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中国测试 2019年第04期杂志 文档列表

中国测试杂志测试理论

尺度优化的时空上下文目标跟踪1-8

摘要：视觉目标跟踪在智能监控和人机交互等领域有着广泛的应用。该文针对时空上下文(STC)跟踪算法尺度适应性不强的问题进行研究,提出一种尺度优化的时空上下文目标跟踪算法。首先,提出一种新型加权滤波函数,滤除图像的高频信息,提升算法的精度;其次,定义两种判别标准,实现时空上下文模型的自适应更新;最后,通过相关性原理训练尺度滤波器,估计出目标的尺度大小,提高算法的尺度适应性。实验表明:提出的跟踪算法能有效改善STC跟踪算法的尺度更新缺陷问题,提高STC跟踪算法的跟踪精度,与近年来出现的基本跟踪算法相比,该算法有着良好的跟踪效果。该算法在AMD-A6处理器、2.7GHz主频、4GB内存的计算机硬件平台下,实现68f/s的实时跟踪速度。

基于空间拓扑关系的目标自动跟踪与位姿测量技术9-15

摘要：针对试飞光电测试中目标运动轨迹姿态自动化测量的问题,提出一种基于空间拓扑关系的目标自动识别跟踪与位姿参数同步测量技术。首先通过对被测目标表面的圆形标志点密集布设、目标运动过程的图像高速采集、圆形标志点不同视角下的自动精确提取,实现目标的自动检测;之后基于多点空间拓扑关系进行同名像对的匹配,并结合双摄像机的标定参数进行前方交会测量,实现目标表面标志点的三维重建;再采用基于多点空间拓扑约束、点距判定以及坐标旋转平移变换算法的点云块配准方法,实现目标自动跟踪与运动过程的轨迹姿态参数测量。试验证明:该方法切实可行,可获得亚毫米级的定位精度和优于0.11°的定姿精度,且能够全自动处理,从而大大提升试飞测试中影像测量的数据处理效率,同时可为飞行影像数据自动化、实时化处理提供一种有效技术手段。

多频正弦信号峰值因子最小化方法研究16-20

摘要：为有效解决频率特性测试中多频正弦激励信号的峰值因子最小化问题,基于Schroeder相位编码准则,针对均匀功率谱信号,从相位修正的角度出发,提出一种基于自适应遗传算法的相位修正方法;针对非均匀功率谱信号,从功率调制的角度出发,采用代数方法推导出一种正弦调制的调制通式。通过Matlab进行数值仿真,与采用Schroeder相位编码方法计算的结果进行比较,实验表明:两种方法均能使信号的峰值因子平均降低0.2,且使信号的峰值因子保持在2以内,更适合作为频率特性测试的激励信号,其中添加修正项的均匀功率谱信号更适合大频带测试,而应用正弦调制的非均匀功率谱信号更适合小频带测试。

中国测试杂志测试方法

基于模拟信号源的机载BDS接收机性能测试21-28

摘要：针对机载北斗卫星导航系统(BDS)接收机无法进行实际测试的问题,基于对机载BDS接收机的首次定位时间(TTFF)、重捕时间和定位精度的分析与仿真,研究某一指标与相关参数的关系,提出利用全球导航卫星系统(GNSS)模拟信号源测试机载BDS接收机性能指标的测试方法。该方法结合真实飞行数据,利用GNSS模拟信号源模拟飞机运动过程,从而对飞行过程中机载BDS接收机的关键指标进行测试。测试结果表明:机载BDS接收机的首次定位时间满足RTCADO-208对TTFF不大于5min的要求;重捕时间基本满足TSO-C146d对重捕时间不大于20s的要求;静态误差满足北斗公开服务性能规范对其不大于10m的要求,动态误差基本满足RTCADO-208对其小于230m的要求,且测试结果均符合理论分析。

