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国外电子测量技术 2017年第01期杂志 文档列表

国外电子测量技术杂志专题策划

浅谈“智能制造”背景下中国测试测量仪器行业的发展策略与路径1-7

摘要：1前言中国北方的许多城市是在雾霾中迎来2017年新年的钟声。中国测试测量行业的发展也如同雾霾天气一样,在全球经济环境疲软的大背景下,显得扑朔迷离。然而,当你有机会穿越迷雾,飞上高空,湛蓝的天际尽在眼前。就如同我们面对雾霾所采取的态度与行动,中国测试测量行业的发展策略和路径需要跳出仪器仪表本身,

测量不是目的——从测量分析到评估决策8-9

摘要：1测量和分析北京东方振动和噪声技术研究所（以下简称东方所）自1985年成立以来,采用软硬件紧密结合、共同发展的路线,专注于动态测试和信号处理技术,从软件、硬件、算法和系统等方面,为工程领域的用户提供振动噪声测量分析的完整解决方案。在软件上,经过30余年的积累,已经可提供6大方面的几百项测量分析手段。这6个方面分别为：

浅谈智慧测试测量10-11

摘要：1概述测试测量技术是衡量客观世界的重要手段。近年来,随着自动化水平的不断提高,测试测量技术得到了长足的进步。然而,在＂中国制造2025＂和＂互联网＋＂的时代背景下,自动化技术和信息化技术更加深度地融合,因而催生更加具备＂智慧＂的测试测量来辅助科研、生产和制造。测量的发展分为3个阶段,如图1所示,即通过定性判断的好坏测试、引入量化标准的多好多坏测试以及以大数据、云计算为基础的为什么好为什么坏测试。围绕测试的基本目的,

物联网应用驱动RFID应用测试12-14

摘要：1前言物联网（Io T）是进年来的热词。它提供工业和日常生活的信息互联,是大数据、云计算的基础。而射频识别（RFID）是感知物理世界获得对象信息接入物联网的主要手段之一。所以RFID的应用是物联网的基础。两者都是＂中国制造2025＂、＂工业4.0＂、＂智慧地球＂的重要支撑技术。RFID的应用已经远远超过了奥运会门票和身份证实名验证。

浅谈智能制造对测试测量仪器的影响15-16

摘要：工业4.0以智能制造为核心,基于物联网（IOT）,对信息进行综合的采集、分析以及运用。在这个过程中,及时、准确、可靠的自动化测试测量技术无处无时不在,对测试测量仪器来说也是一项全面的挑战。

国外电子测量技术杂志理论与方法

改进惯性权重的粒子群目标跟踪算法17-20

摘要：粒子群优化算法中惯性权重的设置极其重要,直接影响算法性能。提出了一种改进的粒子群优化算法,并应用到目标跟踪领域,提高算法运算效率。首先,设置粒子群优化算法中的参数;其次,结合粒子优化率的概念记录粒子的不同状态,进而调节惯性权重,更新粒子的速度和位置;最后,对目标相似性函数进行优化,实现目标的准确定位。实验结果表明,该方法可以有效应对目标出现部分遮挡的跟踪难题,同时提高目标跟踪效率,具有较好的实时性。

复合式动能采集器的多自由度宽频带设计优化21-26

摘要：提出了一种多自由度宽频带压电-磁电复合式动能采集器,该动能采集器可以在多方向采集动能,有效地工作于较宽的频带,且可以同时以压电和磁电方式收集动能,大大提高了动能采集效率。介绍了复合式动能采集器的结构;分析和优化了采集器的拾振系统,从理论上验证了采集器的多自由度和宽频带的特性;介绍了磁电换能系统。研究结果表明,采集器在不同的工作频率下出现了两个振动峰值,验证了采集器的宽频带动能采集特性。通过实验测试进一步得出,与压电或磁电换能系统各自的输出性能相比,压电-磁电复合式换能系统的总体输出性能有所提高。

