中国测试杂志 北大期刊 统计源期刊

中国测试 2018年第06期杂志 文档列表

一种固定视点的机器人手眼关系标定方法1-5

摘要：针对固定视点的机器人手眼关系标定问题,根据固定视点机器人及视觉系统结构特点,提出一种固定视点机器人手眼关系求解方法。该方法在双目视觉测量的基础上,首先控制机械臂末端进行3次平移运动,通过末端平移量及双目视觉测量值标定手眼关系中的旋转矩阵;接下来控制机械臂末端进行1次旋转运动,通过末端旋转量及双目视觉测量值标定手眼关系中的平移矩阵。经视觉关联机器人定位准确度试验验证,使用该方法进行手眼关系标定后,定位准确度空间距离偏差均值为0.53 mm,标准差为0.19 mm。该方法无需复杂求解,即可实现较高准确度,具有一定应用价值。

变压器绕组变形测试仪选频滤波特性校验技术研究6-10

摘要：为开展针对变压器绕组变形测试仪选频滤波特性的校准工作,提出一种基于增益误差值的判定方法。通过研究变压器绕组变形测试仪的选频滤波特性,理论推导其判定指标。研究发现,在干扰幅值倍数α=1且滤波器衰减倍数β≤0.5时进行选频滤波校验,测试仪最大的增益绝对误差应小于0.969 1 d B,此时选频滤波特性符合测试仪-6 d B带宽应小于扫描频率的2%的要求。提出的判定方法高效、可靠,可支撑测试仪选频滤波校准工作的开展,用于提高测试仪选频滤波性能。

光学显微镜自动聚焦算法研究11-16

摘要：聚焦是显微成像系统中的重要环节之一,为解决由目标内容分布及噪声引起聚焦曲线失去理想曲线特性的问题,提出一种新的自动聚焦算法。该算法通过设定阈值剔除大量无用的图像子块,根据图像子块的梯度幅值总和确定最终的聚焦窗口;然后通过计算窗口子块的梯度及方差,并利用像素权重进行加权,将其作为聚焦评价函数。实验结果表明：新算法中聚焦窗口选取方法能选取到内容较丰富的子块作为聚焦窗口,且新算法中聚焦评价函数在抗噪性、灵敏度和稳定性方面具有一定的优势。

基于视觉测量的碟式聚光器面形检测17-21

摘要：为保证太阳能热发电系统的发电效率,聚光器镜面必须符合设计精度要求,该文采用单目视觉测量的方法对碟式聚光器镜面进行实际测量。搭建相应的实验测量系统,通过CCD相机采集多幅多位置的镜面和靶标图像,利用Matlab软件进行相机标定、立体匹配以及一系列图像处理,获得镜面各标志点的三维空间坐标值。运用最小二乘法对三维散点数据进行拟合得到800 mm×800 mm碟式聚光器镜面模型。通过聚光器镜面相邻点坐标的差值估计得镜到面整体斜率误差为0.005 56 rad,最大斜率误差位于镜面边缘为0.027 26 rad。结果表明基于视觉测量的碟式聚光器面形检测系统能快速有效地检测镜面面形。

非金属防腐层分层缺陷超声导波检测22-27

摘要：工业用材料表面通常覆盖有非金属防腐层,保证防腐层的完好对实现材料的正常工作具有重要意义。为实现对非金属防腐涂层的分层缺陷检测,该文提出基于小波能量值的分层缺陷损伤评估方法。首先建立超声导波在双层板状介质中的传播模型,提出基于小波能量值的检测理论,制作试样并建立实验平台,分别利用增益值和小波能量值对分层缺陷进行检测比较。实验结果表明随着分层缺陷宽度的增加,达到相同回波幅度的增益值逐渐下降,但增益值方法在较小范围内无法识别出分层缺陷;而接收信号的小波能量值能更好地实现对分层缺陷的检测,特别是在缺陷宽度较低的情况下,采用小波能量法能较好满足分层缺陷的检测需求。基于小波能量值的分层缺陷检测方法可为后续对复杂多层材料检测提供参考。

基于压电主动传感法的钢管螺纹接头松动监测28-32

摘要：针对管道工程中缺乏对接头部位松动监测的相关研究,该文利用压电陶瓷传感技术对城市地下管网中广泛应用的钢管螺纹连接松动进行监测实验。在钢管管道和外接螺纹接头处分别粘贴压电陶瓷传感器,松动发生时,管道和外接头间的相对接触面积减小、相对距离发生变化,最终影响应力波在传感器之间的传播和衰减。基于此,该文从理论上推导螺纹松动程度与应力波信号衰减之间的对应关系,并通过室内实验,验证所提方法的有效性,即压电主动传感法可以较好地实现对管道螺纹接头部位松动病害的监测和分析。此外,5次重复性实验进一步验证所提方法监测效果的一致性和鲁棒性,可为管道工程监测领域提供参考。

