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中国测试 2016年第08期杂志 文档列表

中国测试杂志测试理论

金属粘贴式电阻应变计应变传递分析1-6

摘要：通过建立金属粘贴式电阻应变计的二维应变传递解析计算模型,对金属粘贴式电阻应变计的应变传递机理进行深入分析。结果表明,金属粘贴式电阻应变计的应变传递过程受敏感栅、基底及胶接层的几何参数和物理特性参数影响,且在金属粘贴式电阻应变计敏感栅两端存在应变过渡区。当胶接层横向宽度越宽、厚度越薄、弹性模量越大时,敏感栅两端的应变传递过渡区就越小,金属粘贴式电阻应变计的平均应变传递率则越大。因此,在实际应用中,应优先选择高弹性模量的胶粘剂,且必须严格控制金属粘贴式电阻应变计的粘贴工艺。

样本块匹配光栅投影阶梯标定方法7-12

摘要：针对直接三角法为模型的光栅投影测量技术标定过程需要前后移动参考平板以获取标定平面的方法,提出一种改进的阶梯标定方法。该方法使用一个固定阶梯面作为标定板,将数字光栅投影到阶梯面后,再通过图像延拓的方法获得不同位置的参考平面条纹图,以获取标定平面,无需移动标定板即可实现标定过程,简化标定步骤和标定系统。实验结果表明：使用样本块匹配方法延拓获得的光栅条纹图边界衔接效果很好,视场均匀,延拓效果好;使用阶梯标定方法进行实际测量并获得三维结果,证明其实用可行。采用该方法克服传统标定方法需要移动参考平面的局限性,简化系统标定步骤,无需标定板移动装置,减少标定采集图像数量,扩大适用范围。

基于改进的强跟踪滤波GPS校频系统误差处理方法13-16

摘要：GPS信号校准晶振信号频率源系统可输出高准确度时频信号,但GPS信号在传输和接收过程中会产生随机抖动或野值,给系统频率校准带来误差。为减小GPS信号随机抖动和野值所带来的影响,根据GPS信号与晶振信号准确度互补的特点,建立GPS信号校准晶振信号频差模型,利用强跟踪滤波算法对频差信号误差进行修正。针对GPS信号中存在的野值问题,对强跟踪滤波算法进行改进,根据残差变化率的大小判别野值,利用替代法对野值加以修正,提高滤波准确度。将该方法应用于某GPS信号校准晶振信号频率源系统,可使系统输出频率准确度达到10-11量级。

中国测试杂志测试方法

声源定位系统校准研究与不确定度分析17-22

摘要：针对波束形成原理声源定位系统,介绍其功能、工作原理及校准研究现状,同时结合国内外各生产厂商对空间分辨力的经验公式及影响因素,提出横向空间分辨力的定义并将其确定为关键校准参数之一。在校准方法研究中,阐述选择非相干纯音差频信号作为测试信号的原因及频差选取的原则,计算出不同差频对横向空间分辨力相对误差的影响;研究确定声源定位成像图形上显示动态范围为3 d B。此外构建计量校准装置,包括标准声源系统（双声源）、信号发生系统、信号采集分析系统、传动及控制系统等。最后提出横向空间分辨力校准方法,并进行实验研究及测量不确定度评定分析。研究结果为国内外声源定位系统横向空间分辨力的校准提供技术和方法基础。

全国标准色板量值比对实验分析23-28

摘要：为公正、科学、客观地了解我国标准色板量值传递能力,全国光学计量技术委员会组织全国标准色板量值（CIE三刺激值及色品坐标）比对,全国省级计量技术机构及部分国防量传机构共20家实验室参加。实验分析阐述全国标准色板量值比对的实验背景和实施过程,包括比对方案设计、样品制备、均匀性、稳定性考察、结果统计等,并对比对结果进行分析。结果显示：标准色板测量能力满意度为99.68%（3家复测）,参加量值比对的绝大多数实验室可以根据标准色板检定规程对标准色板的色度参数进行准确测量,我国开展标准色板检定和校准的实验室具有较高的技术水平。

用磁传感器测量三芯对称电缆相电流的方法29-32

摘要：三芯对称电力电缆的三相芯线互呈120°角分布,因结构紧凑、敷设成本低,被广泛应用于35 k V以下电缆输配电工程中。三芯对称电力电缆使用共同的屏蔽层和外壳,由于在稳态运行时三相电流之和为0,因而传统的感应式电流测量方法无法用于该类型电力电缆相电流的测量。为解决该问题,提出一种基于磁传感器的三芯对称电力电缆相电流测量方法。通过在三芯对称电力电缆表面沿周向互差120°地安装3个与各相芯线准直的磁传感器,可线性地感知三芯对称电力电缆各相芯线的电流。通过建立物理数学模型,明确磁传感器输出量与三芯对称电力电缆各相芯线电流之间的量值关系。数值仿真计算验证所建立模型以及所提出测量方法准确实用。