时频结合的失真度测量方法研究27-30

摘要：失真度测量常采用基于快速傅里叶变换（FFT）的频域方法和基于曲线拟合的时域方法。FFT法需对被测信号进行整周期同步采样以避免栅栏效应和频谱泄漏,曲线拟合法计算量较大且拟合效果不易保证。为克服FFT法与曲线拟合法的上述不足,利用离散时间傅里叶变换（DTFT）提取被测信号基波分量并将其从时域波形中剔除,从而实现全谐波失真（THD）的计算。该方法无需进行曲线拟合或FFT,简化了计算流程。在12bit采样精度下对该方法进行了数值模拟与实验测试,对低失真正弦信号进行数值模拟得到的失真度绝对误差低于0.05%,而对20 Hz~20kHz方波和三角波实测所得失真度绝对误差小于1%,表明此方法能够便捷、可靠地实现失真度的测量。

双闭环解耦附加PI控制策略的仿真研究31-34

摘要：针对在dq坐标系下电流型PWM逆变器数学模型的非线性、耦合性的特点,设计了双闭环解耦附加PI的控制策略。首先分析了系统的构成及原理,接下来对PWM逆变器的数学模型和双闭环解耦附加PI控制策略进行详细介绍。最后在MATIAB/Simulink软件中对系统转速、电压电流、有功功率、无功功率及功率因数进行了仿真。仿真结果证明：该控制策略不仅能够实现平滑无极调速,而且能够达到提高功率因数、消除谐波及节能的目的。

一种改进的印刷丝网布疵点快速检测算法35-37

摘要：为提高印刷丝网布疵点检测的速度和准确性,提出了一种基于傅里叶变换和改进阈值分割的印刷丝网布疵点的检测算法。以无图案的印刷丝网布为研究对象,首先对采集到的印刷丝网布图像进行傅里叶变换,得到印刷丝网布图像的频谱图;然后利用Butterworth低通滤波器对频谱图像进行滤波,滤除傅里叶空间的高频分量;最后对逆变换得到的滤波图像进行改进的迭代法阈值分割,从而实现印刷丝网布的疵点检测。实验结果表明,该算法能够实现脏污、划痕、飞丝、破洞等常见疵点的快速准确检测。

电动钢轨打磨车恒力磨削控制方法的研究38-42

摘要：电气驱动的钢轨打磨装置在磨削过程中钢轨不平顺、振动等强干扰因素的影响下会产生磨削力的波动,导致打磨精度的下降。为了有效抑制打磨压力的波动,本文基于矢量控制原理设计了用于稳定打磨电机转速的电机调速系统;基于干扰估计器（负载转矩估计器）和系统在线逼近模型（小波神经网络＂无延迟负载——电流＂模型）设计了控制磨削力稳定的Smith预估控制器。仿真结果表明：相比PID控制,本文设计的控制器能够实现阶跃输入的无超调、无振荡的快速跟踪响应;另外,控制器对外界强干扰的抑制作用明显,整个控制过程中反映磨削力波动情况的打磨电机主轴电流的波动幅度很小。

国外电子测量技术杂志研究与开发

多通道均方根值-平均值检波器的FPGA设计43-46

摘要：均方根值-平均值（RMS-Average）检波器是CISPR16-1-1标准为有效抑制当今数字调制造成的脉冲干扰的影响而增加的一种新型加权检波器。首先分析了CISPR16-1-1标准中规定的RMS-Average检波器的频率响应曲线,然后给出了数字化RMS-Average检波器设计过程的差分方程,基于该差分方程给出了一种多通道均方根值-平均值检波器的FPGA实现结构,该结构特别适用于基于FFT的时域EMI测试接收机设计,最后通过实例验证给出了检波器阶跃响应曲线。该设计方法和FPGA实现结构在某时域EMI测试接收机的应用中,效果良好。

