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中国测试 2018年第05期杂志 文档列表

中国测试杂志测试理论

基于模糊推理的边缘检测算法1-5

摘要：针对传统模糊推理边缘检测算法存在抗噪性能差、边缘为非单像素边缘等缺点,提出一种基于模糊推理的边缘检测新方法。首先根据全向小波变换获得4个方向的小波变换幅值,并将该幅值作为模糊推理系统输入;然后通过比较解模糊之后的值和自适应阈值得到二值边缘图像,再细化边缘得到最终边缘图像。实验结果表明：与传统微分算法和模糊推理算法相比,该算法对图像中噪声和伪边缘的抑制以及边缘提取的完整性都具有很好的效果。

深度置信网络光伏发电短时功率预测研究6-11

摘要：针对现有光伏功率预测技术存在提取特征不充分导致预测精度低的问题,提出一种基于深度置信网络的光伏发电短时功率预测方法。根据光伏发电系统的运行特征和深度置信网络的特点,阐述该预测方法的可行性和科学性。搭建功率预测模型,通过无监督学习过程逐层提取输入序列的内在特征;模型顶层采用BP神经网络对特征矩阵和偏移量进行有监督训练,经过误差微调后输出预测结果。综合考虑可能对光伏发电功率产生影响的多种因素（如辐射强度、温度等）,并将上述因素做归一化处理后作为模型的初始输入量,在Matlab上对预测模型进行仿真验证。最后将该预测模型与常用的BP神经网络方法进行比较,结果显示所提模型性能优于BP神经网络,证明该模型具有较好的预测准确度。

基于二项分布的装备测试性综合验证方案12-16

摘要：针对装备测试性验证中指标定性考核和定量计算的要求,提出一种基于二项分布的装备测试性综合验证方案。首先,通过对比分析现有测试性验证试验方案,发现各自特点和不足;然后,提出基于二项分布的装备测试性指标综合评价方案,并证明在规定的测试性指标点估计值范围内二项分布和正态分布的近似性;最后,以某装备为例进行实装验证试验。结果表明：该方案可同时得到测试性定性和定量指标,且能实现样本量优化,工程实用性较强,可作为对现有验证方案的补充。

中国测试杂志测试方法

数字水准仪测量编解码技术研究17-23

摘要：针对传统的数字水准仪测量精度受到测量距离和视场的制约,固定的码元难以兼容远近测量的精度等问题,为进一步提高数字水准仪的测量精度,该文提出一种编解码方案,利用圆的各向同性性质,以圆形码代替传统条形码进行编制,并且采用面阵CCD获取二维编码图像,同时在远近不同距离采用不同进制编码,在解码粗测时应用最大相似匹配算法,精测时应用比例求解。对比实验证明,该编解码方法分辨率较高,测量更加准确,实现高精度、快速水准测量。测量范围为2~100 m,单点测量绝对误差小于±0.2 mm。

EWT-SVD在高速列车万向轴动不平衡检测中的应用24-30

摘要：万向轴是高速列车传动系统的核心部件,其动不平衡检测对保障列车运行安全具有重要意义。万向轴动不平衡特征主要体现在特征频率中,针对该信号的故障特征频率提取,引入经验小波变换（empirical wavelet transform,EWT）与奇异值分解（singular value decomposition,SVD）算法。该算法利用EWT构造一组小波滤波器组提取信号的固有模态分量,并通过Hilbert变换得到每个单分量信号的瞬时频率与瞬时幅值,使用SVD结合奇异熵增量谱确定重构阶数并对每个单信号进行重构消噪。通过构造一仿真信号对算法的有效性与可行性进行验证,并将该方法运用于万向轴动不平衡检测中,结果表明：该方法能准确地提取信号的特征频率,使得谱线分辨力得到提高,可有效地应用于万向轴动不平衡检测中。

