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中国测试 2019年第03期杂志 文档列表

中国测试杂志测试理论

基于移动质量-频率曲线的结构损伤识别方法1-6

摘要：针对土木工程中结构实测得到的模态信息少,结构损伤识别方法对噪声敏感且依赖高精确度有限元模型等问题,提出利用移动质量-频率曲线识别结构损伤的方法。首先,在结构上附加移动质量块,获得结构频率关于附加质量位置的关系曲线;然后,建立结构近似有限元模型,通过计算实际模型与近似有限元模型之间的质量-频率曲线的相关性,建立目标函数进行优化;最后,利用变截面简支梁结构进行数值模拟。结果表明:在模型存在较大误差情况下,该方法仍能够准确识别损伤位置,验证其具有较高的适用性。

利用图像拼接实现微结构的大视场测量7-11

摘要：为实现基于图像的飞秒激光烧蚀硅晶片光斑阵列的完整测量,对采集的多幅光斑阵列图像拼接,得到完整的飞秒激光烧蚀光斑阵列图像。首先,对飞秒激光烧蚀光斑图像进行增强处理,对光斑进行方形拟合提取中心点,获取每两个中心点间的像素值,运用线纹对微视觉测量系统标定,获得像素尺寸与几何尺寸之间的比例系数,根据比例系数对像素尺寸与几何尺寸进行换算,得到对光斑阵列的视觉测量值;最后,用拼接后的光斑阵列进行图像测量,得到测量尺寸与实际尺寸间的误差平均值为3.00%。经实验验证,利用图像拼接对微视觉系统大视场微结构进行图像测量是可行的。

偏场下薄膜体声波谐振器频率偏移的摄动分析12-17

摘要：为准确预测测量力、热场的薄膜体声波谐振器(FBAR)传感器的灵敏度,采用叠加于有限偏场之上的小增量场理论描述,提出一种摄动与有限元联合求解方法。该方法利用COMSOL有限元软件计算FBAR传感器受外界载荷下其压电层AlN的平均偏置应力,进一步在COMSOL中计算FBAR的谐振频率与相应的振型,将有限元的计算数据代入摄动积分公式中,得到FBAR传感器的频率灵敏度。并以一个圆膜片FBAR为案例,介绍该方法用于计算圆膜片FBAR频率-集中力灵敏度的详细过程。采用摄动与有限元联合求解方法得到的频率灵敏度为41.3 MHz/N,与文献报道的实验结果 50 MHz/N接近,验证了方法的可行性。

面向机箱标准件装配质量局部特征的智能检测技术18-23

摘要：标准件装配质量包含零件类型、位置偏差、姿态偏差等多个指标,还具有部位多、类型复杂的特点,该文提出基于装配局部特征的检测模板结合机器视觉的产品装配质量智能检测方案。首先,分析鉴别产品质量需从类型、位置、角度方面进行检测,还须结合装配公差要求,研究标准件局部特征检测方法;其次,通过标准件局部特征检测对装配部件进行快速准确定位、利用数学模型进行鉴别,结合SURF算法确定主方向及特征点,实现标准件装配质量的快速智能检测;最后,构建机箱标准件装配质量检测装置,对多个不同型号ADLINK嵌入式机箱进行试验。结果表明:与全局检测相比,使用标准件装配质量的局部特征智能检测技术,检测时间可缩短86.31%,实现零漏检,识别正确率达100%。

导弹制导控制系统抗干扰测试方案研究24-29

摘要：试验鉴定中需要基于半实物仿真测试环境测试分析导弹制导控制系统的抗干扰性能,现阶段干扰方案的设计繁多且缺乏科学性,不便于指导武器装备的鉴定验收工作。该文采用正交分析的方法设计抗干扰测试方案,利用导弹制导控制系统数学模型分析各个干扰因素对脱靶量的具体影响,根据分析的结果合理设置正交因素的水平值,以较少的测试方案反映出更加全面的测试信息。利用该测试方案可以减少导弹制导控制系统的测试时间,节约经费,并较好地反映出了导弹制导控制系统的真实抗干扰能力,便于武器装备的定型和验收。

中国测试杂志测试方法_物理测试

振动真空方法对水泥基压电复合材料性能提高表征测试30-35

摘要：为改善水泥基压电复合材料的密实度,提高材料性能和耐久性,该文提出一种基于振动真空共同作用的方法,制备水泥基压电复合材料,设置两组对照试验。以普通硅酸盐水泥为基体,以锆钛酸铅压电陶瓷PZT为功能体,用振动真空和纯真空方法结合切割-填充法制备出1-3型、2-2型PZT/水泥基压电复合材料.研究分析振动真空和纯真空下水泥基压电复合材料的压电性、介电性和机电耦合性能的变化规律。结果表明:采用振动真空方法所得到的试件,其压电应变常数d33和相对介电常数εγ比纯真空方法得到的结果相对偏大,而相对应的压电电压常数g33则偏小,压电性能更好。振动真空方法得到的试件,其串联谐振频率fs和并联谐振频率fp较纯真空方法得到的试件要更小,而Kp、Kt和Qm的值都稍微更大,机电耦合性能更好。