中压断路器触头系统的三维动态测试33-38

摘要：目前对断路器触头的动态测试主要在一维和二维的基础上,只能单一反映断路器触头在主运动方向上的动态过程。为还原断路器触头系统的三维动作过程,利用一台高速摄像机与两面呈一定角度摆放的平面镜,设计基于虚拟双目视觉的三维测试系统,对ZN86A（VEB）-12型中压真空断路器的触头运动进行动态测试。通过特征点提取、立体匹配及三维重建获得触头的三维运动特性曲线,对三相触头运动过程进行分析。结果表明被测断路器触头在分合闸过程中存在左右和前后偏移运动且三相触头的偏移运动存在差异。三维测试结果可为断路器的优化设计和装配提供依据。

PE管焊缝缺陷超声检测效果的模糊评价39-43

摘要：针对聚乙烯管道运行过程中因存在缺陷而导致的安全风险,采用超声波技术检测聚乙烯管热熔焊接（特别是现场焊接）焊缝处的各种缺陷,并对缺陷的检测效果展开模糊评价。通过选用和制作不同类型的超声探头和PE管焊缝缺陷试块,分别采用5种定制探头检测及分析4种常见的PE管焊缝缺陷：气孔、夹杂、裂纹、脱层。在不同探头对各种类型缺陷的检出率和定量效果的基础上,利用模糊评价方法评估其检测效果,并验证其正确性。结果表明：不同类型探头对PE管缺陷检出率和定量效果差异明显,可通过选用适合的超声波探头检测PE管焊缝缺陷。

近红外光谱与模型集群分析测定毛涤混纺织物成分含量44-47

摘要：将近红外光谱法和模型集群分析方法应用于毛涤混纺织物成分含量的快速无损测定。以近红外测量方法采集93个毛涤混纺织物的光谱信号,利用光谱预处理消除信号漂移的影响,在模型集群分析基础上,剔除异常样本,筛选出30个关键波长,采用偏最小二乘法（PLS）建立涤纶含量的预测模型。所建立模型的训练集相关系数r2为0.9827、交互验证均方误差（RMSECV）为3.26、预测均方根误差（RMSEP）为3.34,预测结果令人满意,适合于毛涤混纺织物中涤纶含量的快速、无损检测。

甲醇中氯苯溶液标准物质的制备技术研究及不确定度评定48-52

摘要：建立甲醇中氯苯溶液标准物质的研制及不确定度评定方法。使用气相色谱（GC）和液相色谱（HPLC）两种不同方法精确测定氯苯主成分含量,电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）和卡尔·费休水分仪（KF）测定无机杂质和水分含量,并最终通过质量平衡法对氯苯纯度进行准确定值。采用重量-容量法制备特性量值为10.0μg/m L的甲醇中氯苯溶液标准物质,其主要用于污染物中氯苯的成分分析、环境评价以及相应分析方法的确认等,制备的标准物质均匀性和稳定性良好,定值结果的相对扩展不确定度为U=3%（k=2）,有效期限24个月,通过与同类国家标准样品甲醇中氯苯GSB 07-1220——2000量值比对,验证制备方法定值结果的准确性。

硅材料中锑杂质含量的二次离子质谱检测方法53-56

摘要：针对二次离子质谱法测硅材料中锑杂质存在质量数干扰、实验结果不准确的问题,该文对排查干扰离子并消除干扰的方法进行研究。通过对相关样品进行二次离子质谱定量分析、深度剖析和全元素扫描分析,探究硅材料中锑杂质准确定量的最优检测方法。最终结果表明二次离子质谱法对硅中锑杂质浓度的检测限可低至1×1013atoms/cm3,相对标准偏差（RSD,n=10）为10.0%。研究结果对分析二次离子质谱检测中普遍存在的质量数干扰现象有参考价值,排查干扰离子的方法有广泛的适用性。

1,25-二羟基维生素D3通过诱导基质金属蛋白酶7的表达上调小鼠肠道中活性防御素57-63

摘要：为探索维生素D对肠道先天免疫抗菌肽——α-防御素1（alpha-1-defensin,DEFA1）剪切酶基质金属蛋白酶7（matrix metalloproteinase 7,MMP-7）的调控,利用维生素D受体基因敲除小鼠（Vitamin D receptor knock-out,VDR-KO）与肠道细胞系作为研究模型,通过免疫组化染色、q RT-PCR及免疫印迹等研究方法,发现其肠道细胞中MMP-7的转录水平与蛋白水平较野生型（wild type,WT）小鼠显著降低,并且DEFA1的表达量也较低,表明维生素D可以调控肠道MMP-7的表达,从而影响DEFA1的成熟。同时,体外细胞实验表明：1,25-二羟基维生素D_3能够上调肠道细胞MMP-7的转录水平和蛋白水平。初步表明,维生素D通过调控MMP-7的表达影响DEFA1的成熟,而维生素D缺失,MMP-7下调从而DEFA1下调,进一步可能造成肠道菌群失调,导致多种慢性疾病的发生。