基于最大相关谱峭度解卷积的滚动轴承故障周期冲击特征提取31-36

摘要：滚动轴承广泛应用于重型旋转机械支撑和传送负载,经常工作在低速、重载等恶劣工况下,特别容易损坏,从而导致机械设备停运停产的事故,因此有必要提出一种基于最大相关谱峭度解卷积的滚动轴承故障周期冲击特征提取方法。该方法利用轴承运行过程中局部故障激发起的周期性冲击特征,通过最大化相关谱峭度选择最佳有限冲击响应滤波器参数;通过迭代卷积运算,消除振动信号中的噪声,提取出滚动轴承故障激发起的周期性冲击特征;依据冲击特征的周期判断轴承故障所在位置,从而实现轴承故障诊断。通过仿真和滚动轴承实验数据验证提出方法的可行性,并与广泛应用的集总经验模式分解方法提取结果进行对比,结果表明该文提出的方法在轴承故障诊断中展现出更好的优势。

中继阀性能检测系统设计37-42

摘要：目前中继阀的检测主要依靠整体制动机试验台,且检测步骤繁琐,测试精度、效率无法保障。针对中继阀由总风遮断阀、管座、双阀口式中继阀3部分组成的结构,采用自动控制与数字信号处理技术,设计一套中继阀性能检测系统。基于PCI数据采集控制卡,设计计算机数据采集控制系统,开发Lab VIEW中继阀数据采集控制软件,搭建中继阀实验平台。模拟中继阀在缓解充气、缓解保压、制动、制动保压、过充5种状态下,实现对总风遮断阀动态响应、列车管阶段增压减压、活塞灵敏度、供气阀供气、排气阀排气、过充等6项测试,并采用差压法对其密封性进行测试。测试得到总风遮断阀平均动态响应时间为0.206 s,活塞灵敏度平衡性能最大压力不确定度为0.849 k Pa,供气阀供气性能最大压力不确定度为0.864 k Pa,排气阀排气性能最大压力不确定度为0.854 k Pa,过充最大压力不确定度为0.851 k Pa。实验结果表明：系统性能稳定,满足中继阀各性能测试要求。

基于滑模观测器的车辆质心侧偏角估测43-48

摘要：在汽车稳定性控制中,车辆质心侧偏角是一个重要的参数,直接测量其大小费用昂贵。为研究车辆质心侧偏角,以非线性魔术轮胎模型和二自由度模型为基础,以模型输出的横摆角速度为反馈量,建立滑模观测器,估算车辆质心侧偏角。引入饱和函数为切换函数,减少由符号函数引起的抖振。在Carsim平台建立整车模型以及高附着系数、低附着道路模型,利用Matlab/Simulink模块建立观测器模型,两者联合仿真。通过与龙贝格观测器估算质心侧偏角方法比较,滑模观测器在轮胎处于线性和非线性区域时估算结果更准确。

电感耦合等离子体质谱法测定硅铁中痕量铌、砷、锑49-52

摘要：在高锰酸钾存在下,采用硝酸-氢氟酸溶解样品,建立电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定硅铁中铌、砷、锑含量的方法。根据丰度高和无干扰的原则来选择93Nb、75As、121Sb为测量同位素;对仪器工作条件进行优化,确定功率为1 300 W,载气流量为1.00 L/min,采样深度为1.3×104μm;以钇、铑、铟为内标元素对仪器信号漂移和基体效应进行校正试验,选择10 ng/mL铑为内标。在标准模式下与碰撞/反应池（CCT）模式下砷的测定结果一致,该方法标准模式下测定砷没有受到56Fe19F的干扰。该方法铌、砷、锑的检出限分别为0.087,0.313,0.069 ng/mL;测定下限分别为0.291,1.042,0.229 ng/mL。可作为测定硅铁中痕量铌、砷、锑元素含量的分析方法。

