《计量技术》杂志 2013年第5期

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2013年第5期总第465期刊出日期：2013-05-18

理论与实验测量与设备检定与校准计量管理误差与数据处理使用与维修信息服务

理论与实验

		基于自相关和经验模态分解的微弱信号检测方法研究
		郑堂李世平罗鹏程双江
		（第二炮兵工程大学，西安 710025）
		摘要：本文针对自相关方法所存在的只能检测单一正弦信号和EMD方法易受噪声干扰的问题，提出将二者结合，先用自相关方法提高信噪比，而后用EMD方法分解信号，获取其中所包含的各有用信号成分，达到在低信噪比情况下检测出信号中有用成分的目的。仿真结果表明，该方法在低达-23dB的信噪比情况下仍能有效检测出仿真信号中包含的多频正弦成分，方法简单，效果明显。关键词：微弱信号；信噪比；自相关；经验模态分解

测量与设备

		低温电流比较仪用于小电流测量的比例误差分析
		刘勇1 鲁云峰2,1
		（1.中国计量科学研究院，北京 100013；2.哈尔滨工业大学，哈尔滨 150001）
		摘要：小电流准确测量是电磁测量领域的热点和难点，低温电流比较仪作为目前最准确的电流比例量具，其电流分辨力高，在白噪声频带范围可达到甚至小于1fA/Hz1/2，电流增益准确性高。本文通过对基于SQUID的低温电流比较仪进行分析，低温电流比较仪比例误差小于10-11，可应用于nA量级电流的放大及准确测量。关键词：低温电流比较仪；SQUID；小电流测量；比例误差

		LabVIEW数据采集处理系统在多相管流中的应用
		陈丽1 马彦金1 丁杰1 肖荣鸽2 姚培芬2
		（1.海洋石油工程股份有限公司，天津 300452；2.西安石油大学石油工程学院，西安 710065）
		摘要：由于管道中气液多相流动的复杂性，需要对各种流动现象进行描述，在多相管流环道实验基础上，利用LabVIEW强大的数据采集、处理功能以及HIPO思想，架构多相管流数据采集系统，以与流型相关的压差数据信号的概率密度函数和功率谱密度函数分析为例，实现了多相管流流动参数和各种瞬态流动现象数据的采集和处理，体现了LabVIEW数据采集的优势，为多相管流的进一步研究提供了参考，这也充分体现了该系统实现信号控制技术和计算机技术面向终端人群的特点，为石油工作者提供了属于自己设计的数据采集处理系统。关键词：虚拟仪器；数据采集处理；软件结构图；多相管流；瞬态流动

		小口径旋翼单流水表流量特性影响因素分析
		张裕松
		（同济大学机械与能源工程学院，上海 200092）
		摘要：主要分析了小口径旋翼单流水表流量特性的主要影响因素。建立流量特性理论模型，分析了实际流量特性曲线的变化规律，利用流量特性的主要影响因素，获得理想的流量特性曲线。为水表的性能调试提供了理论依据，对水表的设计具有指导价值。关键词：旋翼水表；流量特性；影响因素

		一种基于光学技术的超声场测量方法研究
		朱卫民
		（北京工业大学，北京 100124；河南省计量科学研究院，郑州 450008）
		摘要：传统的水听器扫描法测量声场是一项冗繁、耗时的工程，光学三维条纹成像技术能在短时间内定量的测量声场。本文介绍了一种基于三维条纹成像技术的超声场检测方法，由CCD获得的声光衍射的断面强度图计算出光波经过声场后的相位分布图，对多幅不同角度相位分布图进行三维重建，由折射率和声压的关系可得出三维声压分布。通过实验结果和水听器得到的数据比较，两种结果有较好的一致性。关键词：条纹成像技术；超声声场；声光衍射；量化分析

		Delta-sigma调制器输出信号幅值准确度影响因素的分析
		谢振山1 王磊2 王文理1 尼佳伟1
		（1.河北大学，保定 071002；2.中国计量科学研究院，北京 100013）
		摘要：本文针对Delta-sigma结构调制器的工作原理，利用MATLAB中的Delta-sigma工具箱建立仿真模型，通过DSP实际应用，研究过采样率、采样阶数、噪声影响、码流间隔等因素对输出信号幅值准确度的影响。结果表明，通过控制这些影响量在一定范围以内，可以较好的解决Delta-sigma调制系统实际应用的问题。关键词：Delta -sigma 调制器；信号幅值；准确度；仿真

		基于VISA COM的数字示波器波形自动采集与分析系统研究
		方杰魏群康艳
		（福建省计量科学研究院，福州 350003）
		摘要：本文介绍了VISA COM库函数及其应用机理，在Visual Basic 6.0环境下，利用USB接口、VISA COM函数库和SCPI标准命令组建自动测试系统。从硬件系统搭建、系统软件设计和运行实例分析三个方面阐述了基于VISA COM库函数的数字示波器波形自动采集与分析系统。通过对示波器自带校准信号的运行试验，验证了系统的设计功能。关键词：数字示波器；VISA COM库函数；自动测试；USB接口

