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2021年  第65卷  第3期

前沿聚焦
中国计量科学研究院单能X射线标定装置与测试项目介绍
郭思明, 吴金杰, 张健
2021, 65(3): 3-8. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.01
摘要(72) HTML (62) PDF(22)
摘要:
介绍了中国计量院单能X射线实验室开展的单能X射线标定装置和探测器标定方法研究。已经建立的单能X射线标定装置能量范围可覆盖5~300 keV,为我国空间科学卫星的星载探测器提供了能量线性、探测效率、位置响应和角度响应等性能指标的地面标定。正在标定的卫星项目有:SVOM、GECAM和HXI等科学卫星的星载探测器。
惯性技术计量领域若干问题的思考与展望
叶文, 蔡晨光, 杨平, 全伟, 邢力, 胡若
2021, 65(3): 9-14, 52. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.02
摘要(61) HTML (17) PDF(10)
摘要:
惯性技术是研究运载体运动信息(位置、速度、姿态等)的获取与感知技术,是一个国家科学技术水平和国防实力的核心标志之一。在国防和国民经济建设重大需求的牵引下,惯性技术一直备受各国的高度重视,属于基础性、战略性和前沿性的军民两用高新技术。在惯性技术中,陀螺仪是测量运载体角速度的核心仪表,是运载体进行姿态调整/控制、实现自主/隐蔽导航的核心信息源之一, 其发展呈高精度和微型化两种趋势。本文总结梳理了惯性技术的发展动态和研究现状, 重点强调了陀螺仪的发展现状及惯性测试计量研究内容, 展望了新SI时代的原子惯性计量。
基于圆形拟合识别算法的颗粒粒度粒形自动测量方法研究
许潇, 张文阁, 池顺鑫
2021, 65(3): 15-18. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.03
摘要(37) HTML (17) PDF(10)
摘要:
球形颗粒的粒度粒形通常采用显微成像和图像分析法进行测量,需由人工处理每个颗粒图像,操作耗时且会引入人为误差。提出了基于圆形拟合辅助识别算法的颗粒粒度粒形自动测量方法,采用圆形拟合预先识别显微图像中的单个颗粒,并以拟合结果为指导优化颗粒边缘识别,从而实现球形颗粒的粒度粒形自动测量。与人工处理结果相比,自动测量在确保测量结果一致性的同时极大提高了测量速度与重复性。
测量误差理论的真值中心论和测得值中心论
叶晓明, 丁士俊, 师会生
2021, 65(3): 19-27. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.04
摘要(39) HTML (14) PDF(19)
摘要:
传统经典测量误差理论认为测得值(观测值)是随机变量,真值是常量;但新概念测量理论认为测得值(观测值)是常量,真值是随机变量。本文通过概率论概念的回顾,对二种不同的常量和随机变量概念解释进行对比分析,指出传统测量理论对基本数学概念的曲解以及由此导致的诸多概念逻辑困境,并阐明新概念测量理论的基本概念逻辑和误差评价原理。
性能评价与应用分析
基于氧泵原理的氮氧化物监测仪的性能评价
潘素素, 张国城, 杨振琪, 刘佳琪, 潘一廷, 李强
2021, 65(3): 28-31, 27. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.05
摘要(30) HTML (12) PDF(6)
摘要:
介绍了基于氧泵原理的氮氧化物监测仪,并对其性能进行评价。结果表明,该氮氧化物监测仪的准确度较高、重复性和稳定性较好,同时受环境影响小,在小锅炉氮氧化物排放连续监测和工业过程控制中具有较高的应用价值。
大气重金属在线监测系统的评价
吴丹, 高晓晶, 廖小卿, 张国城, 赵红达
2021, 65(3): 32-35. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.06
摘要(29) HTML (18) PDF(5)
摘要:
大气中重金属污染对人体健康伤害大,其防治越来越被关注。基于X射线荧光光谱分析法(XRF)并结合滤膜采样技术的大气重金属在线监测系统,能够同时在线测量大气颗粒物中几十种重金属元素,测量效率高,在环保大气监测领域具有重要应用前景。但目前国内缺乏该类设备相关计量规程规范或标准,依据中环协认证规则,利用标准膜片对国内某公司生产的AHMA-1000型大气重金属在线监测系统的关键性能进行检测,并通过搭建颗粒物气溶胶发生装置,能发生稳定浓度的金属元素颗粒物气溶胶,从而实现了与实际样品的比对检测,为广大计量工作者和环保用户提供有益的参考。
室内大长度计量标准装置导轨副型式应用
张拥军, 陈勇, 李婷, 周瑶
2021, 65(3): 36-39, 35. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.07
摘要(32) HTML (15) PDF(7)
摘要:
介绍了直线导轨副的基本型式、原理和在大长度实验室中的应用情况;就两种主流的应用型式—气体静压导轨副和滚动直线导轨副,分别选择中国计量科学研究院的80 m导轨副和中国测试技术研究院的60 m导轨副作为实例进行了性能分析,可为以后的室内大长度计量标准装置的建设提供借鉴。
“一氧化碳”的电化学式气体传感器的应用和探讨
李广义
2021, 65(3): 40-43. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.08
摘要(78) HTML (42) PDF(7)
摘要:
