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中国测试 2019年第02期杂志 文档列表

中国测试杂志测试理论

四象限探测器测试方法1-6

摘要：目前国内缺乏专门针对四象限探测器的测试标准,导致在实际测试中存在参数不统一、测试体系不完善等问题。该文从四象限探测器的工作原理出发,分析四象限探测器关键参数及其定义,研究形成四象限探测器关键参数的测试方法,并选取一款四象限APD探测器组件开展测试验证,对比分析不同工作温度对产品噪声、上升时间、下降时间等关键参数的影响。样品各象限响应度不小于1.40×10~5 V/W,象限间响应一致性超过96%;各象限噪声均为1.09 mV,表现出良好的性能。同时样品的噪声与其工作温度成正比;当工作温度为25℃时,组件上升时间与下降时间均最短,响应速度最快。实验结果表明形成的测试方法合理可行,能够为四象限探测器的测试及评价提供借鉴和参考。

从参考太阳电池到太阳电池组件的量值传递技术研究7-10

摘要：为实现太阳电池光电参数测量条件的一致性,进而保证测量数据的准确性、实验室间测量数据比对及互认的公正性,该文通过对太阳电池的开路电压温度修正、短路电流温度修正、太阳辐照强度修正等量值传递技术的研究,完成参考太阳电池在标准状态(STC)下的量值传递到室外自然环境下的太阳电池组件,实现对非标准条件下太阳电池组件光电参数的STC修正。太阳电池组件修正后的开路电压值、短路电流值与STC条件下的开路电压值、短路电流值相对偏差分别为-0.95%、0.58%。该量值传递技术及其方法为非STC条件下太阳电池组件光电参数实验室间比对及互认提供可能。

FBAR板上测试技术综述11-15

摘要：随着对薄膜体声波谐振器(FBAR)器件性能要求的增高,FBAR器件参数的精确测试变得十分关键,该文从测试夹具结构以及对测试夹具的去嵌入校准这两个FBAR参数测试精度要素考虑,综述FBAR板上测试技术的研究现状,讨论测试夹具结构设计过程中的寄生效应、阻抗匹配以及夹结构设计等问题,并分析去嵌入校准的原理、误差模型以及各校准方法的优缺点。通过降低寄生效应、优化阻抗匹配、改善校准方法、优化误差模型可提高FBAR板上测试的准确性,并以此给出一套板上测试夹具设计及测试流程。

双光学灵敏杠杆法内径尺寸测量原理的研究16-21

摘要：针对高效便捷精确测量内径尺寸的问题,该文提出双光杠杆法测量内径尺寸原理,采用两块反射镜形成双光学灵敏杠杆的方法,通过CCD相机采集移动的衍射光斑图像,实现将测头的移动转换为CCD相机上光斑的移动,从而测得内径尺寸。结合反射定律,通过解析几何的办法建立双光学灵敏杠杆法测量内径尺寸的数学模型,并计算两反射镜小角度旋转的21×21种组合情况下内径尺寸的计算结果。根据所建立模型计算设计测头A、测头B分辨力为0.1μm,可较好地满足微米级的测量需求。该原理性研究为双光杆法内径尺寸测量装置的研制提供理论基础。

中国测试杂志测试方法_物理测试

基于声发射技术的气液两相流相含率测量方法22-29

摘要：气液两相流动广泛存在于石油、化工、管道运输、核反应堆等领域,利用声发射检测技术的非侵入式优势,对管内两相流动系统的进行无干扰,通过检测气液两相流动噪声,实现气液两相流相含率的测量。通过提取垂直管气液两相流流动噪声信号特征参数,在时域、频域分析方面分辨单相流动与两相流动的差别,研究两相流动的流动机理、流型过渡特性、流动噪声与流动形态之间的关系。在垂直管弹状流流型下,利用重标极差分析法(R/S分析法)对所测得垂直管气液两相流流动噪声进行分析,提取的垂直管两相流声发射信号作为输入量,利用支持向量机回归的方法,克服两相流声发射信号的非线性关系,成功建立相含率测量模型。

低合金高强钢薄板的三维全场焊接变形研究30-35

摘要：针对低合金高强钢薄板在焊接过程中变形的不确定性及复杂性,提出一种基于数字图像相关法的测量方法。该文以Q345和Q690薄板对比试验进行分析,得到两块薄板的三维全场焊接变形。试验结果表明:Q690和Q345薄板在焊接过程中总体变形趋势一致,都经历中间凸起,恢复,四周翘起,最终成马鞍形;但强度更高的Q690薄板在焊接过程中变形趋势更缓,变形曲线图中的拐点出现得更迟;冷却到最后,Q690薄板关键点变形比Q345薄板小。研究结果可为揭示低合金高强钢薄板焊接变形机理提供可靠依据。

