
主编:韩冰
创刊:计测技术
国际标准刊号:ISSN 1674-5795
国内统一刊号:CN 11-5347/TB
国内邮发代号:80-441
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2022(2). DOI: 10.11823/j.issn.1674-5795.2022.02.01
摘要:针对动态力计量中大规模复杂数据分析与处理难度大的问题,本文从原理性和实用性角度,系统地对动态力的标准激励源、校准仪表建模方法、动态时频域评价和测量不确定度评定等进行了综述讨论。梳理了数据建模和评价在动态力校准、量值溯源与传递等关键计量链路中的作用。为动态力计量数据评价机制的建立提供了一定的理论基础。
2022(2). DOI: 10.11823/j.issn.1674-5795.2022.02.02
摘要:微腔光频梳作为一种频率的测量工具,具有高准确度、可集成化的优势,将在深空探测、精密计量等领域发挥巨大作用。本文系统全面地介绍了微腔光频梳在非线性激发产生和器件研制方面的技术现状,阐述了微腔光频梳在光钟、测距成像、光谱分析、频率合成器、低信噪微波源和相干通信等方面的研究进展,对光频梳未来的技术研究热点和应用前景进行了预测,为微腔光频梳在计量、测试、通信等领域的应用发展起到推动作用。
2022(2). DOI: 10.11823/j.issn.1674-5795.2022.02.03
摘要:为解决GNSS/INS组合导航终端动态定位性能的实验室测试问题,本文在转台惯性仿真测试和卫星导航仿真测试技术的基础上,提出了GNSS/INS联合仿真两步法,即先通过惯性传感器实物测试获得其特征误差模型,再使用测试场景中载体初始条件和轨迹数据驱动该误差模型产生惯性传感器的模拟输出数据流,最后同步GNSS信号仿真的方法实现GNSS/INS联合仿真的过程。仿真测试结果与外场实测对比后,证明该方法获得的测试数据准确度满足预期指标、结果可靠,而且比其他传统测试方法的成本低、效率高。
2022(2). DOI: 10.11823/j.issn.1674-5795.2022.02.04
摘要:在使用卫星导航模拟器测试导航终端动态定位精度时,测试场景一般为在坐标系内用运动方程简单描述的直线或圆周曲线运动,存在测试轨迹缺乏随机性、不规则性的问题,与终端实际应用不符;且定位轨迹与电子地图不匹配。本文提出依据电子地图中具体道路,随机在道路上连续选取坐标点规划轨迹,用导出的轨迹坐标点插入变化的速度、高程,制作模拟器动态场景对终端进行测试。通过制作实际道路动态测试场景对接收机终端进行了测试,测试结果表明:可以用带有随机坐标点的不规则道路轨迹测试场景评估导航终端动态定位精度,终端在急转弯情况下动态定位偏差较大,通过在电子地图上导入标准轨迹与终端轨迹,可以匹配道路直观显示动态定位轨迹偏差。本方法可应用于车载导航仪、可穿戴产品等结合电子地图应用的卫星导航终端动态定位测试。
李久龙 , 李玲 , 刘瑞敏 , 孙旭 , 薛炜 , 许腾 , 杨懿
2022(2). DOI: 10.11823/j.issn.1674-5795.2022.02.05
摘要:针对压力传感器在工程测量中需要根据计量检定数据获取压力传感器输出值和所加载标准压力值之间关系的问题,采用正态检验和方差分析的方法分析了压力传感器输出电压值和标准压力值之间的特征关系。根据相关系数值的计算结果,建立一元线性回归模型。分析了一元线性回归模型的拟合优度、模型线性关系、回归系数和模型的残差。结果表明:一元线性回归分析方法能够应用于计量检定工作中的压力传感器检定数据拟合分析,这对计量检定人员研究其他类似检定数据的拟合方法具有重要的参考价值。
孙传猛 , , 裴东兴 , , 陈嘉欣 , , 许瑞嘉 , , 崔春生 , , 高群昌
2022(2). DOI: 10.11823/j.issn.1674-5795.2022.02.07
摘要:针对爆炸冲击波信号重构问题,引入深度卷积神经网络(DCNN)捕捉冲击波信号的局部信息和高阶特征,引入双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)捕捉冲击波超压数据时序依赖关系,进而构建了基于深度学习的爆炸冲击波信号重构模型。相关实验研究表明,本文构建的爆炸冲击波信号重构模型,综合考量了信号的时序关系、频谱特征、数据变化规律等特征信息;在基于有限测点数据的冲击波场压力分布重构实验中,模拟和实测超压峰值平均误差分别为3.53%和13.71%,正压作用时间平均误差分别为7.35%和14.26%,比冲量平均误差分别为4.02%和11.92%;在基于残缺数据的冲击波压力曲线重构实验中,模拟和实测信号重构的缺失值与原始值基本吻合,且偏差均在0附近;均满足爆炸冲击波压力重构指标要求。研究结果对爆炸冲击波信号重构有重要指导意义。
2022(2). DOI: 10.11823/j.issn.1674-5795.2022.02.08