		一种联合乘性噪声消除新方法
		陈光
		（海军工程大学兵器工程系，武汉 430033）
		摘要：当乘性噪声的频谱与信号的频谱存在混叠时，采用单纯的同态滤波法不能有效消除噪声，为此，本文提出了一种基于同态滤波和傅里叶谱相减的联合乘性噪声消除新方法。仿真结果表明：与同态滤波方法相比，该方法得到的输出信号的时域波形更接近真实信号，信噪比得到大大提高，是一种更有效的乘性噪声消除方法。关键词：同态滤波；傅里叶谱相减；乘性噪声；信噪比

		新标准下渐开线圆柱齿轮公法线长度的计算
		邓怡国王金丽李明王刚
		（中国热带农业科学院农业机械研究所，湛江 524091)
		摘要：针对GB/T 10095.1～2和GB/Z 18620.1～4系列新标准的颁布实施，对有关公法线长度的新旧标准对应指标进行了比较和辨析，探讨了公法线平均长度偏差的计算，并举例说明了不同计算方法得到的公法线平均长度上下偏差之间的差异，建议根据齿轮和齿轮副误差之间关系来计算公法线平均长度偏差较为合理。关键词：圆柱齿轮；公法线长度；齿厚上偏差；计算方法

		基于PIC18F4550的USB数据采集系统的设计及应用
		郭夏夏俞水锋田社平
		（上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海 200240）
		摘要：本文介绍了一种基于USB接口的数据采集系统，该系统采用具备USB通信接口的PIC18F4550单片机作为微控制器，16位串行ADS8509作为模数转换器。详细介绍了系统硬件和软件开发过程，并用实例验证了该设计的有效性。关键词：USB；数据采集；PIC18F4550；ADS8509

		质量流量计的零点对计量精度的影响
		李慧玲1 丁长涛2
		（1.兰州工业学院，兰州 730030；2.中国石油西部管道甘肃输油分公司计量中心，兰州 730030）
		摘要：质量流量计的零点严重影响计量精度，而在实际使用条件下，影响零点的因素很多，极易造成零点漂移，从而影响计量精度。本文对零点概念、零点产生的原因及其对计量精度的影响进行了阐述，并通过试验数据找到了解决零点漂移的办法，维护了计量的公平性和公正性。关键词：质量流量计；零点；零点漂移；计量

		灵敏杠杆在柱面曲线槽检测中的应用
		邹安蓉崔莹樊春丽李文婷何海燕王浩
		（西安应用光学研究所，西安 710065）
		摘要：论述了利用灵敏杠杆对曲线槽参数进行测量的原理和方法，并用实例介绍了柱面曲线槽小尺寸参数槽宽变动量的一种精确量化测量方法。关键词：灵敏杠杆；接触法；柱面曲线槽；槽宽变动量；测量

检定与校准

		CTD校准结果在海洋调查中的应用
		索利利王君
		（国家海洋标准计量中心，天津 300112）
		摘要：CTD是用于自动测量海水电导率、温度和深度剖面的仪器，具有测量精度高、测量速度快、性能稳定、数据容量大等优点，是现场海水温度、盐度（电导率）和深度测量的主要手段。然而由于使用环境的特殊性和仪器自身的漂移，需要定期对其校准以保证测量数据的准确性和可靠性。本文着重阐述了CTD校准的必要性和校准结果的应用，为海洋调查人员进一步确保仪器测量的可靠性提供了保障。关键词：CTD；校准；最小二乘法；测量不确定度

		带表卡尺示值误差检定方法的探讨
		田俊成1 梁熠葆2 贺卫珍1 郭新玲2
		（1.陕西工业职业技术学院校办工厂，咸阳 712000；2.陕西工业职业技术学院科研处，咸阳 712000）
		摘要：通过对带表卡尺、游标卡尺和百分表结构及原理的比较，以及多年来在使用、检定与调修带表卡尺中遇到的问题，结合《通用卡尺》现行国家检定规程JJG 30—2012中，对带表卡尺示值误差检定点规定得太少，和检定点不均匀所产生的误差盲点进行了分析，并对规程提出建议。关键词：带表卡尺；误差分析；检定点分布

		标准测力杠杆检定方法研究
		毛勤卫何建新
		（常州市计量测试技术研究所，常州 213000）
		摘要：标准测力杠杆有着准确度高、量程宽、便于携带、结构简单、与被检试验机连接方便、便于控制等优点，所以在5kN以下受拉的试验机检定工作中,测力杠杆为首选的标准器。近年随着杠杆使用量的迅速增加，杠杆的量值溯源也是各级计量检定部门必须面对的问题，因此探索和研究测力杠杆准确而高效的检定方法有着十分重要的现实意义。关键词：标准测力杠杆；检定方法；检定装置