基于物联网技术的柔性管道巡检机器人47-52

摘要：介绍了一种基于＂物联网传感器＂技术,具有强大信息传输功能的智能管道巡检机器人。该型智能管道巡检机器人主要运用于建筑领域,为施工过程中的＂管道布设＂、＂基坑监测＂及＂重点管线巡查＂提供硬件支持。该型机器人集＂智能数据采集＂、＂智能数据分析＂、＂智能管内巡检＂等功能于一身,能够满足全天候值守巡检的要求。同时,应用＂总线设计＂及＂模块化设计＂的思路,使该型检测设备能够与各种类型的专用传感系统进行结合,方便检测人员根据现场的实际需求,随时组装出具有相应功能的管道巡检机器人。

气压测高仪的设计与实现53-56

摘要：为了解决车辆在多遮挡环境下难以定位的问题,研制了一款适用于辅助车载接收机定位的高精度气压测高仪。该气压测高仪可以辅助导航接收机在3颗可视卫星的情况下进行导航定位,并提高垂直方向的定位精度。气压测高仪由微控制器STM32控制压力传感器MS5534C采集大气压力和温度,并通过串口将数据向上位机传输。最后通过两个对比实验验证气压测高仪性能。实验结果表明：气压测高仪测得高度的分辨率为1m,在海拔500m处,高度均方根误差为0.81m,可满足辅助车载定位的需求。

新型流量自控仪的研究与设计57-60

摘要：为了改善油田注水中存在的自动化程度有限、流量控制精度低等问题,设计了一款新型流量自控仪。通过选择高性能的STM32芯片作为系统的控制核心,采用优秀的元器件设计各功能模块,结合隔离、滤波等抗干扰方法来提高系统的控制精度。同时运用不完全微分PID控制技术改善系统的动态性能,并采用MATLAB仿真验证了该技术的优越性。最后搭建实验平台,经过多次实验后得到一系列实验数据,证明了系统控制误差不超过2%。该系统流量控制精度高、稳定性好、因此具有很好的应用前景。

隔离型交流差动信号变换设备的设计61-66

摘要：为满足国产某型飞机操纵系统传感器输出参数测量的需要,对LVDT/RVDT原理传感器输出进行实时监测,由于其阻抗较大导致后端设备负载效应大,同时要保证抽引测试设备不对原操纵系统造成安全隐患的问题,因此本文设计了一种隔离型差动交流信号变换设备。该设备可将LVDT/RVDT传感器输出的两路差分交流信号变换成直流量输出,与其实际物理量呈线性关系;同时抽引输出端采用高阻抗无源变压器隔离方式,保证不对原系统造成干扰,并满足较小的负载效应。经过仿真与试验验证,该设计简单可靠,具有一定可行性。

基于PT100铂热电阻的高精度温度实时监测系统67-69

摘要：研究如何实现温度的高精度实时测试与监控至关重要。设计实现了一种基于PT100铂热电阻的四线制高精度温度测试与监控系统,采用OP484集成运放和基准源TL431设计恒流源为热电阻提供激励,热电阻产生的输出电压经信号调理放大电路进行放大,再送入AD变换器TLC2574进行模数转换,同时采用微控制器ATmega128通过RS232接口芯片MAX232接收PC上位机发送的控制命令,可以实现温度采集启动与停止、采集周期、精度等的命令控制。该系统消除了热电阻连接导线带来的测量误差,具有采集精度高、人机交互能力强等优点,同时系统电路设计简单实用,性能稳定可靠。

基于ANSYS的热熔胶温度场分析70-73

摘要：根据胶缸尺寸、材料性质和工作条件,对EVA热熔胶（E-乙烯和VA-醋酸乙烯组成）升温过程作出合理假设,建立了胶料升温的简化传热数学模型。利用有限元分析方法和ANSYS 14.5仿真软件,建立了胶缸加热温度场的三维有限元模型。以某种胶缸（设备材料为铝）为例,进行了温度场初步模拟计算,获得胶料温度场分布和各时间点熔胶量。针对原模型熔胶量低以及胶料易碳化等问题,对胶缸结构进行相应修改,并利用有限元分析得到改进模型温度场。分析所得仿真数据,并对比改进前后模型的温度分布和熔胶量,得到了较为满意的结果,从而验证了模型修改的可行性,为实际模型的改进提供参考和指导。