基于超声波的淡水冰力学性能参数研究36-40

摘要：针对我国内陆北方水库湖泊的冬季冰对岸的侵蚀破坏现象,需对湖冰的冰力学性质进行深入研究。该研究采用非线性高能超声波测试系统对淡水冰样进行测量,分析淡水冰状态逐渐降温过程和淡水冰状态逐渐升温过程,超声横波波速,超声纵波波速,淡水冰力学性能参数在不同温度下变化规律。淡水冰样温度从0℃降为–30℃过程中,超声波横波波速,纵波波速和冰样力学性能参数,包括杨氏模量,剪切模量,体积模量,均随着温度的降低而增大。研究结果表明,淡水冰样温度从–30℃升为0℃过程的各参数变化规律,与冰样温度从0℃变化为–30℃过程一致,且同一温度下,两个过程数值接近。

温度对衍射时差法超声检测结果影响41-45

摘要：针对温度变化引起超声衍射时差技术(time of flight diffraction,TOFD)测量结果误差的现象,以含不同预置缺陷Q235A试块为测试样品,采用TOFD超声检测技术,并结合A扫结果,研究不同温度对缺陷检测结果的影响。研究发现,当试块表面温度超过40℃时,底面小缺陷的检测难度会提高,检测结果的不稳定性提升;随着试块表面温度继续升高,TOFD测量缺陷的最小分辨率会降低到3 mm,同时小缺陷波的A扫波形已经无法从背景噪声中识别。通过比较不同温度下纵波在固体介质中传播速度,发现温度升高导致纵波速度衰减,进而导致仪器分辨力的下降和实际测量误差的增大。

磁悬浮轨道几何参数测量方法研究46-52

摘要：针对国内磁悬浮轨道几何参数测量技术发展滞后、第一代磁悬浮轨检设备量值溯源困难等问题,该文建立一套直接影响磁悬浮列车运行稳定和安全的几何参数评价体系,提出基于激光跟踪仪的磁悬浮轨道几何参数静态标定方法和磁悬浮轨检设备的比对办法。在唐山国家中低速磁浮交通试验基地的现场测量和比对实验表明,激光跟踪仪现场测量的扩展不确定度为0.50 mm,基于激光跟踪仪的现场实验比对可以有效地揭示磁悬浮轨检设备的系统误差,为新出现的磁悬浮轨检设备进行整体量值溯源提供新的思路。

一种车辆制动力实时检测方法研究53-58

摘要：为实现汽车在制动过程中制动力准确地实时检测,该文提出一种变温度变摩擦系数的制动力实时监测方法——温差算法。此算法以摩擦系数与温度的关系为依据,基于制动盘内侧温度和摩擦面温度差值变化规律,通过循环迭代计算出制动过程中的实时摩擦系数,完成对制动器处制动力实时检测,使用Ansys Workbench对制动盘进行热力耦合有限元分析,模拟摩擦制动过程中温度变化情况,并基于温度数据对温差算法系数进行拟合。最后使用Matlab Simulink对温差算法进行仿真,结果表明:当输入动态的温度参数时,可以输出实时制动力数据,并且数据满足制动力变化规律。

中国测试杂志测试方法_化学与生物测试

不同产地大马士革玫瑰花精油化学成分的研究59-64

摘要：以贵州黔南平塘县、陕西三原县两个地区种植的大马士革玫瑰花为材料,建立玫瑰花精油提取分离以及主要挥发性成分的鉴定方法,通过改进分析方法,比较不同地区种植的大马士革玫瑰花精油的主要香气成分。利用水蒸气蒸馏法提取玫瑰花精油,应用气相色谱-质谱联用(GC-MS)法对提取的玫瑰花精油成分进行定性分离鉴定。共鉴定28种主要化合物,与国际标准中玫瑰精油的组成成分及相对含量范围基本一致。所测的几种化学成分精密度、重复性和稳定性良好;加标回收率为97.1%~99.4%,RSD为0.80%~1.50%。不同产地的大马士革玫瑰花精油的主要成分和相对含量有一定差异,各具特色。本实验建立的分析方法稳定,适合玫瑰花精油的成分分析。