减肥保健品非法添加3种化学药物的TLC-Micro FTIR检测53-57

摘要：利用薄层色谱（TLC）与显微傅里叶变换红外光谱（Micro FTIR）联用技术检测减肥保健品中非法添加酚酞、西布曲明、芬氟拉明3种组分。供试品用甲醇超声提取,以硅胶GF254铝合金薄层板为固定相,以氯仿-甲醇-氨水（11∶1∶0.12）为展开剂,在紫外灯254 nm下检视,薄层色谱法（TLC）快速初筛,显微傅里叶变换红外光谱（Micro FTIR）进行定性检测。结果显示在随机抽取的9批供试品中,5批检测到酚酞,7批含有西布曲明,2批含有芬氟拉明。所建立的方法专属性强、灵敏度高,可以作为该类保健品非法添加酚酞、西布曲明、芬氟拉明的检测方法。

A549细胞中Dectin-1受体在烟曲霉刺激后的表达规律58-62

摘要：为明确烟曲霉感染肺上皮细胞过程中宿主与病原菌烟曲霉之间的相互作用,该研究探究在烟曲霉孢子内化侵入肺上皮细胞过程中细胞表面dectin-1受体的表达随时间的变化规律及其与侵入孢子的空间位置关系。通过RT-PCR的方法检测烟曲霉孢子刺激Ⅱ型肺上皮细胞A549后不同时间的m RNA水平变化,以及利用荧光显微镜观察烟曲霉孢子侵入A549细胞后其周围dectin-1的分布情况。结果表明：在该侵入过程中,A549细胞中dectin-1的m RNA表达水平无显著性变化,但其可在孢子周围形成＂吞噬环＂。因此,在烟曲霉内化侵入肺上皮细胞的过程中,dectin-1的表达不发生变化,这与人支气管上皮细胞中dectin-1的诱导型表达增加现象不同;但在烟曲霉孢子周围,dectin-1发生聚集,这种模式识别受体在病原体周围的聚集可能会促进吞噬。

强力枇杷露中齐墩果酸和熊果酸含量测定研究63-66

摘要：建立强力枇杷露中齐墩果酸和熊果酸含量测定方法。采用HPLC法,色谱柱为Sepax Aurethyst C18-H（4.6mm×250 mm,5μm）;流动相为乙腈-甲醇-0.5%乙酸铵溶液（体积比67∶12∶21）;流量为1.0 m L/min;柱温为30℃;检测波长为210nm。齐墩果酸的进样量在0.05~1.59μg呈良好的线性关系（r=1.0000）,精密度RSD=1.23%,平均加样回收率为93.7%,RSD=1.40%;熊果酸的进样量在0.19~6.20μg呈良好的线性关系（r=1.000 0）,精密度RSD=0.20%,平均加样回收率为98.6%,RSD=1.96%。该方法简便、准确、重复性好,可用于强力枇杷露中齐墩果酸和熊果酸的含量测定。

中国测试杂志测试仪器

基于ZigBee的水质监测系统研制及复杂环境下在线测试67-70

摘要：许多水产养殖基地仍然采用人工监管的方法,这种方式存在检测周期长、实时性差、效率低等缺点。为解决上述问题,基于ZigBee技术研发一个用于水质检测的无线传感网络系统。该套系统所涉及到的数据传输和无线传感网络的构建均通过协议栈的接口函数（API）实现,配合传感节点软件的使用来实现数据的采集与管理,实验采集的参数包括水的pH值、溶解氧值和电导率值。由于实地测试环境恶劣多变,故自主设计一套系统的PCB结构外观。通过3个月的实地测试,该套系统可以顺利采集各个参数数据,并进行传输和处理。通过对采集参数与实际值对比,传感器的相对误差绝对值较小,pH值、溶解氧值和电导率值的相对误差绝对值分别为0.49%、1.72%和0.23%。实验结果表明系统具有优良的合理性与准确性,设计科学,工作稳定。