摘要:原子重力测量实验中,需要通过扫频频率源来实现主从Raman激光的线性啁啾,进而补偿原子在自由下落过程中产生的多普勒频移,实现当地重力加速度g的测量。针对传统扫频频率源体积大、发热量大的问题,通过AD9959数字芯片设计了一款扫频频率源,可用作原子喷泉扫频控制和Raman光锁相环鉴频鉴相本振参考。最终通过实验测得:该扫频信号源的相位噪声为-112 dB@1 kHz,频率稳定度为1.38×10-11@1 s,对原子重力仪灵敏度影响为2.81×10-9 g/Hz1/2,600 s积分时间对原子重力仪实验影响为1.15×10-10 g。该系统具有低噪声、高稳定度的特点,可满足搬运式原子重力仪分辨力10-10 g需求。研究结果为原子重力仪从原理样机向工程化可搬运实验测试仪器发展提供了一定参考。
白雪松 , 王国华 , 刘嘉 , 李宁 , 任明虎 , 聂晶
2022(2). DOI: 10.11823/j.issn.1674-5795.2022.02.09
摘要:针对高精度石英谐振式露点仪中所涉及的露点温度双闭环跟踪控制的问题,本文提出了一种基于双半导体制冷器的主控温系统,该系统采用STM32作为主控芯片,利用PID控制算法通过DAC分别对两路半导体制冷器进行驱动和温度跟随控制。该系统在-15~15 ℃温度范围内进行了控温效果试验,结果显示该主控温系统线性制冷速率误差不高于10%,连续线性控温精度高,可为基于双制冷面的高精度石英谐振式露点仪实现双闭环露点跟踪测量提供有效的温控解决方案。
2022(2). DOI: 10.11823/j.issn.1674-5795.2022.02.10
摘要:为解决目前光纤传感测试领域存在的组网测试采集量大的问题,设计并实现了一种基于FPGA的大数据量实时处理系统,详细介绍了系统的硬件构架和关键模块设计,重点描述了FPGA通过寻峰模块和交叉读写缓存模块实现大数据量的实时处理方法。在FPGA中加入寻峰模块,从大量光谱数据中选取有效数据,减少传输的数据量,并通过交叉读写缓存保证数据传输的连续性,将筛选后的有效数据发送至上位机。通过实验对该系统的实际应用性能进行验证,结果表明该系统能够有效满足基于光谱采集的多通道光纤传感解调数据处理要求。
2022(2). DOI: 10.11823/j.issn.1674-5795.2022.02.11
摘要:针对小口径火炮的高过载环境和狭小测试空间可能导致弹底压力测试系统芯片失效,导线以及焊点脱落和断裂的问题,开展弹底压力测试系统抗高过载研究。建立了芯片失效和测试仪器隔离缓冲机理模型,研究了芯片不同安装方向的抗高过载性能,以及不同缓冲材料的抗高过载性能,得出了芯片抗过载能力与安装方向的关系,以及不同缓冲材料的抗过载性能的差异;在此基础上提出了环氧树脂真空灌封方法,解决了测试仪在高过载环境下导线以及焊点脱落和断裂的问题;最后通过实弹测试验证了弹底压力测试系统的存活性和可靠性。研究结果对小口径火炮弹底压力测试系统的设计具有重要意义。
2022(2). DOI: 10.11823/j.issn.1674-5795.2022.02.12
摘要:为了满足纳米级表面形貌样板的高精度非接触测量需求,研制了一种高分辨力光学显微测头。以激光全息单元为光源和信号拾取器件,利用差动光斑尺寸变化探测原理,建立了微位移测量系统,结合光学显微成像系统,形成了高分辨力光学显微测头。将该测头应用于纳米三维测量机,对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验。结果表明:该光学显微测头结合纳米三维测量机可实现纳米级表面形貌样板的可溯源测量,具有扫描速度快、测量分辨力高、结构紧凑和非接触测量等优点,对解决纳米级表面形貌测量难题具有重要实用价值。
2022(2). DOI: 10.11823/j.issn.1674-5795.2022.02.13
摘要:为验证精密露点仪内置相对湿度换算结果的准确性,将国际上普遍认可的Sonntag饱和水蒸气压公式和Hardy湿空气增值系数公式应用于露点与相对湿度换算公式中,作为标准换算方法对多款常用精密露点仪的内置相对湿度换算结果进行了验证,结果表明0.01 ℃分辨力的仪器相对湿度显示值与计算值的偏差均不超过±0.03 %RH;个别0.1 ℃分辨力仪器的相对湿度偏差则达到±0.5 %RH。可见,0.1 ℃分辨力的仪器难以满足作为相对湿度标准器的要求。对于无露霜点判别功能的仪器,结果显示按露点与按霜点换算得到的相对湿度差异很大,且与实际相对湿度差异也很大,因此不能用于负露点条件下相对湿度的测量。由该公式还得到以下结论:增值系数在常温常压下对露点与相对湿度换算结果影响很小,可忽略,在高温低压时则有一定影响,不可忽略。
2022(2). DOI: 10.11823/j.issn.1674-5795.2022.02.14
摘要:航空发动机试验中通常使用钟形口流量管对进气流量进行试验。在测量过程中,针对测点布置不准确造成测量结果不准确及测量成本增加的问题,开展了管内入口段测量截面上的速度分布情况研究。本文分析了钟形口流量管的测量原理以及湍流状态下管内气流的流动状态,研究了测量截面沿直径方向上速度的变化,建立了管内径向速度分布的数学模型,最终通过试验与仿真的方法对速度分布模型进行了分析与验证,为准确得到管内空气流量提供了一种基于速度分布模型的新方法,即通过试验测得流量管测量截面上少数点的数据信息得到管内速度分布模型,从而得到更准确的管内空气流量值。研究结果对进气流量的测量以及发动机性能的评定试验有重要意义。
主编:韩冰
创刊:计测技术
国际标准刊号:ISSN 1674-5795
国内统一刊号:CN 11-5347/TB
国内邮发代号:80-441