《计量技术》杂志 2014年第6期

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2014年第6期总第478期刊出日期：2014-06-18

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

		超声流量计阻流件影响评估软件的设计与开发
		胡鹤鸣1 孟涛1 徐益挺2 张泽宏3
		（1、中国计量科学研究院，北京 100029；2、浙江省计量科学研究院，浙江 310013；3、重庆市计量质量检测研究院，重庆 401123）
		摘要：多声道超声流量计广泛应用于大口径流量测量，内部流场是影响其测量准确度的一个重要方面，在阻流件附近安装流量计需要评估复杂流场带来的附加误差。在多声道超声流量计阻流件数值模拟数据的基础上，设计与开发了一套多声道超声流量计阻流件影响评估软件，实现了各种安装条件下流量计附加误差的评估，用来指导超声流量计的安装选型与优化设计，也可以检查相应条件下安装的流量计是否工作正常。本文介绍了该评估软件的数据结构和软件构架，特别是插值算法的实现。软件数据库的信息量可以在未来不断扩展，逐渐覆盖流量计可能的安装条件。 关键词：超声流量计；阻流件；流场附加误差；评估软件；插值

测量与设备

		基于机器视觉的齿轮齿廓偏差测量
		段振云张思佳赵文辉
		（沈阳工业大学机械工程学院,沈阳 110870）
		摘要：为了实现对齿轮齿廓偏差的快速非接触测量，提出了一种基于机器视觉的测量方法。首先利用数字图像处理技术对拍摄到的齿轮图像进行高斯滤波、边缘提取、亚像素细分和边缘拟合等处理，得到齿轮的齿廓图像，然后确定齿轮的圆心位置，最后建立齿廓偏差图像法测量的数学模型，并对齿轮的齿廓偏差进行测量和评定。实验结果表明，本方法能够实现对中小模数齿轮齿廓偏差的快速非接触测量。关键词：齿廓偏差;图像处理；高斯滤波;边缘提取;亚像素细分;边缘拟合;数学模型

		一种pA级高性能微电流检测系统的设计
		李辉刘鲲
		（安徽师范大学物理与电子信息学院，芜湖 241000）
		摘要：本文采用基于超低偏置电流运放的二级放大调理电路，辅以Guarding环保护与屏蔽电缆归环技术，再配合后端的超高分辨率ADC器件，设计了一种在较大的测量范围内具有良好性能的pA级弱电流检测系统。实测数据表明系统在大小量程之下都具有良好的线性；在小量程检测时，最小可检测电流为2pA，分辨率优于1pA，达到预期要求。关键词：弱电流检测；Guarding环；屏蔽电缆归环；超高分辨率ADC

		相变储能式热管理在电子设备上的应用现状及优化方向
		崔超1 肖玉麒2 王晓2 吕玲1 熊玉亭1
		（1、浙江省计量科学研究院，杭州 310013；2、浙江大学热工与动力系统研究所，杭州 310027）
		摘要：热管理是电子设备运行过程中的需要考虑的关键因素。电子设备工作过程中突增的热量如不及时散发，将直接导致电子设备本身的温度升高，最终影响了其工作性能甚至是造成毁坏。对电子设备进行有效的热管理是解决电子设备因温度因素造成损伤的主要途径。本文综述了相变储能式热管理在电子设备上的应用研究，并就该领域研究的未来优化方向进行了展望。 关键词：相变储能；热管理；电子设备

		太赫兹波段水的介电常数的测量
		俞硕1 刘小明2
		（1、中国原子能科学研究院核技术应用研究所计量与测控研究室，北京 102413;2、北京邮电大学电子工程学院，北京 100876）
		摘要：介电常数是研究电磁问题的一个核心参数。由于水经常作为参考样品来测量其他样品介电常数的校准测量而显得尤为重要。在太赫兹波段，水的介电常数的测量是一个有难度的问题。随着太赫兹时域光谱仪的出现，水的介电常数的测量成为可能。利用太赫兹时域光谱仪测量水的介电常数的步骤为：测量空气时透射率；测量水的透射率，通过透射系数计算水的介电常数。测量结果与理论模型吻合较好，表明时域光谱技术可用于水及相似液体的介电常数测量。关键词：介电常数；水；太赫兹；时域光谱仪