不同贯入度下TBM盘形组合滚刀切削性能分析36-41

摘要：为研究贯入度对TBM盘形组合滚刀顺次回转切削性能的影响,该文以Drucker-Prager塑性准则、岩石力学和滚刀破岩机理为基础,运用ABAQUS建立刀间距为60 mm的17 in盘形组合滚刀模型,分析不同贯入度下TBM盘形组合滚刀顺次回转破岩的复杂非线性动态响应过程。结果:刀间距一定,组合滚刀顺次回转切削存在一个临界贯入度使破岩区域相交,滚刀间岩石破碎程度最佳,比能耗最小,破岩效率最高;随着贯入度增加,组合滚刀所受三向力大致呈线性递增趋势;组合滚刀切削垂直力与滚动力之比约为4.5, TBM前进推动力约为刀盘旋转扭转力的4.5倍为宜,即需要控制TBM推进速度与刀盘转动速度合适比例关系。

排烟机功率对船舶舱室烟气特性影响的仿真实验研究42-47

摘要：对于船舶住舱等小型舱室而言,人员相对密集而火灾事故造成的烟气又难以通过有效手段排放。针对船舶住舱火灾烟气控制所采用的典型排烟方法,运用火灾动力学软件PyroSim进行数值模拟计算,并精心采用仿真验证试验,研究无排烟和排烟机工作时的船舶舱室烟雾蔓延规律,在此基础上依据燃烧所产生的热量设置6种排烟机功率依次增大的排烟工况,研究不同工况排烟机功率和补风条件下的控烟效果,得出较为接近实际的烟气蔓延流动时烟气温度和烟气浓度等特性参数的变化规律,以及优化选择最佳的补风方式和排烟功率的总体思路。研究结果对于船舶舱室烟气高效防控具有一定的理论和现实指导意义。

基于卡尔曼滤波的旋转弹药弹体磁场校正方法48-53

摘要：针对弹体磁场严重影响旋转弹捷联地磁传感器的测量精度这一问题,提出一种基于卡尔曼滤波算法(Kalman filter, KF)的弹体磁场校正方法。利用固定磁场和感应磁场模型,将弹体磁场误差系数转换到椭球参数方程上,从而得到卡尔曼滤波的观测方程。为提高算法的鲁棒性,采用事先标定法建立初始条件。根据卡尔曼滤波原理,给出辨识参数在线更新的实现步骤,推导弹体磁场的校正过程。仿真试验中,通过事先标定法选取初值提高待估参数2倍的收敛速度。转台试验中,弹体磁场校正后的磁测误差接近磁传感器的测量噪声,滚转角解算精度优于1°。试验验证该算法可在线更新弹体磁场误差系数,实现弹体磁场的高精度补偿。

基于测录波形的铁芯设备励磁特性转换方法探讨54-58

摘要：为获得铁芯设备伏安特性向励磁特性的简便转换方法,该文从励磁特性定义出发,给出基于电流有效值、电压平均值的处理方法和基于电流峰值、电压平均值的处理方法,并针对其处理方法在铁芯饱和下的适用性、电流有效值法带来的误差进行分析。结果表明:随铁芯饱和程度加深,电流谐波含量增加,电流有效值法造成的误差增大。利用对放电线圈放电过程的仿真计算与试验测量,并对比不同方法所测励磁曲线用于计算结果,结果表明利用电流峰值法所得励磁特性比电流有效值法结果更适用于铁芯设备电磁暂态的计算分析。

中国测试杂志测试方法_化学与生物测试

基于纤维蛋白原活性的红花注射液抗凝血谱-效关系研究59-63

GC-MS法对13种植物油中甾醇和脂肪酸的分布研究64-71

摘要：该文建立GC-MS法对植物油中的甾醇和脂肪酸含量进行测定,研究常用植物油中甾醇和不饱和脂肪酸的分布规律。采用程序升温法,由安捷伦毛细管GC柱HP-5MS UI(30 m×0.250 mm×0.25μm)和HP-88(60 m×0.250 mm×0.2μm)分离植物油中的甾醇和脂肪酸。结果表明,植物油经皂化,正己烷提取后进样分析,在24-420μg/mL的范围内菜籽甾醇等5个甾醇的线性关系良好(R=0.999 1~0.999 5),检测限在1~2μg/mL;13种植物油中均检出β-谷甾醇(含量79.54~6 185.42 mg/kg),均未检出菜籽甾醇和麦角甾醇,其中橄榄油和小麦胚芽油中无豆甾醇,牡丹油和山茶籽油中无菜油甾醇。13种植物油均富含不饱和脂肪酸(76%~92%),同时含有较丰富的多不饱和脂肪酸(PUFA)的ω-3系和ω-6系,可按比例调配食用,补充机体修复所需。所建立的GC-MS检测法可快速灵敏地适用于植物油中的甾醇类和脂肪酸类组分的定量分析。