基于参数识别的贴片机键合臂约束工况模态提取与特征分析29-34

摘要：为掌握键合臂的模态特性对保障贴片机键合精度的影响,建立键合臂的模态特性综合对比分析模型,以简化安装工况下的键合臂为对象,通过理论计算与实验测试相结合的方法对比分析键合臂的约束模态特性。通过ANSYS有限元数值计算得到前6阶振型特征,并以此为参考确定实验中激振点布置方案,然后联合使用LMSTest.Lab锤击系统和POLYTEC激光测振仪等工具对键合臂进行模态实验。通过模态参数特征识别和提取,经一致性对比分析,得到键合臂准确的模态参数和刚度分布情况。研究表明,键合臂的一阶固有频率为306Hz,远高于外部激振源最高频率,动态特性满足设计要求。研究结果为贴片机键合臂的结构轻量化、结构优化及整机的防振、抑振等提供理论支撑和实验参考。

基于标准装置的颗粒扩散规律研究35-42

摘要：针对复杂环境对颗粒检测造成的干扰问题,设计一种颗粒检测的标准装置,此装置参考伽尔顿板对下落球体分布造成的影响,提升颗粒分布均匀性为目标,完善内置孔板的几何模型,通过内置孔板加强颗粒在水平方向上的扩散,使得试验段的颗粒分布更为均匀。对颗粒在标准装置中的扩散过程进行非稳态的数值模拟,利用Fluent仿真软件中的CFD-DEM模型得到颗粒运动过程和浓度变化、流场速度变化云图,并对水平参考面上的颗粒进行均匀性的量化分析。分析结果显示,颗粒在穿越孔板的过程中向外扩散现象明显,促使颗粒在水平方向上分布均匀。经比较各参考面的颗粒分布,颗粒检测的最佳时间在60s附近,最佳位置在参考面Plane2上下。

参考绕组法直流电流比较仪自校准43-46

摘要：为提升磁调制式直流电流比较仪的性能,探索低磁势至额定磁势下的比例准确度,提出基于参考绕组法的自校准方法。分析含有参考绕组的DCC结构,通过测量独立的10组一次绕组与参考绕组和10组一次绕组串联后与二次绕组的差值电流,结合公式推导计算,得到一次绕组相对于参考绕组以及二次绕组的比例实际值和相应误差。测量结果的相对误差和不确定度都达到10^-8量级。采用具有溯源性的传递比较法对自校准结果进行验证,经过与上一级计量机构的测量结果和不确定度比较,满足JJF1033-2016《计量标准考核规范》对测量结果验证的要求。基于参考绕组的DCC自校准方法具有测量结果不确定度小和测量过程简单的优点,满足直流电流比例溯源的要求。

基于STFT和DBN的高压电缆瓷套式终端液位智能检测47-52

摘要：瓷套式高压电缆终端内部液态介质关乎高压电缆的运行安全,其内液位定时检测可以有效排除因介质泄露引起的安全隐患。该文提出一种基于STFT和DBN的瓷套式高压电缆终端液位智能检测方法。首先,对超声兰姆波信号进行信号分割,并通过短时傅里叶变换获取分段信号的时频表示;然后,提取分段时频信号的有效值、峰峰值、峭度和波形因子等统计特征;最后将提取的特征作为深度置信网络模型的输入,并将液位分为15个区间作为网络输出。实验训练迭代5000次时,所提方法的液位识别准确率为92%;当训练迭代10000次时,测试正确率达到100%。实验结果表明,该方法可以准确地识别液位的高度范围,并提供一定的维护指导。

试样表面处理对激光法导热测量的影响53-57

摘要：基于绝热条件下一维理想导热过程的原理,对激光法导热系数测量中试样状态导致的测试问题进行分析比较,提出试样表面处理方法的最优方案。针对试样的厚度、表面状态、反光度和透光度,确定导热测量中单层垂直、单层水平、双层垂直3种基本模式下试样表面处理的具体方法,对比每种方法的测试结果。实验表明,试样厚度是测试的关键影响因素,准确测量试样厚度以及预估试样临界最小厚度dmin,是测试工作的重点环节;提出显著降低测试误差,实现单层垂直和单层水平测量模式的相互转换方法;根据材料的反光度和透光度采用不同的喷涂方法,保证测试结果的准确性。该文从原理和实际操作上系统阐述试样表面处理可行的方法,为激光法导热系数测试工作提供更多的解决方案。

