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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

国家智能网联汽车产业计量测试中心建设经验与体会

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中国计量 2024年第6期 29-31页

作者：申亚飞国家智能网联汽车产业计量测试中心

从2018年2月获批筹建至2023年5月正式获批成立,国家智能网联汽车产业计量测试中心(以下简称“中心”)在建设过程中大量开展了智能网联汽车产品相关的计量测试技术研究,持续为智能网联汽车产业提供“三全一前”的计量测试技术服务,现就... 详细信息

从2018年2月获批筹建至2023年5月正式获批成立,国家智能网联汽车产业计量测试中心(以下简称“中心”)在建设过程中大量开展了智能网联汽车产品相关的计量测试技术研究,持续为智能网联汽车产业提供“三全一前”的计量测试技术服务,现就中心建设经验体会进行分享交流。

关键词：智能网联汽车计量测试技术经验与体会经验体会产业

基于信号重采样频移处理的宽带ADCP分层校准方法

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仪器仪表学报 2024年第4期45卷 104-112页

作者：随超楼王敏何龙标杨平郑慧峰中国计量大学计量测试与仪器学院杭州310018 中国计量科学研究院北京100029

针对宽带声学多普勒流速剖面仪(ADCP)现有校准方法无法有效实现流速分层校准的问题,提出基于信号重采样频移处理的声波应答校准方法,通过应答换能器组分别接收ADCP各波束换能器发射信号,经分段重采样、时间窗补偿等处理,产生包含多普勒... 详细信息

针对宽带声学多普勒流速剖面仪(ADCP)现有校准方法无法有效实现流速分层校准的问题,提出基于信号重采样频移处理的声波应答校准方法,通过应答换能器组分别接收ADCP各波束换能器发射信号,经分段重采样、时间窗补偿等处理,产生包含多普勒频移信息的模拟回波信号,实现对宽带ADCP流速分层校准。为更符合真实水体散射情况,基于主动声呐方程建立了回波信号幅度计算模型。搭建了可适用于陆上和水下的宽带ADCP分层快速校准装置,对两个ADCP样机开展了校准实验,流速范围在0.01~10 m/s,测量不确定度优于0.3%v+5 mm/s(v为流速测量值)(k=2),并与水槽拖车法进行了对比验证。

关键词：声波应答法校准信号重采样处理流速分层时间窗补偿不确定度评定

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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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单目视觉测量球体颗粒位姿

激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 298-303页

作者：李江杰孔明刘璐赵云琨陈江楠中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

为实现对流化床中目标颗粒空间位姿追踪测量,开发了一种基于单目视觉及彩色纹理编码球体的位姿测量系统。针对空间位置定位,建立了空间球体成像模型,并基于小孔平面成像模型及相机坐标转换模型,结合空间解析几何相关理论,分析了单目位... 详细信息

为实现对流化床中目标颗粒空间位姿追踪测量,开发了一种基于单目视觉及彩色纹理编码球体的位姿测量系统。针对空间位置定位,建立了空间球体成像模型,并基于小孔平面成像模型及相机坐标转换模型,结合空间解析几何相关理论,分析了单目位置测量原理。考虑球体颗粒无法通过自身形状特征实现空间姿态测量,引入纹理特征,通过提取目标颗粒纹理,比较并建立其与合成库中已知方向图像之间的相似关系,实现空间姿态的测量。根据以上理论分析,搭建实验系统并进行了一系列实验。结果表明,位置测量综合误差率不大于0.5%,姿态测量误差不大于2°,验证了所提模型的有效性和可行性。

关键词：机器视觉空间位姿视觉模型匹配算法特征融合

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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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

夯实计量基石稳大宗商品储运产业之本——国家大宗商品储运产业计量测试中心建设经验与体会

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中国计量 2024年第4期 24-25页

作者：施浩磊吴泽南陈俊学国家大宗商品储运产业计量测试中心(筹)

从2018年启动建设,到2019年批复筹建至今,近5年时间里,国家大宗商品储运产业计量测试中心(以下简称“中心”)不断探索、实践与完善。中心在筹建过程中遇到过问题、挫折和挑战,战胜了不少困难,收获了许多成果,现就中心的建设谈几点体会。

关键词：筹建过程商品储运计量测试经验与体会几点体会产业

聚焦超声治疗下颗粒介质热增效的机理与实验研究

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应用声学 2024年

作者：谢慧琳吴燕琪王月兵郭晓安曹慧媛中国计量大学计量测试与仪器学院

为了提高聚焦超声在肿瘤治疗中的高效性和安全性，该文在保障聚焦超声安全治疗的前提下，研究了颗粒在低功率超声作用下的热增效作用。通过建立流固耦合的两相模型模拟含颗粒的生物组织，考虑介质黏滞性，引入Sewell声衰减模型来描述声... 详细信息

为了提高聚焦超声在肿瘤治疗中的高效性和安全性，该文在保障聚焦超声安全治疗的前提下，研究了颗粒在低功率超声作用下的热增效作用。通过建立流固耦合的两相模型模拟含颗粒的生物组织，考虑介质黏滞性，引入Sewell声衰减模型来描述声场中颗粒由于散射和介质黏滞所引起的声衰减作用，并且基于生物传热方程，计算不同颗粒介质模型的温度响应曲线，研究不同体积分数、粒径参数的影响作用。为了验证理论方法的正确性，开展含颗粒仿生体模的红外测温实验。结果表明，实验与理论结果基本一致，黏弹性介质中颗粒的存在增强了黏滞热效应，使聚焦超声的热累积效率提高了2～3倍，为临床治疗应用奠定了理论基础。

关键词：聚焦超声颗粒热增效黏滞效应