体外受精分娩儿童的神经行为发育指标研究65-68

气相色谱法同时检测加热不燃烧卷烟芯材中的1,2-丙二醇、烟碱与甘油含量69-74

摘要：为准确测量加热不燃烧卷烟芯材中的1,2-丙二醇、烟碱与甘油含量,将加热不燃烧卷烟芯材样品切丝,以1,4丁二醇、正十七碳烷为内标,异丙醇内标溶液振荡萃取2 h,建立气相色谱法同时测定1,2-丙二醇、烟碱和甘油含量,并利用卡尔费休水分电位滴定仪检测样品中水分,计算得到样品中1,2-丙二醇、烟碱和甘油的绝干含量。结果表明1,2-丙二醇、烟碱、甘油分别在1.0~10.0 mg/mL、0.1~1.0 mg/mL、1.0~10.0 mg/mL范围内,工作曲线线性良好,相关系数均高于0.999,相对标准偏差分别为1.50%、2.62%、0.70%,加标回收率在97.11%~102.62%之间,检出限分别为0.019 mg/mL、0.009 mg/mL、0.011 mg/mL,定量限分别为0.064 mg/mL、0.030 mg/mL、0.039 mg/mL。该方法前处理简单、安全,定量结果准确可靠、重现性好,适用于加热不燃烧卷烟芯材中1,2-丙二醇、烟碱、甘油定量分析。

黄酒发酵过程理化指标的近红外光谱快速检测方法研究75-79

摘要：为提高黄酒发酵过程常规指标的检测效率,提出采用漫反射方式采集黄酒醪液的近红外光谱,并应用近红外技术结合偏最小二乘方法(PLS)建立一种能够同时测定黄酒醪液酒精度、总酸和总糖的定量分析模型。结果显示:优化后3种指标模型的决定系数(R)分别为0.99、0.91和0.98,交互验证标准偏差(RMSECV)分别为0.42、0.32和1.19;模型进行外部验证时,预测标准偏差(RMSEP)分别为0.45、0.35和2.01,预测平均相对偏差分别为3.37%、4.57%和4.66%,满足黄酒发酵过程中对样品分析检测精度的要求。研究结果表明该方法可以用于黄酒醪液常规指标的快速分析,对于解决黄酒自动化生产中指标检测问题具有积极意义。

中国测试杂志测试仪器

0.1级钟罩式气体流量标准装置的研究80-88

摘要：简要介绍钟罩式气体流量标准装置的组成及工作原理,通过构建数学模型对影响钟罩装置计量准确性因素进行分析、归类,旨在对高精度钟罩装置整体设计进行理论研究,试图提供系统、全面的设计方案。该方案从环境技术设计、机械结构设计和测量控制设计3个方面着手,通过理论探索、受力分析、模型搭建、机械加工、软件优化、组装测试等环节的研究,旨在研制一套高精度钟罩式气体流量标准装置。该钟罩装置有效容积达2 000 L,流量测量扩展不确定度为Ur=0.08%,k=2。该装置的研制方案具有条理清晰、系统可靠、可复现性等特点,为高精度钟罩式气体流量标准装置的建立提供范例。

基于帕斯卡原理的10 MN液压式力标准机的研制89-94

摘要：针对液压式大力值标准装置中油缸与活塞间的润滑问题,应用静压润滑技术研制一台最大输出力值为10 MN、准确度等级为0.05级的液压放大式力标准机。通过在力标准机主油缸及测力油缸中均采用基于静压润滑技术的静压缸塞装置,利用油液的湿摩擦大幅减小油缸与活塞间的摩擦阻力;同时通过防过冲装置的设计,解决静压缸塞系统内,当一端加载时另一端缸塞发生过冲的现象。试验结果表明,基于静压润滑技术的液压放大式力标准机具有良好的力值重复性及输出稳定性,同时其方位误差和示值误差均达到设计要求。对静压润滑技术及防过冲装置在大力值标准装置中的应用具有参考价值。

基于Arduino的智能楼宇无线多传感器监控系统设计95-100

摘要：针对传统楼宇传感器监控系统布线复杂、功能单一等缺点,利用Arduino开源平台、无线模块Xbee、LEWEI50物联网开放平台搭建智能楼宇多传感器无线监控系统。系统以Arduino Uno为主控板,采用模块化设计,在局域网内部采用Xbee无线模块组网,实现对温湿度传感器、空气质量传感器、烟雾传感器、电能能耗传感器的数据采集和开关控制命令的传输,在外部通过W5100以太网模块实现互联网数据传输与监控。该系统实现对室内温度、湿度、空气质量指数、烟雾及电能等数据的无线实时采集;通过互联网、微信实现对传感器数据的远程实时监测;通过物联网开放平台实现微信、微博、短信等多种方式的报警功能;实现对智能楼宇开关的远程控制。实验结果表明,该系统无线通信距离远、实时性好、运行稳定、扩展性强。

离合总泵综合性能测试系统研制101-107