活性炭动态吸附ICP-AES法测定粗铅中的金58-62

摘要：该文建立活性炭动态吸附-电感耦合等离子发射光谱测定粗铅中金的方法。通过实验确定粗铅样品的取样方法,采用硝酸-王水溶样-活性炭动态吸附富集金,这一过程可实现共存干扰元素的分离;灼烧灰化,以王水溶解金定容。在选定的仪器工作条件下采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)测定其中的金含量。结果表明,方法检出限为0.066μg/g,标准加入回收率为96.0%~104.0%,相对标准偏差(RSD)为1.03%~4.01%,具有良好的准确度和精密度,测定结果与火试金测定结果吻合。该方法高效、环保,结果可靠,适用于大批量粗铅样品的测定。

QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法测定土壤中10种酰胺类除草剂残留量63-67

摘要：采用QuEChERS方法结合超高效液相色谱-串联质谱法测定土壤中10种酰胺类除草剂残留量。土壤样品经水和乙腈提取,4g无水硫酸镁和1g氯化钠盐析,100mgPSA净化后用UPLC-MS/MS测定。质谱采用正离子电离和多反应监测模式(MRM),基质匹配标准溶液外标法定量。10种酰胺类除草剂在各自的浓度范围内线性关系良好(r2>0.99)。10种酰胺类除草剂在高、中、低3个添加水平下,回收率为82.7%~114.2%,RSD为1.1%~8.5%,方法的定量限为0.5~100μg/kg。该方法操作简单、快速、灵敏度和准确度高,适合土壤样品中10种酰胺类除草剂多残留的检测分析。

广东道地药材高良姜中重金属含量测定及质量评价68-72

摘要：对21批不同品种、不同等级、不同产地的高良姜药材进行铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu)5种重金属元素的含量测定。采用HNO3-HClO4-HF消解-火焰原子吸收分光光度法测定全铅(Pb)、全镉(Cd)、全铜(Cu)的含量,二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法测定全砷(As)的含量,冷原子吸收分光光度法测定全汞(Hg)的含量;采用相似性分析、聚类分析、主成分分析等数理统计方法对测定结果进行分析处理。21批药材中铅(Pb)的含量范围为0.376~1.297mg/kg;镉(Cd)的含量范围0.01~0.09mg/kg;砷(As)的含量范围为0.077~0.142mg/kg;汞(Hg)的含量范围为0.005~0.021mg/kg;铜(Cu)的含量范围为1.662~4.703mg/kg。所测21批样品中重金属含量符合《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》,为高良姜质量标准的制定奠定基础,对保证临床用药安全具有重大意义。

羰基还原酶基因工程菌产酶和不对称合成(R)-苯乙醇的条件优化73-79

摘要：以羰基还原酶基因工程菌全细胞为催化剂,探讨不对称合成(R)-苯乙醇的各种影响因素,优化其产酶和转化条件。结果表明,优化后的发酵培养基为甘油10g/L、蛋白胨10g/L、酵母粉5g/L,(NH4)2SO45g/L、NaCl10g/L,氨苄青霉素50μg/mL,pH7.2;诱导剂IPTG的浓度为0.25mmol/L,诱导时间为20h,诱导温度为18℃,此条件下测得基因工程菌粗酶活最高为6.65U/mL。建立的最佳转化条件:羰基还原酶基因工程菌发酵20h后的细胞浓度为0.3g/mL,转化体系初始pH为7.0,温度为37℃,辅助底物异丙醇浓度为10%,底物终浓度为60mmol/L,转化时间为24h。此时底物转化率最高可达98.88%,产物对映体过量值(e.e.值)为99.43%。反应体系扩增至3000mL后,产物e.e.值仍保持在99.0%左右,底物转化率可为92%以上,(R)-苯乙醇的产量也可达到6.67g/L。