有毒及易燃易爆气体报警器的周期性检定作为石油、化工等生产性企业安全防护的重要方面,报警器核心部件传感器的线性度、可靠性、检测结果的准确性就显得尤为重要。以一氧化碳有毒电化学式气体传感器为例,对传感器的工作原理及整体工作过程进行了详细分析;对每部分结构的作用进行了简要描述;性能参数指标分情况进行探论。最终对一氧化碳有毒电化学式传感器的线性度、相关性、响应时间、温湿度依赖性进行了有效评估。
伺服式密度计在油罐自动计量中的应用分析
张培春, 李忠林, 魏恪
2021, 65(3): 44-48. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.09
摘要(31) HTML (11) PDF(4)
摘要:
简述了油罐计量技术的发展历程和现状以及油罐计量各阶段的特点,对比分析了传统油罐计量技术的缺陷以及新型油罐计量技术的优势,论证了推进油罐自动计量技术的必要性。通过应用实例,阐明了伺服式储罐在线密度计在油罐自动计量技术中的优点及可行性,并结合目前各油库现状,提出了制约油罐自动计量技术的问题及推广应用在线密度计的建议。
质量法水表检定装置中衡器计量性能的探讨
喻旭东, 张莉丽, 胡洁, 项毅, 罗雄峰
2021, 65(3): 49-52. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.10
摘要(21) HTML (11) PDF(3)
摘要:
结合水表和水表检定规程相关规程,针对某厂家生产的一种水表检定装置,分析了启停质量法水表检定装置的最小用水量,并通过加装电子天平完善了该检定装置。
一种基于紫外差分原理的恶臭气体监测仪及其性能评价
杨振琪, 高晓晶, 廖小卿, 张国城, 商宇扬, 周成
2021, 65(3): 53-57. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.11
摘要(25) HTML (13) PDF(4)
摘要:
恶臭异味问题已成为环保督察的重点内容,为了实现各地区的网格化管理,恶臭的监测由人工嗅辨逐步向仪器在线监测发展,但由于恶臭气体组分复杂,气体间存在交叉干扰等问题,一直制约着恶臭气体在线监测的发展。本文介绍了一种基于紫外差分原理的恶臭气体监测技术,并验证了其计量性能,发现该仪器测量准确度高、受气体交叉干扰影响小,在一定温度范围内受温度变化的影响小,且价格适中,在未来恶臭气体大数据监测中有重要的应用前景。
核燃料棒长度自动测量系统有效性验证研究
谭宁
2021, 65(3): 58-62. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.12
摘要(22) HTML (13) PDF(3)
摘要:
压水型核反应堆所用核燃料的质量直接关系到反应堆的安全,燃料棒长度是核燃料质量控制中的一项重要尺寸指标,其测量方法已逐步从人工与长度标准进行比对转到采用自动测量系统进行逐根测长,但目前对这一自动测量系统还缺乏较为规范和系统的验证方法。通过研究测量系统分析原理,提出了一套燃料棒长度自动测量系统有效性验证及日常监督的方法,并依据此方法对生产中正在使用的自动测长系统进行了评定。
关于立式金属罐加强圈对静压力影响的探讨
刘康禄, 黄帅
2021, 65(3): 63-65. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.13
摘要(18) HTML (13) PDF(1)
摘要:
立式金属罐的容量通常是在空罐状态下计量的,当其内装液体时,由于液体的静压力作用,罐体必然发生弹性变形,使罐的容量增大,该增大值称为液体静压力效应修正值,静压力效应修正值占总容积的0.016%~0.21%,所以静压力效应修正值必须予以考虑。而有些立式金属罐的上部为了防止罐体变形,加固一道或几道加强圈。加强后对罐体的静压力是有影响的,本文对该影响量进行理论分析,探讨是否需要对其进行修正。
优化设计与改进升级
高声压谐振耦合管共振频率的优化设计
杨嘉莉, 毛宏宇, 何龙标, 祝海江, 冯秀娟, 牛锋
2021, 65(3): 66-70. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.14
摘要(26) HTML (10) PDF(6)
摘要:
谐振耦合管法产生的声压源具有高声压级、低失真的特点,通常用于高声压传声器在固定频率下的线性度校准。基于声学有限元模型,分析了谐振耦合管的特征频率和频率响应,优化了谐振耦合管的设计,其共振基频的实验值与计算值相差0.8 Hz,500 Hz谐振耦合管实现的声压级可到174 dB,总谐波失真为0.5%。
一种新型组合式钟罩气体标准装置的研制
冯嘉明, 吴霆烽, 李思聪
2021, 65(3): 71-74, 62. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.15
摘要(85) HTML (30) PDF(3)
摘要:
针对钟罩式气体标准装置使用过程中的不足之处,设计出一种新型组合式钟罩气体标准装置;从装置的三点创新性核心阐述了该装置的优越性;给出了新型组合式钟罩装置,以及传统正吹法、反吹法的实验数据,可印证该装置的准确性,给出新型组合式钟罩装置的连接图,对与现有技术相比较得出的不同处进行了剖析,为高效、可靠地开展气体流量计检定工作打下良好基础。
基于SPM与DIC技术的应变场测量改进方法
柏文琦, 向德, 王柠莎
2021, 65(3): 75-79, 8. doi: 10.3969/j.issn.2096-9015.2021.03.16
摘要(55) HTML (14) PDF(5)
摘要:
微纳米尺度下的应力/应变测量方法是实验力学研究的重要方向之一。现有的许多研究忽略了待测试件表面的散斑图质量、系统随机误差、计算流程等因素对最终的应变场测量精度的影响。围绕基于扫描探针显微镜的数据图像相关技术实现过程,提出科学的评估准则、优化位移场计算方法。实验结果表明,所提出的应变场计算方法在精度控制方面的性能得到显著提升。