地铁调车室内噪声的同步测试与分析33-37

摘要：地铁调车在量产前需要对样车室内噪声进行测试,然后根据测试结果对降噪工作进行定性研究。使用16通道传声器阵列同步测试地铁调车室内噪声,可准确获得车内声压分布情况。在6个工况下,发现其一位端司机室噪声值均在国标限制值78 d B（A）以下,而二位端司机室在1 500,1 800,2 100 r/min 3个工况下超标。在通过对各个工况下所有测点的1/3倍频程各频带绘制的等频带声压级云图发现63 Hz频带异常,并计算出柴油机测点与二位端司机室测点的传递率在59 Hz达到最大,证明该频率与柴油机噪声的联系,且是造成频带异常的原因。分析结果可以作为后期车辆降噪工作的理论参考。

ICP-MS法测定高纯锡中痕量锌、铝、镉和银38-41

摘要：金属锡因其良好的物理性能被广泛应用于国防军工、电子设备以及食品包装等多个领域。而其中的杂质元素直接影响锡的性质,所以锡锭的产品标准中对于杂质元素有着严格的要求。该文选择美国Perkin Elmer公司NexION 300X型电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）,建立检测高纯锡中四种痕量杂质元素锌、铝、镉和银的方法。对仪器参数、同位素选择、酸度影响及内标元素的实验条件分别进行优化。该方法具有样品前处理简单、灵敏度高、稳定性好的特点,各元素的检出限均小于0.147 3 ng/mL。加标回收实验表明,各待测元素的回收率在94.0%-109%之间,精密度实验11次平行实验结果 RSD均小于5.2%,与ICP-AES方法数据比对结果相吻合,说明样品检测实验结果准确度高、精密度好、结果稳定可靠。

GC-MS指纹图谱结合多元统计方法用于香精质量差异分析42-47

摘要：结合多元统计分析比较香精香料存在的质量差异从而对其质量进行控制。提取A、B、C 3类香精共198批样品的GC-MS指纹图谱,通过主成分分析（PCA）建立不同类样品共有模式,找出影响该类香精质量稳定性的化学成分;再对3类香精进行PCA分析找出造成不同组香精有差异的化学成分;结合偏最小二乘-判别分析（PLS-DA）方法对香精样品进行分类（P〉0.05）,将25批香精样品作为测试集进行基于PLS-DA算法的模式识别,3类香精识别率达到100%。该分析方法对香精质量控制提供依据,针对某一质量波动的成品香精,可通过对差别成分的调整进行质量控制。

微波辅助萃取-高效液相色谱法同时测定PM（2.5）中16种多环芳烃48-53

摘要：建立磁力搅拌辅助微波萃取-高效液相色谱法同时测定PM（2.5）中16种多环芳烃（PAHs）的方法。以玻璃纤维滤膜采样,滤膜经正己烷-丙酮（v/v 2：1）于磁力搅拌微波萃取仪中提取,提取液经浓缩后用乙腈定容,以乙腈和水作为流动相,通过高效液相色谱反相梯度洗脱分离,紫外和荧光串联检测器检测。16种PAHs的线性范围为0.025-5μg/mL,平均回收率为78.8%-101.6%,相对标准偏差为0.4%-5.8%,检出限为0.005-0.051 ng/m-3。该法快速、准确、灵敏、溶剂用量小,满足PM（2.5）中多环芳烃的痕量分析要求。

淡紫灰链霉菌S3-5田间防效初探及生防制剂助剂的筛选54-59

摘要：尾孢菌（Cercospora zeae-maydis）是引起玉米灰斑病的病原真菌,淡紫灰链霉菌（Streptomyces lavendulae）S3-5为课题组前期研究筛选出的尾孢菌拮抗菌株。为探究S3-5在田间对玉米灰斑病的防治效果,并研制有效防控玉米灰斑病的生防制剂,该研究进行田间试验,并对S3-5稳定剂及紫外保护剂进行筛选。结果表明,初步应用S3-5孢子悬液于田间栽培品种正红311上,发现其对玉米灰斑病具有一定的防治效果,喷施两次的效果更显著（P〈0.05）;最佳稳定剂为2.5%甲基纤维素,最佳紫外保护剂为0.3%异维C钠。可为S3-5制剂的后续研究奠定基础。

LC-MS/MS法测定Beagle犬血浆中ET-26盐酸盐及其代谢产物ET-acid60-65

摘要：该文通过建立LC-MS/MS方法,采用全扫描离子（MRM）检测方式,测定静脉注射给药后Beagle犬中ET-26盐酸盐及其代谢产物依托咪酯酸的含量。采用色谱柱Agilent Extend-C18（3.0 mm×100 mm,3.5μm）,流动相为水（0.01%NH3,用乙酸调pH至9.0）-乙腈,体积比35：65,采用ESI离子源,正离子模式下定量分析碎片离子质荷比（m/z）有ET-26盐酸盐275.3/105.1,依托咪酯酸m/z 217.0/113.1,依托咪酯杂质C（内标）m/z 259.0/155.1。ET-26盐酸盐与依托咪酯酸分别在3.225-2 090 ng/mL、3.253-2 108 ng/mL范围内,线性关系良好;定量限分别为3.225 ng/mL、3.253 ng/mL;检测限分别为0.97 ng/mL、1.00 ng/mL;日内、日间精密度RSD均小于15%;回收率分别在86.57%-105.03%、95.94%-98.27%范围内。该方法成功应用于Beagle犬中ET-26盐酸盐的药代动力学参数测定。结果表明该方法可以灵敏、有效地测定Beagle犬血浆中ET-26盐酸盐及其代谢产物依托咪酯酸的含量。

