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一种高温噪声源设计

微波学报 2024年第2期40卷 35-39页

作者：王超楠刘婷廉珂高春彦成俊杰胡瑜北京无线电计量测试研究所北京100854 上海卫星装备研究所上海200240

针对毫米波、亚毫米波高精度噪声量传需求,文中介绍了一种采用微波辐射体实现的太赫兹频段高温噪声源,可提供500 K左右的等效输出噪声温度,不确定度小于2%。辐射体采用金字塔型高温吸波材料制成,E/H面等化性好。采用恒温槽加热方式,有... 详细信息

针对毫米波、亚毫米波高精度噪声量传需求,文中介绍了一种采用微波辐射体实现的太赫兹频段高温噪声源,可提供500 K左右的等效输出噪声温度,不确定度小于2%。辐射体采用金字塔型高温吸波材料制成,E/H面等化性好。采用恒温槽加热方式,有效提升了辐射体的温度均匀性。采用一种改进的矩形喇叭天线用作耦合天线,有效降低端口反射,从而减小了天线对等效输出噪声温度的影响。

关键词：高温噪声源等效输出噪声温度辐射体

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空气中双称重法砝码体积测量方法实验研究

计量学报 2024年第8期45卷 1177-1183页

作者：苏祎熊忠琪郑晓兰程丽苑上海市计量测试技术研究院上海201203 云南省计量测试技术研究院云南昆明650228

以质量1 g~5 kg的标准砝码为对象,开展了空气中双称重法和静水力学法砝码体积测量比对实验研究。提出一种辅助砝码盘的砝码体积测量方法,解决了1~5 g小砝码体积测量不能直接加载到秤盘上的问题。利用Monte Carlo法评定了砝码体积测量的... 详细信息

以质量1 g~5 kg的标准砝码为对象,开展了空气中双称重法和静水力学法砝码体积测量比对实验研究。提出一种辅助砝码盘的砝码体积测量方法,解决了1~5 g小砝码体积测量不能直接加载到秤盘上的问题。利用Monte Carlo法评定了砝码体积测量的不确定度,结果发现双称重法和静水力学法测得的砝码体积及其不确定度一致性很好,砝码标称质量在1 g~1 kg之间时砝码体积相对不确定度随着标称质量增加而减小,质量超过1 kg时相对不确定度随着标称质量增加而增加。

关键词：质量计量砝码体积空气中双称重静水力学 Monte Carlo

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基于图像识别的离心泵空化故障诊断

计量学报 2024年第5期45卷 706-713页

作者：黄海鸣刘妍吴登昊牟介刚中国计量大学计量测试与仪器学院浙江杭州310018

针对利用离心泵一维振动信号进行空化状态识别时,存在信号特征查找不准确和信号受噪音影响较大的问题,提出了一种基于图像识别的离心泵空化故障诊断方法。利用savitzky-golay卷积平滑算法对原始振动信号进行降噪处理,随后将降噪后的信... 详细信息

针对利用离心泵一维振动信号进行空化状态识别时,存在信号特征查找不准确和信号受噪音影响较大的问题,提出了一种基于图像识别的离心泵空化故障诊断方法。利用savitzky-golay卷积平滑算法对原始振动信号进行降噪处理,随后将降噪后的信号转换为伪RGB图片,根据图片所显示的特征设计卷积核,并对图片进行卷积处理得到特征图,对特征图进行单通道变换以减少数据,最后将单通道图片作为LeNet-5神经网络的输入进行空化故障诊断。实验测试结果表明:该方法在加速模型训练速度的同时实现了离心泵空化故障的准确识别,准确率能够达到1。该研究为离心泵空化的快速诊断提供了一种新的方法。

关键词：振动测量图像识别离心泵空化 savitzky-golay卷积平滑算法故障诊断

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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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标准核燃料组件几何轮廓校准装置的研制

计量学报 2024年第4期45卷 496-502页

作者：孙安斌高廷曹铁泽乔磊北京长城计量测试技术研究所北京100095 北京航空航天大学北京100191

针对标准核燃料组件竖直状态下几何参数溯源需求,研制了一种标准核燃料组件几何轮廓校准装置。该装置以空间坐标测量为理念,利用多路接触式传感器作为轮廓测量采集单元,结合测量工作台高度位置获得轮廓坐标。通过直线度及扭转度测量与... 详细信息

针对标准核燃料组件竖直状态下几何参数溯源需求,研制了一种标准核燃料组件几何轮廓校准装置。该装置以空间坐标测量为理念,利用多路接触式传感器作为轮廓测量采集单元,结合测量工作台高度位置获得轮廓坐标。通过直线度及扭转度测量与误差补偿,进一步提高了几何轮廓测量精度;并使用集成运动控制和专用测量软件,实现了标准核燃料组件几何轮廓参数(直线度、扭转度、垂直度、平行度)的自动检测。通过分析及实验验证,几何轮廓参数中直线度和平行度测量标准不确定度为0.01 mm,扭转度测量标准不确定度为0.007 mm,垂直度测量标准不确定度为0.017 mm,说明该装置能够满足标准核燃料组件的溯源需求。

关键词：几何量计量核燃料组件几何轮廓校准直线度误差补偿

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基于修正剑桥模型的堆料质量测量方法研究

电子测量与仪器学报 2024年第3期38卷 230-235页

作者：李昕民沈小燕中国计量大学计量测试与仪器学院杭州310018

针对堆料盘点时工作效率低、结果不准确等问题,研究了一种基于修正剑桥模型的质量测量方法,并通过对小型石英砂堆料进行质量测量实验验证了该方法的可行性。为了提高堆料质量盘点时的工作效率以及测量结果的准确度,基于积分原理,结合修... 详细信息