		无线电功率计量技术发展及其国际关键比对
		田梦1 李勇2 刘士暄3
		（1、渤海船舶职业学院机电工程系，葫芦岛 125000；2、中国计量科学研究院，北京 100029；3、北京邮电大学，北京 102600）
		摘要：无线电功率是无线电计量体系中的基本参数，在无线电计量、测量领域具有非常重要的地位和作用。本文介绍了我国及国外无线电功率计量技术水平、现状，给出了功率基准基本工作原理及国内外新技术发展趋势。并对我国参加国际计量局（BIPM）组织的毫米波WR-22 （33GHz-50GHz）国际关键比对情况进行了简述，给出部分比对结果。关键词：计量学；无线电功率；功率基准；微量热计；国际比对

		基于Labview的材料力学综合试验台测试系统研究
		张春青
		（承德石油高等专科学校，承德 607000）
		摘要：针对原来的力学实验设备老化，测试数据误差较大的情况，设计开发了基于Labview的材料力学综合试验台测试系统。该测试系统能进行材料力学的各种非破坏性实验项目，具有加载方便、使用灵活、可移植性好等特点，并且具备测试数据的自动采集、分析、显示、存储、历史数据查询、打印等功能。 关键词：材料力学；Labview；测试系统；应力；应变

		带有温度补偿的超声波燃气表的设计
		石理碧王瑛辉满李宁
		（杭州市质量技术监督检测院，杭州 310019）
		摘要：针对当前膜式燃气表的计量准确性受外界温度影响较大的问题，设计出一种带有温度补偿的超声波燃气表，为户外集中挂表的管理模式提供了一种新的产品支持。经过试验证明，该超声波燃气表性能稳定、量值可靠，具有实用性和推广价值。 关键词：膜式燃气表；超声波燃气表；温度补偿

		激光波前相位测试与校准技术
		刘磊1 胡绍云2 孟庆安2 张浩2 蒋泽伟2
		（1、安徽医科大学附属省立医院，合肥 23001；2、西南技术物理研究所，成都 610041）
		摘要：Hartmann-Shack波前传感器通过一个微透镜阵列和CCD可同时探测一束激光的振幅和相位信息，通过波前重构算法，可以获得激光的波前相位信息。本文介绍了Hartmann-Shack法激光波前相位测试方法和测试原理，并对Hartmann-Shack波前传感器的校准方法及校准不确定度进行了探讨。关键词：波前相位；波前传感器；波前重构；校准不确定度

		利用高压探头和电阻分压器进行高压测量的性能比较
		杨彦李磊弓捷
		（天津市电子仪表实验所，天津 300210）
		摘要：本文以电快速瞬变脉冲群发生器为例，针对电磁兼容研究领域中的高压脉冲瞬态信号的获取和测量问题展开了讨论。通过原理分析、实验结果比较，对电阻型高压分压器和高压探头这两种高压衰减器的频率响应特性进行了评估，确定了更加科学、准确、简便的高压脉冲瞬态信号的测量方法，并提出了测量过程中的注意事项，对于电磁兼容领域中各种脉冲干扰量的研究具有一定参考价值。关键词：电磁干扰；高压脉冲瞬态；高压探头

		基于激光三角法反射式光路设计的小角度测量
		周红锋1 宫爱玲2
		（1、云南临沧师范高等专科学校，临沧 677000；2、昆明理工大学理学院，昆明 650093）
		摘要：介绍了激光三角法反射式光路设计的基本原理、光路结构和成像系统；给出了在不同实验参数下的测量范围、测量精度和测量误差，并对测量范围和测量精度与各主要参数间的变化关系进行了分析。实验表明，该方法可以实现小角度的高精度测量，且其测量范围和测量精度可以进行动态调节。关键词：激光三角法；小角度测量；光路设计；成像系统；测量精度

		前直管段对气体涡轮流量计的影响
		陈赏顺金岚王函滔
		（浙江省计量科学研究院，杭州 310013）
		摘要：对两台DN100气体涡轮流量计分别安装10D、4D、2D、0D的前直管段进行示值误差实验，给出了4种安装条件下的实验数据。依据实验数据，常压下标定涡轮流量计的前直管段应大于2D。关键词：涡轮流量计；直管段；示值误差

		过度包装商品智能检测装置的研制
		王凯刘洋
		（西安计量技术研究院，西安 710068）
		摘要：通过对过度包装商品日常计量检验、执法检查工作的深入了解，以及对JJF 1244—2010《食品和化妆品包装计量检验规则》的深入研究，研制一款基于图像测量技术的手持式过度包装商品智能检测装置。该装置的实现，对过度包装商品的检验工作、质检部门执法人员现场快速抽样和现场执法等工作起到很好的促进作用。关键词：过度包装商品；JJF 1244—2010；手持式；检测装置