高精度分布式面波地震仪66-70

摘要：针对基于折射波或反射波法的传统地震仪存在对波阻抗差异较小的地下介质的分辨率较低的问题,设计一种高精度分布式面波地震仪。利用数字检波器对人工震源产生的面波信号进行采集,实现具有大动态范围、宽频带响应的面波检波阵列的设计。研制基于FPFA的地震信号采集节点,实现强干扰背景下地震信号的纯数字滤波与采集。此外,通过4G模块实现数据的无线传输和控制,从而提高探测效率。现场测试表明：在某高层建筑地基施工现场,仪器可实现对地震面波信号的高精度阵列采集,其探测反演结果与直接打钻结果基本一致,可有效验证其面波探测功能。

快速测量类圆柱体工件端面垂直度71-77

摘要：为解决传统的端面垂直度测量方法存在操作繁琐,测量速度慢,不适用于工程实际测量的问题,该文提出一种新的测量系统。该系统利用伺服电机带动工件平稳快速地通过测量区域完成测量,测量区域由一对高精度2D线激光传感器组成。实验结果表明：在60 s内完成10块工件的20个端面垂直度的测量,测量速度可提高10倍,测量精度为±3.86μm,标准差为1.04μm,测量精度优于传统测量方法。该系统具有快速、稳定、无损测量、操作简便、精度高等特点,符合端面对轴线垂直度的定义,且满足用户需求。

交流电沉积原位制备Au/Cu双金属SERS探测器78-82

摘要：为进一步提高拉曼探测器的检测灵敏度、降低制备成本,使用交流电沉积法在预定的微区域内制备Au/Cu双金属纳米枝晶作为表面增强拉曼散射（surface-enhanced Raman scattering,SERS）基底。通过调节电解液中金、铜离子的浓度配比,制备不同金、铜质量比的SERS基底。以四巯基吡啶作为指针分子,进行激光共焦显微拉曼实验。结果表明：Au/Cu双金属纳米枝晶性能优于单独Au纳米枝晶与Cu纳米枝晶,且铜质量占比为30.1%的双金属SERS基底相比质量占比为13.2%、44.3%的基底具有更高的拉曼活性。从物理增强机理的角度,揭示增强性能与形貌特征的关系,即纳米枝晶分支分布越密集,性能越好。

高可靠性煤矿井下火源无线预警监测系统83-86

摘要：鉴于无线ZigBee协议传输数据率低、距离短,为进行煤矿井下大范围高密度火源监测任务,设计一种高可靠性煤矿井下火源无线预警监测系统。在井下煤自燃隐蔽区域布置感温电缆,利用WaveMesh移动自组网协议多跳网络并行传递数据,根据节点路径选择算法选择传输的最佳路径,通过光纤冗余环网传输至监测终端。该系统以可靠性、健壮性和易移植性为设计原则,针对硬件抗干扰和防爆,射频转发相邻节点数据并设置避让机制,WIFI模块或RS485模块及接口模块二选一通信,光纤冗余环网传输数据。经试验表明,无线传感网络最大通信距离为37 m。采用WaveMesh多径路由协议,组成多跳网络在不同路由间自由切换,能够充分利用无线信号的冗余性。

基于WSN的无人值守环境参数测量系统设计87-94

摘要：基于自主研发成功的ZigBee网络协议栈设计一套应用于无人值守环境下的无线传感器网络环境参数测量系统,由采集节点、汇聚节点和终端控制器组成。系统通过实时时钟控制系统电源通断的低功耗硬件设计方案将采集节点的休眠电流减少至微安量级;通过软件同步设计方案保证系统正常运行的节拍并解决汇聚节点与终端控制器以及采集节点与汇聚节点失联情况的发生,实现路由信息可视化,保证网络拓扑在终端控制器界面上的完整显示。通过单日和一个月测试实验表明：该系统可以精确测量土壤温度,与数字温度计相比,最大偏差绝对值为0.6℃,最大均方根误差为0.43℃,单日土壤温度变化趋势也与实际情况一致;在太阳能资源缺少的区域,系统能够实现无人值守环境下土壤温、湿度的长期测量。

基于LabVIEW图像处理的动态拉出值检测方法95-99

摘要：在列车运行时,大风、线路异物、严重磨损点等不确定因素可能会打破弓网间稳定的接触关系,使拉出值超出安全限度从而导致打弓、断线等安全事故。为提高电气化铁路供电系统的安全性和可靠性,采用非接触式检测手段,利用高速工业相机对弓网进行跟踪拍摄,并在LabVIEW软件中结合图像预处理、边缘提取、直线提取等一系列数字图像处理技术,在列车运行过程中实时提取弓网接触点位置从而获得动态拉出值信息。试验结果表明：该方法能够有效地检测出弓网接触点位置,精确计算动态拉出值,满足电气化铁路工程运营及发展需求。