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中国测试 2017年第03期杂志 文档列表

中国测试杂志测试理论

钢管厚度及分层自动超声检测工艺和校准方法研究1-4

摘要：钢管厚度及分层超声检测系统中，检测工艺和校准方法对检测精度有较大影响。该文首先探讨探头晶片尺寸对分层检测的影响，选取小尺寸探头晶片进行钢管分层的识别；针对钢管超声自动化测厚工艺，采用钢管螺旋前进以及超声探头阵列扫查的方式，保证全覆盖的管体厚度和分层检测；设计一种检测水箱带动探头主动气浮跟踪的装置，提高探头对中精度和检测稳定性。最后提出一种基于最小二乘法的超声测厚仪器校准方法，通过斜率修正钢管的温度、材质等因数对声速的影响，通过截距修正系统误差，壁厚测量误差在0．1mm以内；实验进一步验证校准方法的可靠性。

基于锥孔靶标的机器人末端位姿间接测量方法5-8

摘要：机器人的位姿误差是衡量机器人性能的重要指标，因此位姿测量是机器人校准过程中的重要环节。为简化机器人末端位姿测量过程，提出一种间接测量方法。首先设计靶标并建立靶标坐标系、将靶标安装在法兰盘上、标定出两者之间的转换关系：然后利用绝对关节臂测量机测量靶标上的锥孔，采用最小二乘法并结合靶标坐标系与法兰盘坐标系之间的转换矩阵计算出机器人末端位姿，并分析测量误差对位姿误差的影响；最后对KR5arc工业机器人末端位姿进行测量。实验表明：该间接测量方法相较于直接测量方法的优点在于不仅可以保证测量结果的准确度，而且可提高测量结果的紧密度、大大简化测量过程。

电子元器件镍金复合镀层厚度测试方法研究9-14

摘要：目前，电子元器件复合金属镀层厚度的测量主要采用具有破坏性的金相切片法，该方法会对样品造成不可逆损伤。鉴于此，该文提出先培养基片，再通过x射线荧光测厚仪测量复合镀层厚度的基于过程工艺控制的无损检测法，并探究双层和三层镍金复合镀层结构，得到内层镀层对外层镀层测量的影响因子，并研究其测量误差。实验结果表明：该培养基片法在不破坏样品的情况下实现电子元器件复合金属镀层厚度的精确测量，为电子元器件生产过程中复合镀层厚度的控制提供技术支持，进一步完善电子元器件镀涂工艺。

中国测试杂志测试方法

精确测定InxGa1-xN晶体薄膜中铟含量的卢瑟福背散射法研究15-18

摘要：采用金属有机化合物气相淀积法（MOCVD）在蓝宝石上生长InxGa1-xN／GaN晶体薄膜，GaN缓冲层的厚度为2．5μm，InxGa1-xN晶体薄膜的厚度大约800nm，通过光致发光光谱仪测量样品发光峰的峰值，确定铟镓氮晶体薄膜中铟分布的均匀性，取样品均匀性良好的铟镓氮晶片进行卢瑟福背散射实验，每个实验室测量6个样品，两个实验室共同完成，对数据进行分多层精确拟合分析，获得外延层中的XIn，XIn值由多层拟合结果的加权平均值和定值不确定度组成。研究结果表明：采用人射离子4He，能量为2000keV，散射角为165°时，铟镓氮晶片中铟含量（x=20．46％）的相对测量不确定度为2．47％，包含因子k=2。

基于故障对布尔表的模拟电路测试性分析方法19-23

摘要：为充分利用测试性验证试验的故障响应特征信息，提高测试性分析结果的准确性，基于故障物理注入技术，提出采用整数对布尔表对模拟电路进行测试性分析的方法。首先分析现有测试性分析方法存在的不足之处；然后根据实测数据构建故障对布尔表，并以此为基础提出预计故障检测率、故障隔离率和故障虚警率等指标的计算公式以及测试性分析步骤；最后结合串联稳压电路实例对文章所提方法进行验证。实验结果表明：与D矩阵模型方法和整数编码字典方法相比，该法都具有更高的故障分辨能力，能够为模拟电路的测试性分析提供更准确的评价指标。

激光粒度测试结果影响因素分析24-29

摘要：针对目前市面上激光粒度仪品牌、型号众多，但激光粒度测试结果差异较大的现象，以清华大学研制的球形石英粉标准样品为测试样品，使用不同厂家的激光粒度仪，通过激光散射法，对比不同复折射率下的检测结果，探究激光粒度测试结果的影响因素。研究发现，针对同种样品、不同厂家的激光粒度仪检测结果偏差较大。折射率与吸收率对粒度检测结果有较大影响，折射率的影响比吸收率的影响大，但随着吸收率增大可以逐渐抵消折射率的变化给粒度检测结果带来的波动，使检测结果趋于稳定。通过寻找拟合残差与粒度检测结果之间的变化规律，发现残差值越小，理论散射光强与实际检测光强的偏差越小，检测结果越趋于一个较稳定的值，但对比发现目前激光粒度测试用户根据残差值判断待测样品折射率的方法并没有可靠的依据。通过比较不同样品的最小残差值，发现同种样品的不同粒度区间对应的折射率与吸收率不同，从而证明粒度检测行业内以每种物质固定的折射率和吸收率来进行粒度测试的方法缺乏实际依据。

