂纹的萌生位置,计算孔边主裂纹萌生时的疲劳加载循环数,且疲劳加载循环数计算误差在5%以内。在未来可应用于全机地面疲劳试验、结构健康监测等多种场景。

关键词：多孔铝合金板光纤传感孔边裂纹裂纹萌生 DBSCAN算法 GMM理论

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基于稀疏恢复的调频引信抗扫频干扰方法

兵工学报 2024年第6期45卷 2044-2053页

作者：杨瑾郝新红乔彩霞陈齐乐北京理工大学机电动态控制重点实验室北京100081 北京无线电计量测试研究所北京100081

针对连续波调频引信在扫频式干扰作用下的早炸或者瞎火问题,提出基于时域干扰剔除及信号稀疏重构的抗干扰方法。通过时域异常值检测定位干扰位置和持续时间,并剔除异常数据抑制干扰对引信的影响;进一步地针对干扰剔除引起的信号时域稀疏... 详细信息

针对连续波调频引信在扫频式干扰作用下的早炸或者瞎火问题,提出基于时域干扰剔除及信号稀疏重构的抗干扰方法。通过时域异常值检测定位干扰位置和持续时间,并剔除异常数据抑制干扰对引信的影响;进一步地针对干扰剔除引起的信号时域稀疏,建立基于稀疏正则项的差频信号重构优化方程,并提出基于交替方向乘子法的迭代重构算法;通过仿真和实测数据验证方法的性能。研究结果表明:该方法能够在信噪比-15 dB,置零样本率不高于70%的情况下,抑制扫频干扰的影响,准确实现目标距离-速度信息的获取,提高了调频引信抗扫频干扰能力。

关键词：稀疏恢复扫频干扰调频引信交替方向乘子法

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移动式O型臂系统检测方法的研究

中国测试 2024年第S1期 27-30页

作者：李静河南省计量测试科学研究院

移动式O型臂系统是主要应用于骨科领域的设备，如果移动式O型臂系统性能不可靠，则会严重影响医生对患者的诊断以及治疗，目前国内和各个省份都还没有相应的规程规范。通过对移动式O型臂系统主要组成及工作原理和检测用标准器的分析介... 详细信息

移动式O型臂系统是主要应用于骨科领域的设备，如果移动式O型臂系统性能不可靠，则会严重影响医生对患者的诊断以及治疗，目前国内和各个省份都还没有相应的规程规范。通过对移动式O型臂系统主要组成及工作原理和检测用标准器的分析介绍，依据相关文献，同时考虑移动式O型臂系统检测的实际要求，该文确定6个项目作为检测项目，建立移动式O型臂系统检测方法。通过多次检测试验验证结果满足预期要求。论文证明了检测方法的可操作性及合理性。

关键词：移动式O型臂系统辐射输出的空气比释动能率辐射输出的质 3D透视

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基于D-SI的螺纹量规数字化校准技术研究

中国测试 2024年

作者：张波唐冬梅曾燕华上海市计量测试技术研究院

国际单位制是所有工业、贸易、法定计量和科学计量的基础，数字化转型对质量基础设施带来了巨大挑战，数字国际单位制(D-SI)和数字校准证书(DCC)已成为全球数字化转型研究工作的焦点。本文依据数字化设计规范，确定螺纹量规关键参数的... 详细信息

国际单位制是所有工业、贸易、法定计量和科学计量的基础，数字化转型对质量基础设施带来了巨大挑战，数字国际单位制(D-SI)和数字校准证书(DCC)已成为全球数字化转型研究工作的焦点。本文依据数字化设计规范，确定螺纹量规关键参数的数字化定义、建模，并制定数字化校准方法和程序，应用互联网和云技术，设计并开发数字化NQI校准系统，研究基于D-SI的测量数据规范、机器可读的数字证书结构规则，形成基于D-SI和云-端协同的螺纹量规NQI数字化校准证书，实现测量不确定度的自动评定。

关键词： D-SI 数字化校准证书国家质量基础设施螺纹量规