		低温压力传感器自动检定/校准装置设计
		张建斌赵琦
		(西安航天计量测试研究所，西安 710100）
		摘要：设计研制了一套可在低温环境下检定/校准压力传感器的装置。该装置采用模块化设计方法，各模块可独立使用，从而提高了低温压力传感器自动检定/校准装置的使用效率。该装置的工作温度可以从室温到-196℃，期间温度可连续变化，压力范围为0～20MPa，检定/校准装置的扩展不确定度为0.1%(k=2)。该检定/校准装置的建立，有效地保证了我国航天液体火箭发动机试车所用低温压力传感器液氧管路系统压力测量的准确性，也保证了发动机性能评估的可靠性及故障诊断的准确性。关键词：低温；压力传感器；检定/校准

		检定和使用呼出气体酒精含量探测器中影响因素分析与探讨
		刘卓陈田新马星宇王为梁
		（西安计量技术研究院，西安 710068）
		摘要：不同原理的呼出气体酒精含量探测器测量结果有差异；标准气体的平衡气不同对仪器测量结果有影响；吹气流量对测量结果有影响；此类仪器不具外部零点和量程调节功能，不便于校准；部分仪器显示值与技术文件中仪器标称计量单位不一致，不便于使用。笔者对检定和使用仪器中影响因素进行了分析、探讨。关键词：呼出气体酒精含量探测器；检定和使用；校准；影响因素

		内径百分表在使用和检定时能否更换表头的讨论
		陈方利
		（湖北荆州四机赛瓦石油钻采设备公司，荆州 434024）
		摘要：本文对内径百分表示值误差的检定和使用中是否可更换表头的问题，进行实际检测和分析，通过对内径百分表更换表头前后误差的实例分析，验证了内径百分表在计量检定和实际使用时不能变换表头。关键词：内径百分表；表杆；表头；计量确认；示值误差；校准规范

计量管理

		计量检定证书自动生成系统的设计与实现
		陈宁陆阳陈明
		（湖南省计量检测研究院，长沙 410014）
		摘要：介绍利用Visual C#和MATLAB编译出操作界面友好、计算能力精湛的计量检定证书自动生成软件。软件可以与业务信息录入系统、实验数据记录系统和证书集中打印系统无缝接驳。经过实践证明，无论是面对模拟实验数据，还是真实采样数据，本系统都可以利用其简单的操作提高计量检定员的工作效率。关键词：计量检定；证书自动生成；Visual C#；MATLAB；联合编程

		武器装备计量保障工作的分析
		王文斌
		（中航工业航宇救生装备有限公司，襄阳 441003）
		摘要：计量保障工作是武器装备研制生产过程中一项重要内容，本文从装备全寿命计量保障的角度，对武器装备计量保障工作存在的问题进行了分析，并从装备可测试性、可计量性设计等方面，提出了做好武器装备计量保障工作的方法和建议。关键词：武器装备；计量保障；可测试性；可计量性；建议

误差与数据处理

		硫酸亚铁电位滴定法测定硝化棉氮量及不确定度评估
		梁忆张皋胡岚刘红妮温晓燕
		（西安近代化学研究所，西安 710065）
		摘要：用硫酸亚铁作滴定剂，电位滴定仪指示滴定终点测定硝化棉含氮量，对硝化棉氮含量测定过程和标定过程中的不确定度的来源进行了分析，确定了含氮量测量过程中不确定度的主要来源为：重复性、样品质量、体积。对引入不确定度的各个不确定分量，用统计方法及所获得的各种信息，逐个进行不确定度的量化。通过测量和计算得到硝化棉含氮量测量结果为(12.97±0.05)%。关键词：硝化棉；电位滴定法；含氮量；不确定度评估

		纳氏试剂分光光度法测定水质氨氮的不确定度评定
		李钟玮1 陈国美2 李守春1
		（1.大庆市环境监测中心站，大庆 163316；2.大庆市萨尔图区环境监测站，大庆 163312）
		摘要：分析了应用纳氏试剂分光光度法（HJ 535-2009）测定水质氨氮测试过程中不确定度的来源，其主要影响因素为标准溶液、标准曲线拟合、样品重复测定、分光光度计和取样体积这五部分.本次测量结果为：（0.97±0.028）mg/L，k=2。（95%置信水平）关键词：不确定度；评定；水质；氨氮；纳氏试剂分光光度法

使用与维修

		探讨电子汽车衡称重传感器的选择
		殷淋峰
		（江苏省镇江市计量所，镇江 212009）
		摘要：电子汽车衡的主要部件包括秤台、称重传感器、显示仪表三大部分，称重传感器是其中将非电量的重力转换为可测量电信号的转换装置，是电子汽车衡最重要的检测元件，只有称重传感器将秤台承受的重力准确地转换成电信号，后面的显示仪表才能正确地计算和显示被测量值。本文从使用环境、传感器结构、量程、准确度等方面入手，探讨如何选择电子汽车衡的称重传感器。关键词：电子汽车衡；称重传感器；使用环境；分类形式；量程；准确度

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