中国测试杂志测试仪器

大量程在线式粉尘浓度监测系统设计80-84

摘要：针对高浓度可燃性粉尘存在爆炸的风险,该文基于光透射原理设计一套大量程在线式粉尘浓度监测系统,通过对透射光信号的采集反演出粉尘的浓度信息。系统整体包含6个单元模块,实现对信号的采集、转换、显示和控制,其中单片机选用性能优越的STM32,上位机程序采用NI公司的虚拟仪器软件LabVIEW进行设计。采用全反射的方式将测量激光束进行反射,解决传统光透射法由于光程长而导致测量距离长的问题,有效缩短仪器长度,扩大适用范围。与固定容积的标定装置进行比对,结果表明该监测系统能够对10~100g/m^3粉尘浓度范围进行有效监测,量程内绝对误差最大为-4.2g/m^3。

基于无线传输的球形空间瞬态电场测量仪研制85-91

摘要：针对以往研制的空间电场测量仪所测量的冲击电场波形与实际冲击电压波形时间参数差异大,会对电场幅值测量带来误差等问题,该文对原有的电场测量仪结构进行改进,调整电场探头内部的取样电容量与采集卡入口阻抗进行匹配后,保证所获取波形与实际电压波形的一致性。同时将原有电场探头数据传输模式由光纤传输模式改进成无线传输的模式,可以最大程度地避免电磁干扰,更适合于复杂现场环境下的电场测量。将改进后的电场测量仪在冲击近似均匀电场、非均匀电场及工频均匀电场下进行标定,标定结果表明其具有良好的线性度。所研制的球形电场测量仪可用于变电站内的线路过电压监测,冲击分压器线性度辅助测量等多种场合,具有广泛的实际应用价值。

导引头性能检测装置设计92-97

摘要：为实现在室内对多款导引头的目标识别、跟踪、光轴一致性、激光回波接收性能的检测,提出多目标识别方法、基于相对运动的跟踪方法和多光谱光轴一致性的检测方法,并设计一套由目标模拟器和两轴运动转台组成的检测装置。目标模拟器采用反射望远系统,可以提供不同灰度值的可见光目标、不同能级的红外目标以检测导引头的目标识别性能;转台带动导引头运动,检测导引头的跟踪性能;目标模拟器的准直系统提供光轴基准,检测导引头的多光谱光轴一致性;目标模拟器发出不同能级和角度的模拟回波激光,来检测激光回波接收性能。实际检测结果表明,可以实现对3~5个目标的识别,跟踪精度优于0.001rad,光轴一致性检测精度达到15″,可接收视场角±1°,能级1nW~10μW的激光回波信号。满足在室内对导引头性能检测的要求。

基于横向光电效应的火炮身管直线度检测系统研究98-103

摘要：为实现对火炮身管直线度的量化检测,设计一种测量方法采用横向光电效应、内膛定位使用双滑块式自定心机构、电气控制使用PLC、检测软件基于LabVIEW的火炮身管直线度检测系统。在检测软件中通过倾角传感器采集数据对位敏传感器(PSD)位置进行修正后,PSD与位移传感器输入计算机中的数据根据直线度计算理论计算得到身管直线度的实际变化情况,最后采用最小二乘法对其误差进行评定。系统集精密机械技术、传感器技术及光电检测技术为一体,其中PSD的重复检测精度达到5μm,检测元件在定心精度为±7.86μm的机械结构装载下实现火炮身管直线度的高精度检测,可对我军口径在122~155mm范围内的约25种制式火炮身管进行检测。

指针式电学三表自动检定系统研制104-108

摘要：针对指针式电学三表无法实现全自动检定这一问题,该文设计并实现一套电学三表自动检定系统,通过一系列自动控制机制实现自动检定的硬件控制需求,提出应用帧间差值剪影法、Hough变换以及阈值逐次逼近法实现的实时动态指针识别算法,将指针信息转换为角度的方法可以满足准确快速的实时指针识别需求。建立的自动检定系统可以代替传统的检定方式,建立数据库以及数据处理系统用于数据的处理,整体实现指针式仪表的全自动检定,系统测试的综合误差优于0.03%。