用于检测生物硫醇的新型萘酰亚胺荧光探针的合成与应用64-67

摘要：该文利用硫醇诱导的2,4-二硝基苯磺酰基基团的断裂反应生成具有供-吸电能力的荧光团,成功设计合成一种基于萘酰亚胺识别硫醇的荧光探针。相对于其他氨基酸,该探针在生理p H（7.40）值下,对于含硫醇的氨基酸具有高度的选择性和灵敏度。探针对硫醇具有显著的荧光增强响应,其荧光强度可以恢复197倍。此外,细胞内硫醇的荧光成像实验,证明该荧光探针具有潜在检测细胞内生物硫醇的能力。

中国测试杂志测试仪器

模块化多通道通用气象数据采集系统设计68-72

摘要：针对传统型气象数据采集系统存在扩展性和通用性较差的问题,根据不同气象传感器输出电信号的特征,提出模块化结构的多通道通用气象数据采集系统。系统采用低功耗单片机和CPLD架构,通过多路模拟开关,数字端口,内置增益可控信号放大电路和控制器,分别对气象传感器输出的模拟和数字信号进行采集和处理;可根据需求配置多路采集通道,采集数据可通过串口传送给上位机。利用高精度JJQ1气象信号模拟器和61/2位万用电表搭建实验平台对系统进行测试。数据表明,系统具有测量准确度高、通道可配置、扩展性强的特点,还可用于其他领域的多通道信号采集。

医用运动平板速度检测装置研制73-76

摘要：医用运动平板是一种诊断冠心病的医疗器械,国内尚无检测其速度的装置。为此,根据浙江省地方技术法规JJF 1104———2014《运动平板分析仪校准规范》中提出的速度检测装置最大允许误差为±1.0%的要求。通过在运动平板表面粘贴白色色标,色标随跑步带经过两色标传感器,传感器的输出电平会发生跳变,单片机采集两次电平跳变的时间间隔来计算运动平板的速度;同时,该装置的调节机构能够调节两个传感器的高度和角度以满足不同高度和角度的运动平板。实验结果表明：该装置能够在不拆卸运动平板的前提下,实现对医用运动平板的速度检测,且装置的准确度达0.80%,符合运动平板速度检测装置的技术指标要求。

旋转分区耦合簇头节点定位的WSN数据优化汇聚机制研究77-82

摘要：为解决当前无线传感网络数据汇聚过程中的路径冲突严重、数据丢包频繁、难以有效减少外界信号干扰以及汇聚带宽受限等问题,提出旋转分区耦合簇头节点定位的无线传感数据优化汇聚机制。首先,通过地理位置信息将整个无线传感器网络节点划分为若干个子区域,并设计信号最强搜寻算法,在子区域中搜寻到性能最优的节点作为簇头节点;然后通过旋转分区的方式对区域内节点进行组织及数据初始化;根据地理位置坐标,在旋转分区内定义节点区域判定规则,通过节点归类办法对初始化后的数据进行汇聚,通过簇头节点完成数据上传。理论及实验结果表明：对于无线传感网络的部署,提出的优化机制可显著降低汇聚数据通信开销,有效缓解网络中数据汇聚节点的使用强度;和其他解决方案比较,该文技术用于汇聚传输数据的沉默节点数量提高10%以上。

电弧光强度定量分析及其检测设备的标定方法83-87

摘要：实验研究低压（220V／200A）短路电弧和高压（20kV）电离电弧的光谱及强度特征，证实电弧光以紫外光和可见光为主要成分。通过定量测量电弧光的强度，得出低压短路和高压电离电弧光中紫外光强度占其总强度的70％以上，并基于该结论利用光学转换、光电变换原理及脉冲检测技术开发一种新型的紫外电弧光传感系统。在施加滤光设备的措施下测量电弧光，得出同一电弧光中1-10mW／cm^2的紫外光强度对应的可见光照度为5-20kLux，提出利用该强度范围作为电弧光保护装置光学检测单元校验标定和检测灵敏度的阈值范围的观点。

电力电缆电力传送实验平台测试系统设计88-92

摘要：为研究高效安全传送绿色电力的方法,设计电力传送实验平台测试系统。该系统以S3C2440A微处理器为核心构建嵌入式测试电路,该电路通过MIK-DZU-400 V电压变送器、HD-T101-300A电流变送器、MIK-ST500温度变送器等集成模块实现电力电压、电流及电缆温度的感知与调理。基于Linux操作系统,在Qtopia2.2.0集成开发环境中设计嵌入式测试软件,该测试软件主要包括电力电压、电流及电缆温度信号的采集与保存模块,电力电缆热特征参数分析模块、通信模块、电力电缆寿命疲劳分析模块接口、电缆动态增容传输分析功能接口、电力传送控制模块接口。在上位机PC中利用Visual C＋＋6.0 MFC模块开发上位机分析处理软件。实验表明：测试系统能够感知电缆温度、电力电压和电流,能够基于电缆热路模型分析电力电缆热特征参数,能够通过接口开放地添加电力电缆寿命、疲劳分析、电力传送动态控制等新方法。