针对堆料盘点时工作效率低、结果不准确等问题,研究了一种基于修正剑桥模型的质量测量方法,并通过对小型石英砂堆料进行质量测量实验验证了该方法的可行性。为了提高堆料质量盘点时的工作效率以及测量结果的准确度,基于积分原理,结合修正剑桥模型描述的应力应变关系构建堆料的应力-密度模型,基于薄膜式压力传感器设计密度测量装置,根据储料场中常见堆料的形式设计两种不同的堆料,对两种石英砂堆料分别进行质量测量实验,通过获取堆料不同高度以及径向不同深度处的压力进而得到密度,结合三维激光扫描仪采集到的点云数据得到堆料体积,从而实现堆料质量的测量。实验结果表明,对于质量为92.1 kg和86.1 kg的石英砂堆料,该方法测得结果的相对误差均在4%以下。实验结果证明了该测量方法的可行性,后续可为大型堆料的盘点提供参考,有助于企业进一步进行生产计划安排。

关键词：堆料质量盘点修正剑桥模型密度测量三维激光扫描

基于可视化技术的叶轮外径对泵自吸特性的影响

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排灌机械工程学报 2024年第5期42卷 456-462页

作者：章慧妍牟介刚杨雪龙邹道杭吴紫阳王奭寅中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

为清晰直观地研究自吸泵在不同叶轮外径下的自吸特性,基于可视化技术,搭建可视化试验台,使用高速摄像机记录并比较5种不同叶轮外径的自吸泵在试验过程中的自吸时间和自吸泵内部各区域的气液流动状态瞬态变化,并对自吸式离心泵的自吸特... 详细信息

为清晰直观地研究自吸泵在不同叶轮外径下的自吸特性,基于可视化技术,搭建可视化试验台,使用高速摄像机记录并比较5种不同叶轮外径的自吸泵在试验过程中的自吸时间和自吸泵内部各区域的气液流动状态瞬态变化,并对自吸式离心泵的自吸特性进行研究.研究结果表明:可视化试验能够准确捕捉泵内气液两相流动,其流动状态是瞬态且清晰的,可以清楚揭示不同叶轮外径D 2对自吸泵在自吸过程中各个阶段气液两相流态的影响变化过程;叶轮外径改变影响其出口与隔舌的间隙,从而使泵内气液混合状态以及混合流体中气泡的特征发生变化,在一定范围(D 2/160为0.963~1.000)内,叶轮外径与自吸泵的自吸性能成正比,随着叶轮外径增大,泵内气液混合效率提高,自吸时间减短,自吸性能越好,反之,外径减小则泵的自吸性能越差;当叶轮外径减小到一定程度(D 2/160小于0.963)时,气液混合过程停滞,自吸泵无法进行自吸.

关键词：自吸泵可视化技术叶轮外径自吸特性试验

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卫星柔性热控薄膜材料充放电效应试验

国防科技大学学报 2024年第1期46卷 87-92页

作者：陈益峰王金晓冯娜秦晓刚杨生胜季启政韩炎晖柳青许昌学院表面微纳米材料研究所河南许昌461000 北京东方计量测试研究所北京100086 兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室甘肃兰州730000

针对柔性热控薄膜材料导电/绝缘多层复合、微纳尺寸厚度的结构特点,采用10~70 KeV电子辐照的方法开展了kapton基二次表面镜薄膜材料充放电特性的测试试验,获得了表面充电电位、静电放电频次等关键参数,并采用蒙特卡罗方法研究了辐照电... 详细信息

针对柔性热控薄膜材料导电/绝缘多层复合、微纳尺寸厚度的结构特点,采用10~70 KeV电子辐照的方法开展了kapton基二次表面镜薄膜材料充放电特性的测试试验,获得了表面充电电位、静电放电频次等关键参数,并采用蒙特卡罗方法研究了辐照电子在多层薄膜材料内的输运规律。研究结果表明由于kapton基二次表面镜薄膜结构的特殊性,当辐照电子能量为10 KeV时未发生静电放电现象,随着电子能量不断增加,薄膜材料的表面充电电位幅值与静电放电频次呈先上升后下降的变化规律,且在电子能量为25 KeV时空间充放电效应最为显著。

关键词： kapton基二次表面镜空间充放电效应静电放电频次表面充电电位

无源无线应变传感器中压电材料接触力学模型研究

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仪器仪表学报 2024年第2期45卷 243-251页

作者：李子帆邹希岳梁晓瑜胡斌中国计量大学计量测试工程学院杭州310018 中国特种设备检测研究院北京100029

针对现有无源无线传感器存在稳定性差,抗干扰能力不强,传输距离过短的问题,提出一种新型无源无线应变传感器。该传感器由两个线圈和一个体声波传感器组成,体声波传感器包括传力结构和石英晶片,其可将被测表面的应变转化为可检测的石英... 详细信息

针对现有无源无线传感器存在稳定性差,抗干扰能力不强,传输距离过短的问题,提出一种新型无源无线应变传感器。该传感器由两个线圈和一个体声波传感器组成,体声波传感器包括传力结构和石英晶片,其可将被测表面的应变转化为可检测的石英谐振频率偏移。首先,建立了半椭圆接触模型,研究接触力、激励电压、接触元件形状对石英的影响,以提高传感器性能;其次,设计了石英加载装置,实现石英表面微力加载研究;最后,搭建了无源无线应变传感系统,传输距离可达5 cm,分辨率约为4.2 Hz/με,应变测量范围为600με,重复性实验显示RSD为5.47%。实验结果表明,该传感系统具有良好性能,在未来将与无人机结合为大型结构应变测量提供有效的解决方案。

关键词：体声波无源无线传感器应变测量接触力学