非侵入式双芯线电流传感器的研制71-76

摘要：采用需求响应电力监控系统管理终端用电量,可提高智能电网运行效率。电流传感器是监控系统的关键组成之一,但传统的单芯线电流传感器不适用于终端设备双芯线电流的非侵入式检测。该文提出一种非侵入式双芯线电流传感器,采用环电线的开气隙磁芯控制电流产生的磁场分布,通过4个磁阻传感器分别测量4处气隙磁场,共同求解双芯线电流以及双芯线绕中轴旋转角度。使用时传感器扣合在被监测双芯线外包层,无需任何对准过程,可实现任意轮廓双芯线电流的非侵入式检测。实验表明：该传感器在0~20 A量程内的非线性度为±1.5%,电流测量误差不超过±1.8%。

电磁超声钢板测厚装置中脉冲电磁铁的设计77-82

摘要：针对传统电磁超声换能器（electromagnetic acoustic transducer,EMAT）在钢板表面移动困难、探头易磨损等问题,提出利用脉冲电磁铁替代永磁铁为换能器提供偏置磁场的方法。该方法通过控制激励电流来控制脉冲电磁铁仅在超声体波发射接收瞬间激发脉冲磁场,提高换能器在试件表面多点测量时的移动性。通过对脉冲电磁铁励磁线圈、铁芯以及驱动电路的设计,使得脉冲磁场满足EMAT对于偏置磁场强度及维持时间的需求。为测试该脉冲电磁铁的性能,搭建电磁超声钢板测厚实验平台。结果表明：激励电流仿真值与实测值相似度达90%,脉冲电磁铁可产生峰值约0.8 T、维持时间120μs的脉冲磁场,以该方法设计的换能器可对50 mm厚钢板进行测厚同时具有良好的移动性。

基于模糊参数自适应PID的高压爆破片泄压测试装置83-87

摘要：针对目前缺乏爆破片泄压测试装置方面的充分研究,要进行高压爆破片的泄压性能测试具有较大困难这一问题,设计一种高压爆破片泄压测试装置,其采用气液增压系统来输出测试时所需的高压压力介质。结合爆破片测试的要求,考虑到该系统的非线性特征,建立一种基于模糊逻辑控制器以实现参数自适应调整的PID控制器,并采用LabVIEW为上位机开发平台,以PLC作为下位机,结合串口通信协议,开发一套适用于该爆破片压力测试装置的控制程序,从而实现对压力的实时监测和控制。实验结果表明：该控制系统达到预期的设计效果,基本符合国标中对爆破片测试时线性增压的要求,具有一定的工程应用价值。

基于AMR传感器SET/RESET功能的磁场精确测量技术88-92

摘要：针对惠斯通电桥形式实现的四端式AMR传感器存在电桥偏置,在磁场测量的过程中其输出信号经放大采集时出现饱和截止的问题。该文提出一种基于AMR传感器SET/RESET功能的磁场精确测量方法,该方法通过置复位脉冲激励的双端输出翻转补偿,抵消电桥偏置,补全单端截止的输出。实验采用现在标定精度最高的最小二乘椭球拟合标定算法,对AMR传感器进行标定,通过对比椭球拟合图的完整性来评价方法的可靠性。该方法解决传感器的输出受限,拓展传感器的应用环境,满足高精度磁场测试领域,由于只在算法层面进行数据补偿,避免硬件操作,方法简易,具有一定的实用价值。

基于LabVIEW的电线电缆检测数据集成系统开发93-96

摘要：针对目前电线电缆检测机构面临的检测数据来源广、人工收集速度慢、人工评定效率低等问题,研发一种基于LabVIEW的电线电缆检测数据集成系统。通过对检测数据处理流程进行分析,提出基于LabVIEW的电线电缆检测数据系统集成方案,通过Active X技术和报表生成工具收集数据和打印报告。结果表明：该系统能够完全替代传统人工的检测数据处理方式,提升检测数据传递过程中的可靠性与工作效率。