快速溶剂萃取-GC-MS/MS法测定经济作物土壤中的甲霜灵、嘧霉胺、戊唑醇等6种常用农药残留72-77

摘要：建立一种利用快速溶剂萃取(ASE)-气相色谱-三重四级杆质谱仪检测经济作物土壤中甲霜灵、嘧霉胺、戊唑醇等6种农药的分析方法。样品经研钵研细,利用ASE进行提取,提取液经氮吹浓缩后,上GC-MS/MS进行检测,外标法定量。6种农药质量浓度在0.05~5μg/mL范围内线性关系良好,相关系数均大于0.995;检出限在0.005~0.023μg/mL;加标回收率在81.2%~108.7%之间;重复性(n=6)相对标准偏差在3.26%~4.40%之间。实验表明该方法具有操作简单、检测速度快、检出限低等优点,适用于经济作物土壤中多种农药残留的分析检测。

滨江沿海地区耕地土壤重金属污染特征及潜在生态风险78-82

摘要：该文基于855个采样点位重金属实测数据,综合采用单因子、内梅罗污染指数法和Hakanson潜在生态危害指数法(RI)两种方法,全面评估南通市耕地土壤重金属的污染状况,分析其主要污染来源,结果表明:除如皋和海安的Hg元素外,Cr、Pb、Cd、As、Hg含量均高于背景值,分别为背景值的1.17~1.48倍、1.02~1.20倍、1.28~1.69倍、1.03~1.80倍和1.11~1.34倍,但低于国家标准,污染等级为安全。Hakanson潜在生态危害评价结果显示,研究区域耕地土壤重金属污染为低生态风险程度,其中以通州、市区、启东和海门较高,如皋最低;各重金属元素E_r~i值从大到小依次为Cd>Hg>As>Pb>Cr,两种方法评价结果间存在一定的差异。区域内耕地土壤Cd主要来自化肥和农药非点源污染;Hg和As污染主要位于滨江沿海区域,可能与集中的化工园区和外源性Hg、As污染物大气传输等有关;与此同时还应关注海安与通州两地电镀、钢丝绳和纺织染整企业对周边Cr的污染。

中国测试杂志测试仪器

Rossini型气体热量计电校正实验与分析83-88

摘要：Rossini型气体热量计是目前测量准确度最高的气体热值测定装置,在研制过程中,量热容器的当量热容是实验装置的一个重要参数,采用电校正方法能够准确地测量其当量热容。为保证电校正实验与燃烧实验的一致性,实验中要做到电加热功率与燃烧功率完全相同,之后通过测量燃烧器周围吸热介质的温升分析得到量热容器的当量热容。实验结果表明:在电加热功率与燃烧功率一致的情况下,两种实验中燃烧器周围吸热介质的温升曲线完全吻合,测得量热容器的当量热容为19 023 J/K,当量热容测量不确定度为28 J/K,其相对不确定度为0.15%。

干涉型光纤传感局放超声检测灵敏度影响研究89-93

摘要：针对电力设备局部放电检测灵敏度要求较高的问题,提出不同长度的延迟光纤对基于干涉型Sagnac光纤传感技术的局部放电超声检测系统灵敏度的影响,设计电力设备局部放电模拟装置,搭建干涉型Sagnac光纤法检测局部放电系统,进行局部放电光纤法检测灵敏度理论分析与试验验证。试验证明,在10 kV电压等级下,传感光纤长度在10 km以内,当延迟光纤的长度约为12~18 km时,局部放电频域信号中心频率强度有最大值;当延迟光纤长度为12.353 km时,传感光纤对局部放电时域信号响应的灵敏度较高。研究表明,调节合适的延迟光纤长度,可以提高干涉型Sagnac光纤法检测局部放电时域和频域信号的灵敏度,可为电力设备局部放电光纤法检测灵敏度的提升提供新的思路。

基于椭球拟合的MEMS倾角仪现场快速标定系统94-98

摘要：针对由倾角仪核心模块MEMS加速度计的偏值和标度因数会随时间推移而产生变化,造成倾角仪倾角测量误差变大、准确度降低、对精密标定设备依赖性强的问题,设计一种基于STM32结合椭球拟合算法的倾角仪现场快速标定系统。该系统以STM32单片机为核心处理单元,内嵌椭球拟合算法,修正MEMS加速度计的偏值和标度因数;配合自编程的上位机程序实现对倾角仪的现场快速标定,保证其测量准确度。试验结果表明:该倾角仪现场快速标定系统操作方便,标定后降低测量误差且使测量准确度提高一个量级,具有一定的工程应用价值。

直流电流比较仪磁调制器性能的仿真研究99-103

摘要：为优化直流电流比较仪磁调制器的参数和结构,提升其性能,运用仿真软件研究其传输特性。通过分析磁调制器的两种绕组结构,证明激励绕组兼作检测绕组时,输出电压仍然是偶次谐波函数。偶次谐波的大小和相位可反映外加直流电流的大小和方向,因此提出一种以反双曲正弦函数加多项式的B-H曲线新数学模型,用拟合优度参数验证模型的可靠性。在Matlab中建立双铁芯磁调制器的仿真模型,研究激励电压源(正弦波、三角波、方波)、铁芯饱和深度对输出电压的影响,结果表明:采用方波电压作为激励源最优,且所施加的激励电压不应让铁芯工作在过度饱和状态,会造成检测绕组电压波形的畸变。