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电子测量与仪器学报 2016年第08期杂志 文档列表

电子测量与仪器学报杂志专家论坛

空间计量中时间单位和时间测量1137-1143

摘要：时间单位和时间测量统一问题是空间计量的关键问题。空间计量的研究对象是地球以外广域时空,它是在传统计量学基础上的延伸。狭义相对论证明了时间是相对的,只有在同一个坐标系内才能对同时性进行定义。在地球上已经习惯了随地球旋转的非惯性坐标系,并且在非惯性系上定义了时间单位和测量理论,然而在不旋转的惯性坐标系上进行时间测量更加合理。广义相对论中的原时和坐标时都是以国际单位制SI秒为时间单位的,即使有相对速度效应、引力红移效应、Sagnac效应等相对论效应影响时钟的快慢,SI秒的定义是绝对的。时空度规把坐标轴伸展成有刻度的坐标,度规给坐标轴刻度之间赋予一种比例关系,当度规为变量时,时空就是弯曲的。以转盘上的弯曲时空为例子,给出了非惯性坐标系上时间统一的广义相对论算法。卫星导航系统为了统一时间,把星载原子钟走速进行了相对论公式修正,不再以SI秒为单位测量原时,因此不同轨道上的卫星采用了不同时间单位。

电子测量与仪器学报杂志学术论文

二维搜索与梯度重心相结合的光条提取方法1144-1151

摘要：为了在线结构光三维形貌测量中快速准确提取光条的中心位置,保证测量精度,研究了一种基于二维搜索与梯度重心相结合的光条中心提取方法。首先,分析了图像中光条的几何特征和灰度分布特点,采用二维搜索的方法对光条中心进行初步定位;然后,采用自适应阈值法确定光条边界的精确位置;最后,采用梯度重心法对光条中心进行精确定位,得到光条中心的精确位置。该方法单幅图像光条提取时间控制在0.03 s以内,提取误差（3σ）为0.1 pixel,在60 mm×60 mm的测量范围内,测量精度优于30μm,满足了测量对精确性和实时性的要求,解决了实验中存在的局部过曝的问题,具有较强的适应能力。

基于灰度投影梯度扩散的PET满瓶快速检测1152-1159

摘要：设计一种基于灰度投影梯度扩散的PET满瓶快速检测系统。开发了可以得到多角度液位图像的成像系统;提出了基于扩散灰度投影梯度的液位定位算法,对采集的图像二值化,对二值化后图像腐蚀并做垂直方向的灰度投影,根据液位的位置和灰度先验特性对灰度投影梯度进行扩散,最后用扩散后的梯度信息结合实际生产要求,采取双阈值决策算法对样品瓶子是否合格进行判定。选择500 ml的不透明饮料瓶为对象进行测试,实验结果表明算法能够快速准确定位液位,液位定位误差在0.68 mm内,对于1 296×700图像的平均检测时间为23.8 ms;系统的检测正确率达97.2%,速度高达36 000瓶/h。

飞机共晶盐过热探测器电气特性研究1160-1166

摘要：为了准确把握飞机共晶盐过热探测器的电气性能和等效电路模型,分析了共晶盐及其电特性和共晶盐探测器的基本结构,采用安捷伦E4980A精密LCR表测量了新探测器、性能已失效和未失效探测器在不同频率、电压和温度下的电学特性。结果显示高于400 Hz的测试频率才能较好反映探测器的特性;未失效的探测器在低于共晶温度时具有高阻抗低电容的特点,电路等效为并联电容模型,Cp≈200 PF/m;在高于共晶温度时具有低阻抗高电容的特点,电路等效为并联电阻电容模型,Cp〉1μF/m,R≤100Ω。共晶盐探测器的参数测量和模型建立为飞机引气泄露探测和定位研究提供了理论依据。

用于航空燃油流量测量的V锥流量计的研究1167-1174

摘要：航空燃油流量参数测量是发动机控制的关键技术,现有的航空燃油流量测量技术测量精度较低,在控制过程中无法精确的给发动机供给燃油,会造成燃油的浪费,影响飞行器的飞行距离。发动机燃油流量测量因表体长度、高强度振动和高流速的影响,现有通用流量计无法满足测量的要求。为解决航空燃油流量测量技术难题,研究一种能够用于航空燃油流量测量的V锥流量计。针对表体长度的限制,基于CFD仿真设计具有缩颈和扩颈结构的单支撑V锥流量计;利用振动实验台测试振动对V锥流量计流量测量性能的影响;使用航空燃油为实验介质测试V锥测量航空燃油的流量特性。最终得到用于航空燃油流量测量的V锥流量计流量计算公式,实验结果证明在0.3~3 kg/s流量范围内,此公式的测量精度优于1.5%。