检定与校准

		便携式锡凝固点装置的研制
		邱萍1 陈子骞2 谢立1 王佩君3
		（1、中国计量科学研究院，北京 100029；2、广东省计量科学研究院，广州 510405；3、宁波计量测试所，宁波 315103）
		摘要：研制了小尺寸金属壳锡凝固点容器，配合干体炉使用，温度计插入深度为250mm，锡凝固点复现性为022mK，与参考容器的差值小于02mK，温坪持续时间16h，复现方法简单，便于携带，满足了短杆铂电阻温度计高精度校准的需求。 关键词：锡凝固点装置；金属外壳；便携式；温坪

		液位计检定装置的研制
		刘敦利谭斌
		（新疆维吾尔自治区计量测试研究院，乌鲁木齐 830011）
		摘要：液位计应用的扩展和技术的更新，对检定装置的检定效率、准确度和自动化程度等方面提出了越来越高的要求。在充分研究和分析的基础上，把液位计分为三类，分别建立对应的差压式、静压式和反射式液位计检定装置，从设计原理、检定能力、测量不确定度三个方面保证了各种类型液位计的检定要求。与原有的装置对比，实现自动化检定过程，检定时间缩短了3/4，准确度提高1倍。同时，与国内已有装置相比，该装置具有成本较低、操作简便、适应性广、针对性强、自动化程度高等优点，具有较好的推广价值。关键词：液位计；检定装置；自动化；工控系统

		低频水声计量校准方案实现
		陈新宁王武华
		（中国人民解放军91388部队，湛江 524022）
		摘要：为解决水声测量设备（水听器、换能器）低频段的量值传递问题，利用振动液柱法建立水声低频校准装置是可行方案。本文在分析一维声传输线分析理论基础上，得出当校准信号频率甚低时，声压灵敏度等同于自由场电压灵敏度，在此基础上建立的频率范围在20Hz~2kHz的低频水声计量校准方案，其核心控制单元为基于国防专利技术研制的振动液柱校准控制仪，本文介绍了低频水声计量校准方案的系统组成，给出了标准振动台及控制仪的设计方案，成功解决了低频水声信号的低频滤波、小信号采集、小失真功率放大等棘手问题，实现了低频水声声压灵敏度参数的自动化计量测试。关键词：计量校准；低频水声；振动液柱

		超宽量程微波功率指示器校准方法研究
		李健一闫道广
		(中国人民解放军92493部队，葫芦岛 125000）
		摘要：通过对传统的功率指示器校准方法的分析研究，针对校准量程窄、通用性不强、无法满足新型超宽量程微波功率指示器的计量需求等问题，提出了利用SYSTEMⅡ功率传递系统实现功率指示器校准的方案，详细介绍了方案的原理和具体实现过程，并对测量结果进行了不确定度分析，经实际测试，结果表明方案可行。方案立足现有设备进行设计，在功能实现的同时还具有较强的通用性，对开展新型功率指示器的校准具有一定的参考价值。 关键词：功率指示器；校准；SYSTEMⅡ；量程；不确定度

		激光自准直仪示值误差的检定方法
		姜涛张桂林李敏
		（长春理工大学，长春 130022）
		摘要：针对激光自准直仪示值误差的检定，提出了一种基于双频激光干涉仪的检定方法，介绍了检定系统的工作原理。以双频激光干涉仪为基准反馈部件，利用自动控制技术对激光自准直仪示值误差的检定，系统可完成对标称示值误差为05″（±100″内）的激光自准直仪的自动示值误差检定，最后通过实验验证了方案的可行性。 关键词：激光光学；激光自准直；示值误差；检定方法

		基于模糊PID算法的扭矩扳子自动检测系统研究
		郭云峰
		（北京市计量检测科学研究院，北京 100029）
		摘要：扭矩扳子广泛应用于汽车、电子以及航天等机械装配领域，须用扭矩扳子检定装置对扭矩扳子的定期检定与校准来保证其可靠性。文章在研究扭矩扳子检定系统的关键技术基础上，结合日常检定经验，制定了自动检测装置的总体设计方案。其次，通过对模糊PID算法的研究，设计出扭矩扳子自动检测系统的模糊PID控制算法。基于Visual Basic和梯形语言编写了上下位机软件，实现扭矩扳子自动检测软件，从整体上提高检定扭矩扳子过程的准确度、重复性及可靠性。 关键词：扭矩扳子；自动检测；模糊PID控制