居室内照明环境质量测试研究30-35

摘要：为了解居室内照明质量与国家标准要求之间的差异，随机选取成都市22户住户进行不同功能房间光照度测量和光均匀性分析，根据住户实际用灯情况随机购置36只灯进行光源显色性测试。结果显示：各类型房间平均照度值能够达到国家标准要求的房间数量占被测同类型房间数量的比例不超过20％，未达到标准值要求一半的房间占比为25％～91．7％；各类型房间照度均匀度以不低于0．7的房间数量占该类型房间数量的6．7％～42．9％；36盏灯的显色指数Ra符合国家标准要求的仅占所测灯的44．4％。结果显示，居室环境照明质量与国家标准要求存在较大差异，应当引起重视，并采取有效措施改善居室内环境照明。

阿哌沙班中8种已知杂质的HPLC法定量检测36-42

摘要：建立高效液相色谱法测定阿哌沙班中的8个已知杂质。色谱柱为Waters Xbridge Shield RPl8（150mmx4．6ram，5汕m）；以乙腈一醋酸铵溶液为流动相，柱温：40℃，流量：1．0mL／min，检测波长280nm。阿哌沙班中8种杂质分离较好，与主峰均能有效分离，线性范围为0．01～11 μg／mL；8种杂质的平均回收率分别为98．7％，105．3％，100．7％，111．4％，97.4％，103．4％，98．9％，97．6％，RSD分别为2．8％，4.3％，3.3％，4．5％，3．1％，4．0％，2．7％，3．1％。该法简便、准确、重复性好，可为阿哌沙班质量标准的制定提供参考。

重庆市沙坪坝区大气VOCs与健康影响评估43-48

摘要：对重庆市沙坪坝区环境空气中65种VOCs进行观测，分析VOCs浓度水平、空间分布、日变化特征、组成与来源，开展VOCs与IAQI指数的相关性分析，并对沙坪坝区环境空气中VOCs的健康风险进行评价。结果表明：沙坪坝区环境空气中65种VOCs的平均质量浓度为54．9 μg／m3（范围为49．3—60．9μg／m3），与国内其他城市相比处于较低水平；空气中VOCs主要来源于机动车尾气排放，其组成以卤代烷烃、含氧有机物和苯系物为主；空气中VOCs浓度与PMl0及PM2．5呈高度线性相关。健康风险评估结果显示，苯对暴露人群存在潜在致癌风险。

花椒籽黑色素化学结构的初步研究49-52

摘要：通过紫外光谱、高效液相色谱、红外光谱、气相色谱-质谱等表征手段对花椒籽黑色素结构进行研究。采用碱提酸沉、萃取方法提取、分离纯化花椒籽黑色素，用过氧化氢和联二亚硫酸钠对黑色素碱溶降解，分析其降解产物。实验结果显示黑色素含有苯环、烷烃c—H、羟基、羧基、氨基等官能团，是一种复杂大分子结构，其降解产物含有N-乙基异丙胺、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚和丙氨酸丁氨酸硫醚。结果表明：花椒籽黑色素没有植物性黑色素的儿茶酚结构，是一种新的大分子黑色素，大红袍和白沙椒的花椒籽黑色素为同一物质。

气相色谱-质谱法测定贝类样品中的有机氯农药53-57

摘要：建立气相色谱质谱法测定贝类样品中10种有机氯农药（包括六氯苯、a-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、七氯、P，p＇-DDE、0，p＇-DDT、P，p＇-DDD、P，p＇-DDT）含量的分析方法。样品经高速组织匀浆机匀浆后采用正己烷振荡提取、自制酸性硅胶柱净化，内标法定量分析。10种有机氯农药在5．O～250．0μg／L范围内线性相关性良好．相关系数均在0．99以上；方法检出限为0．1-1．6μg／kg：方法准确度高、可靠性好，低、中、高不同浓度水平样品的加标回收率为62.3％～118％（n=7），相对标准偏差（RSD）为1．1％～21％。应用该方法对实际样品扇贝和花蛤进行分析，加标回收率在61．5％-120％之间，结果满意。