基于精度理论的测量不确定度评定与分析1175-1182

摘要：针对测量不确定度表示指南（GUM）所述的测量不确定度评定方法存在的局限性,提出了基于经典精度理论的测量不确定度评定的新方法。分析了当不确定度来源繁杂或测量模型未知等特殊情况时,以测量正确度和测量精密度作为2项主要来源进行测量结果的不确定度评定的优势及理论依据。最后,坐标测量机（CMM）工件端面距离测量的不确定度评定实例验证了该方法的可行性。实验结果表明,CMM测量环境引入的标准不确定度分量相对于正确度和精密度引入的不确定度分量可忽略不计。在测量环境非主要不确定度来源时,测量不确定度评定的初始模型仅需考虑正确度和精密度2项来源就可获得较可靠的测量不确定度。

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R＆S推出20GHz多端口矢量网络分析仪ZNBT21182-1182

摘要：罗德与施瓦茨公司最新推出的R＆S ZNBT20是真正具备16端口的微波频段矢量网络分析仪。基于ZNBT8的先进的多端口平台,ZNBT20这一次把频率扩展到了20 GHz。ZNBT系列网络分析仪可以快速的测量多端口微波器件,也可以用于快速并行测量多个器件,极大地提高了测试效率。

电子测量与仪器学报杂志学术论文

水平式激光发射系统激光指向远场检测研究1183-1189

摘要：为了测量水平式激光发射系统激光指向误差,提出了一种天顶范围激光指向远距离检测方法,设计了一个激光方向检测装置,介绍了激光方向检测装置的组成及工作原理,详细介绍了光线折转系统的结构,对指向误差进行了实际测量,获得激光指向误差为5.7″,对检测装置中影响激光指向误差的误差源进行了分析,得到了作为系统误差的视差ε1、检测装置的结构变形误差ε2被消除、检测装置的测量误差主要取决于电视系统分辨率和激光器光轴漂移误差的结论,该检测装置测量的激光指向不确定度为1.87″。外场试验结果表明,通过该检测装置得到的检测结果进行误差修正后,激光发射精度满足使用要求,检测方法直接、简便,检测精度较高,该检测方法可以在工程实际中得到推广应用。

矿井机车无人驾驶系统基站接入控制策略1190-1197

摘要：将多包接收技术应用到井下无线宽带网络中,研究如何调整每辆机车车载终端的发射功率,使每个基站在满足干扰约束的前提下同时接入的机车数量最大。首先,建立基于相继干扰消除算法的单基站多矿井机车的调度模型;其次,通过模型的干扰约束条件对模型进行了简化;最后,结合实际应用场景需求提出了一种启发式的矿井无人驾驶系统基站接入控制策略。仿真测试和实验结果表明：该基站接入策略能够有效提高基站所链接的矿井机车数量。

基于SR-CKF的移动机器人动态目标跟踪算法1198-1205

摘要：针对移动机器人在未知复杂环境中动态目标跟踪存在的数值不稳定、计算量大和精度较差等问题,提出基于平方根容积卡尔曼滤波的移动机器人动态目标跟踪算法（SR-CKF-SLAM-OT）。该算法的系统状态由地图环境特征、机器人和目标作为一个整体构成。建立目标和机器人的动态模型进行预测、数据关联和更新,在更新过程中直接传递目标状态均值和协方差矩阵的平方根因子,降低了计算的复杂度。此外,通过数据关联环节能够有效的降低伪观测值对系统状态估计的影响。仿真结果表明：相比基于EKF的动态目标跟踪算法,所提出的动态目标跟踪算法目标和机器人均方根误差分别降低了36.3%和38.2%,SR-CKF-SLAM-OT算法有效地满足了移动机器人动态目标跟踪的需求。

EAST快控电源RT-LAB半实物仿真故障分析1206-1213

摘要：在RT-LAB半实物仿真平台上建立EAST快控电源主电路模型,其与外部硬件电路构成闭环反馈回路,实现EAST快控电源的功能。该硬件在环仿真实验实现了预期结果,说明RT-LAB仿真模型的可行性和准确性。文中模拟快控电源主电路中H桥的各种故障状态,通过分析故障状态下快控电源的输出电压和电流波形,形成故障状态数据波形库,为快速定位故障位置提供依据,对于快控电源的稳定运行具有重要意义。

电子测量与仪器学报杂志业界动态

是德科技获得Leonardo-Finmeccanica（莱昂纳多-芬梅卡尼卡）测试设备资产管理服务大单1213-1213

摘要：新闻要点： 此项服务协议将提高Leonardo-Finmeccanica在英国投入使用的测试设备的效率和可靠性。 Leonardo-Finmeccanica在英国选择的是是德科技测试设备托管服务（TEMS）项目 是德科技公司（NYSE：KEYS）日前宣布与Leonardo-Finmeccanica（www.leonardocompany.com）签订资产管理合同,为其分布在英国公司的所有测试设备提供相应服务。