		一种快速判断测试端钮之间电位差的方法
		刘亚涛1 刘润民2 张立2
		（1、石家庄供电公司调度所，石家庄 050051；2、河北省电力公司电力科学研究院，石家庄 050021）
		摘要：本文通过对电能表检定装置的认证和周期检定，发现在检定测试中存在一些问题，并且对其问题进行了分析和研究，总结出了一种快速判断测试端钮之间电位差的方法，经实践证明此方法行而有效，不仅节约了测试时间，而且大大的提高了工作效率。关键词：测试；电能表检定装置；端钮之间电位差

		影响量块准确测量的几种因素
		李昕张海霞
		（中国飞行试验研究院计量中心，西安 710089）
		摘要：为达到量块准确测量的目的，本文基于校准/检测实验室所用量块检定装置的工作原理，总结了影响量块测量的几种因素，分别阐述每种因素的出现原因及解决方法，最后以工作台状态举例说明测量数据准确性对测量不确定度的影响。关键词：量块；DL-3电脑量块测量仪；中心长度；立式接触式干涉仪

计量管理

		定量包装商品净含量检验中使用密度杯对结果的影响
		王琳王赛
		（湖南省计量检测研究院，长沙 410014）
		摘要：通过对以体积单位标注净含量的商品的计量检验，阐述了在定量包装商品净含量检验中使用密度杯对结果带来的影响，以JJF1070-2005《定量包装商品净含量计量检验规则》为基础，分别选用不同的密度检验设备，通过测量和不确定度分析得出：以体积单位标注净含量的商品的计量检验中，计量监督检验和仲裁检验时使用密度杯测量密度存在结果误判的风险。关键词：定量包装商品；净含量；检验；密度杯；结果；影响

		检测、检定和校准结果报告质量考核方法
		孔令刚 1,2
		（1,中煤科工集团重庆研究院，重庆 400037；2,国家矿山安全计量站，重庆 400037）
		摘要：检测、检定和校准结果报告的质量水平关系到实验室的信誉和客户的切身利益。但是，如何对结果报告的质量进行考核，目前各实验室还没有一个较好的方法。作者结合自身实验室对结果报告质量考核的实践，提出了采用分类统计结果报告质量信息，用计算结果报告差错率来衡量结果报告质量的考核方法。该方法计算简便、可操作性强，实现了对结果报告质量的定量考核。 关键词：检测；校准；结果报告；质量；考核方法

误差与数据处理

		信息化技术在石化计量中的应用与展望
		刘胜军
		（中石化股份天津分公司计量中心，天津 300270）
		摘要：本文阐述了近年来天津石化计量中心在仪表数据采集、衡器数据采集、计量管理等信息化系统建设及应用的情况，针对系统建设运行过程中存在的不足，对仪表在线诊断和计量管理等方面进行了深入的研究。期望通过不断的努力，在完善企业信息化建设的同时，逐步实现计量由全面信息化向智能化方向迈进，，以适应企业和社会不断发展的趋势。关键词：数据采集；在线诊断；智能监测；衡器计量；信息化

		静态质量法液体流量标准装置的不确定度评定
		李高峰王宏伟邹德超
		（国家石油天然气大流量计量站东营分站，东营 257000）
		摘要：在介绍静态质量法液体流量标准装置工作原理的基础上，以某单位新建静态质量法液体流量标准装置现场试验数据为例，完成了标准装置不确定度的分析评定。评定结果表明，该装置的扩展不确定度不大于003〖WTB3〗%〖WTBZ〗（k=2），满足开展01级仪表的检定工作。关键词：质量；装置；不确定度；评定

使用与维修

		提高流量计系统准确度的措施
		潘卫东高飞青
		（兰州石化公司计量部，兰州 730060）
		摘要：随着流量计的大量使用，流量计系统的准确度受到交接计量双方的关注，本文分析流量计系统准确度的来源，并给出提高准确度的合理化措施。 关键词：流量计；人为补偿；信号传输方式；在线检定

		热能表焓值法和k系数法计算方法解析
		赵玉敏张务铎朱江
		（山东省计量科学研究院，济南 250014）
		摘要：针对JJG 225—2001 《热能表》总量检定中热量值计算方法，结合试验数据和理论方法，提出了针对进口和出口安装方式热能表热量值新的计算方法。这种新的方法弥补了恒温槽提供的进口温度或出口温度与流量传感器流经的介质温度不同所产生的热量值计算误差，对当前大量的热能表首检提供了有利的技术支持。 关键词：焓值法计算；k系数法计算；热能表；热量值

信息服务

计量技术