固相萃取-高效液相色谱-串联质谱测定水中5种大环内酉旨类抗生素58-62

摘要：建立固相萃取（SPE）、高效液相色谱-串联质谱（HPLC—MS／MS）同时测定水中5种大环内酯类抗生素（罗红霉素、克拉霉素、阿奇霉素、螺旋霉素和泰乐菌素）的分析方法。水样中的抗生素通过Oasis HLB固相萃取小柱富集后，以C18反相色谱柱为分析柱，甲醇和0．1％甲酸水溶液为流动相，采用HPLC—MS／MS进行定量分析，检测方式为多反应监测模式（MRM），内标法定量。5种大环内酯类抗生素的回收率在64．8％～90．8％之间．仪器检出限为O．012～0．085μg/L，定量限为0．041-0．285μg／L。将建立的方法用于检测某化学工业园区周边地表水中5种目标分析物的残留，均未检测到泰乐菌素，其余4种抗生素均有不同程度检出，检出浓度在ng／L水平。

中国测试杂志测试仪器

光伏离网逆变器并联控制系统研究63-68

摘要：为解决单台光伏离网逆变器容量小、可靠性低和传统逆变器并联动态性能差的问题，设计一种并联控制方法。通过对光伏离网逆变器并联功率模型的分析，基于无互联线的有功和无功功率PQ下垂特性改进的并联控制算法，量化有功功率、无功功率与输出电压幅值、相位之间的关系，运用双闭环的控制策略，设计基于DSP并联控制系统，实现逆变器并联均流控制的数字化，并搭建基于TMS320F2809的两台4 kVA逆变器无互联线并联硬件平台进行实验分析。实验结果表明：系统的并联均流效果良好，可提升光伏逆变系统的容量，提高动态性能。

电动负载模拟器广义连接刚度测试系统研究69-73

摘要：为提高电动负载模拟器的动态性能和加载精度，针对广义连接刚度对系统的动态响应、加载精度和稳定性的影响，设计一种广义连接刚度测试系统，在构建系统的硬件结构和软件功能的基础上，结合广义连接刚度的计算方法及影响因素，提出一种通过调整弹性杆刚度确定最佳广义连接刚度的方法，并对多余力矩、机械谐振、动态特性等影响因素及最佳广义连接刚度进行定量分析。实验结果表明：测试系统功能完善，测试结果准确。另外，在系统获得最佳广义连接刚度时，系统加载曲线与指令曲线完全重合，明显消除多余力矩对系统的干扰，为动态测试舵机性能提供先决条件。

二维高频磁特性测量中关键性问题研究74-77

摘要：为准确测量磁性材料的磁特性，提出二维磁特性测试方法，使用新型激磁装置及传感结构，针对二维磁特性激磁装置的电磁干扰及屏蔽结构进行深入研究，设计屏蔽结构，屏蔽效能可以达到61．699dB。讨论测试过程环境中的直流干扰和工频及低频杂波对实验结果的影响等关键性问题，并提出解决方案。实验证明：所提出的解决方法是实用有效的，具有可行性。

基于AVR单片机的激光电源闭环控制系统设计78-82

摘要：为使激光器稳定输出，采取控制驱动电流和温度的设计方案，基于AVR单片机设计一种半导体激光器驱动电源控制系统。采用负反馈原理和闭环控制思想分别实现对驱动电流和温度的控制，从而完成高性能半导体激光器的研制。采用AVR作为主控制芯片，以模数、数模等转换芯片作为其外部扩展电路。为保护激光器和其他易损元件，整个驱动电路具有抗电冲击和过流保护等多种功能。通过实验证明：该系统能使激光驱动电路1h内偏差为0．02％．稳定性良好，温度控制偏差为±0．005℃。该电源控制系统可靠性高，可移植性强，具有较好的应用前景。

基于比色原理的瞬态温度测试系统83-86

摘要：针对传统瞬态温度测试中存在的破坏被测温度场分布、使用寿命短、响应速度低等问题，设计一种基于比色原理的瞬态温度测试系统。介绍系统的结构以及测温原理，为提高整个系统的易用性，对系统进行小型化设计。其中。对滤光片与两象限探测器进行一体化设计，利用单片机完成实验数据的处理以及结果的实时显示，最后对整个系统进行封装。由高温黑体炉对系统进行静态标定来获得系统的静态系数K。在实验室环境中，利用氢氧焰机加热靶体的方式模拟瞬态温度场。同时利用已标定过的比色测温系统以及红外测温仪Modline5测量瞬态温度．在600～1 200℃的测温范围内，两者的误差〈1％，可以满足瞬态温度测试的要求。

基于HASH函数的RFID安全双向认证协议研究87-90

摘要：针对RFID技术在信息传递过程中容易遭受跟踪攻击、重放攻击等问题，为提高信息在传递过程中的安全性，在已有的RFID安全认证协议的基础上，提出一种基于Hash函数的RFID安全双向认证协议，并对其进行BAN逻辑分析和性能分析。该认证协议不仅运算量小、所需存储空间小、成本低，而且在一定程度上具有防窃听、前向安全性、防位置跟踪、不可分辨性以及防重放攻击等优点，较好地解决RFID技术在信息传输过程中可能遇上的安全隐患问题．适用于RFID环境。