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图像处理在衣服尺寸在线测量中的应用1214-1219

摘要：在衣服尺寸在线测量过程中,提出了一种基于图像处理的衣服尺寸自动在线测量系统。针对于衣服尺寸自动测量困难等问题,运用了基于机器视觉的图像处理技术,采用自适应阈值Harris角点检测算法提取初步边缘角点,构成初步角点集,运用Susan角点检测算法去除初步角点集中的伪角点,使用Harris角点检测算法和Susan角点检测算法相结合的算法对衣服关键角点进行提取标定和检测分析。通过坐标值定位对关键角点的位置进行分析,并且利用比例计算进行尺寸测量。设计的系统用于对512×512的256级灰度图像进行检测,测量的相对误差小于5%,绝对误差小于10 mm。实验误差和尺寸测量精度能够达到服装尺寸测量的标准。

一种能量有效的自适应WSN时间同步算法1220-1227

摘要：针对现有时间同步算法存在能量开销大、同步频次高等问题,提出了一种能量有效的自适应WSN时间同步算法。该算法基于簇状网络拓扑结构并分为两个阶段。同步阶段：簇头与簇成员节点分别采用SR主动消息交换机制与RO被动监听捎带机制实现与参考节点的同步,并通过最大似然估计修正节点时钟相偏、频偏提高同步精度。重同步周期调整阶段：簇头估计簇同步误差,并动态调整簇重同步周期,优化节点间同步分组数,降低同步开销。仿真结果表明,该算法同步精度可达19.5μs,较PBS算法提高18.2μs,且在单轮次同步分组数为15时能耗最低,具有较好的能量有效性。

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泰克在业内领先的波形监测仪中新增HDR和WCG支持1227-1227

摘要：中国北京-2016年8月11日-泰克科技公司日前宣布,为其流行的WFM/WVR 8000系列波形监测仪推出一种可以现场安装的升级软件,新增对高动态范围（HDR）和ITU-R建议BT.2020宽色域（WCG）格式的支持。泰克将在阿姆斯特丹举办的2016 IBC展览会上演示这一升级软件,其将帮助摄影师、编辑和调色师方便准确地捕获和复现高度现实的视频图像内容,最终增强客户的观看体验。

电子测量与仪器学报杂志学术论文

电子设备诊断规则提取的形式概念分析方法1228-1234

摘要：针对从电子设备历史故障数据中获取诊断知识困难的问题,研究了基于形式概念分析的诊断规则提取方法。首先,定义了诊断形式背景以二值数据表形式化表示故障样本,设计了增量式算法分别构造测试参数集和诊断结果集的概念格;然后,根据两概念格外延包含关系构造广义可辨识矩阵和广义决策辨识函数,通过化简极小析取式对诊断形式背景进行属性约简,得到约简的测试参数集;最后,构造约简的概念格提取最优诊断规则集,用于诊断新的测试样本。该方法用于某型电子对抗系统管理控制计算机的诊断准确率达到83.3%,验证了从故障数据中提取诊断规则的有效性。

基于无源RFID的混凝土湿度监测技术研究1235-1243

摘要：湿度控制是混凝土早龄期控制开裂的重要措施,由于混凝土是有损多相复合材料,文中首先具体分析了电磁波在混凝土中的损耗,确定了标签可正常工作的基本条件,然后介绍了一种用于混凝土湿度监测的无源射频识别（RFID）传感器标签,该RFID传感器标签是基于超高频（UHF）的EPC-2通信协议,且工作于无源模式下,并具体介绍了传感器结构、接口电路和整流模块。后期实验对所设计的湿度传感器进行了性能测试,结果显示该湿度传感器具有良好的线性度和稳定性。与传统湿度测量的结构相比,所设计的无源RFID湿度传感标签具有低成本以及低功耗的特点。

基于GPS的室外放射源信息监控系统设计1244-1254

摘要：针对室外放射源人工监控方式不科学、监控参数单一等问题,研究一套基于GPS的室外放射源信息监控系统,实时在线监测室外放射源信息,结合GSM/GPRS技术、剂量检测技术和SQL Server数据库技术等,建立以位置信息、剂量信息、完整性信息和温度信息为检测量,C/S体系架构的监控系统,提出滑动平均测量法、设计FIR滤波算法和IIR＋FIR滤波算法等分别对位置、剂量和温度等前端信号进行处理,并设计数据可靠性传输机制,提高系统准确性、稳定性和可靠性。实验结果表明：系统能实时准确监测放射源现场状态,现场数据处理算法可有效减少传感数据误差。