计量科学与技术

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全站仪性能评估与预警系统的设计与实现：一种模糊综合评价方法的应用

石磊, 王冠军, 李娟, 余芳, 金汉乐, 刘黎霞, 谭鋆, 李启雄, 肖引

2024, 68(9): 3-12. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0111

摘要(243)

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PDF(40)

摘要:
计量机构在对计量器具进行周期检定过程中会产生大量的检定数据，这些数据蕴藏的巨大的经济社会价值尚未得到充分开发利用。目前，计量器具性能评价还停留在对于单台仪器质量或计量性能的评价阶段。以全站仪检定产生的海量数据为研究对象，提出了一种较为通用的计量器具性能评价及失效预警的方法。首先对全站仪检定数据进行数据分析处理，其次利用TOPSIS法对单台全站仪的性能进行综合评价，然后利用Vague集决策理论对各生产厂家的全站仪质量进行总体评价，再根据最大允许误差和斜率法对全站仪的有效性进行预警分析，最后基于此方法搭建计量器具性能评价及失效预警系统。通过对实际全站仪检定数据展开实验，开发出来的计量器具性能评价及失效预警系统有效实现了全站仪的性能评价及失效预警。

欺骗式卫星导航干扰模拟源参数校准与验证

胡浩, 刘寒遥, 刘卫, 苏泽

2024, 68(9): 13-19, 67. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0114

摘要(238)

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PDF(25)

摘要:
随着卫星导航技术的飞速发展，卫星导航干扰模拟源广泛应用于无人机反制、抗干扰设备试验评估等方面。结合欺骗式卫星导航干扰模拟源的基本功能和主要参数，参考相关标准和规范，对欺骗式卫星导航干扰模拟源参数校准方法进行深入研究，提出对射频信号、发射功率、频谱纯度、误差矢量幅度、干扰特性、1PPS定时误差校准的方法，并对不同型号的欺骗式卫星导航干扰模拟源进行实验验证和分析。结果表明：各参数的校准方法可操作性强，能科学合理的对欺骗式卫星导航干扰模拟源进行有效计量溯源，推动卫星导航干扰模拟源的应用发展。

单能中子产生技术与参考辐射场现状

李凡, 张辉, 王平全, 张亚楠

2024, 68(9): 20-31. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0059

摘要(255)

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PDF(651)

摘要:
中子是研究原子核结构、核反应规律、粒子物理、天体物理和物质结构的重要工具，广泛应用于能源、材料、生命科学、医疗健康、辐射防护和半导体等领域。其中，单能中子在电离辐射计量和核能应用领域发挥着越来越重要的作用，因此各国国家计量院和核科学研究机构均建有单能中子参考辐射场。中国计量科学研究院将在未来3至5年内新建这一装置，以完善我国中子计量体系，开展中子物理基础研究和服务各界对单能中子的相关需求。基于最新版本的ISO 8529-1:2021，针对中国计量科学研究院建设单能中子参考辐射场的需求，梳理和计算了单能中子领域最常用的五种核反应在中子能量、中子产额、中子角分布和伴生γ射线本底等方面的参数，整理了现有单能中子参考辐射场的概况和特点，介绍了单能中子参考辐射场常用的主要设备，并给出了中国计量科学研究院拟建单能中子参考辐射场的重要参数。

激光多边坐标测量系统及其发展现状综述

张青岩, 李建双, 缪东晶

2024, 68(9): 32-40, 60. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0100

摘要(244)

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PDF(42)

摘要:
激光多边坐标测量系统具有坐标测量精度高的特点，引起了各国学界、业界以及计量机构的众多关注。然而，由于大空间范围坐标测量准确度受到多种因素的影响，且国内关于激光多边坐标测量系统测量与校准相关标准缺失，激光多边坐标测量系统的发展仍然面临很多问题亟需解决。针对激光多边测量原理、系统参数自标定方法、坐标测量溯源现状及其相关标准制定、测量不确定度评定及其影响因素分析、激光多边坐标测量在姿态测量领域的延伸以及国内外在工业领域的实际应用进行了广泛的调研与总结。其中，国内外研究人员在补偿环境场干扰、减小测距误差、提升系统自标定精度、增加测站数量、设置约束条件与研究系统最优布局等测量精度提升方向进行了多种不同尝试。同时，国内激光多边坐标测量系统测量、校准与溯源等相关标准的建立与完善可以为工业领域应用中大型零部件的制造装配和仪器的校准补偿等提供参考与依据。综述了激光多边坐标测量系统在大空间范围测量领域的相关研究进展，重点关注激光多边法坐标测量原理、系统参数自标定方法、坐标测量不确定度和应用，旨在为研究人员提供关于激光多边坐标测量系统的发展现状与未来发展趋势，促进大空间范围坐标测量技术的发展。

阿尔兹海默症标志物测量技术及标准化研究进展

周希蕊, 顾仁济, 马瑞敏, 姜文灿, 罗施中, 冯流星

2024, 68(9): 41-50. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0054

摘要(359)

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PDF(68)

摘要:
阿尔兹海默症是一种不可逆的神经退行疾病，在65岁以上老年人群中高发；随着各国老龄化程度的加深，AD已经成为影响全球公共健康和社会发展的重大问题。AD的发病机制至今不明确，目前尚无有效的药物可以逆转或阻止病情发展。利用全面的、高度特异性的诊断标志物组合对AD进行早期识别是疾病精准诊断的关键，也是实现疾病有效治疗的先决条件。针对AD诊断标志物开发高灵敏、高准确且高通量的定量技术，是获取可靠结果的有效途径，也是AD临床诊断的迫切需求。推进AD诊断标志物相关检验的标准化，能够显著提升不同检测平台所获结果的一致性、互换性和溯源性。综述梳理了AD诊断标准的演变和药物研发现状，列举了疾病相关的重要诊断标志物，介绍并对比了相关测量检测技术，最后对AD诊断标志物精准测量技术的标准化现状进行了分析并做出展望，希望为推动相关领域标准物质的开发和参考测量程序的建立，以及IVD产品和平台的性能提升提供有益的指导。

X射线能谱仪/波谱仪校准用纯锰片锰元素含量标准物质研制

田东辉, 申燕飞, 王志刚, 陈雅玲, 胡岗, 周洲, 蒲成, 刘苹, 刘文军, 时云霄, 李旭

2024, 68(9): 51-60. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0053

摘要(165)

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摘要:
研制了一种X射线能谱仪/波谱仪（EDS/WDS）校准用纯锰片锰元素含量标准物质，使用电子探针（EPMA）检验了纯锰片锰元素含量的均匀性和稳定性，采用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）和电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）对标准物质锰元素含量（质量分数，%）进行了定值，评定了标准物质的不确定度。研究表明：纯锰片标准物质锰元素含量的均匀性、稳定性良好，锰元素含量标准值为99.48%，扩展不确定度为0.92 %（k=2）。研制的EDS/WDS校准用纯锰片锰元素含量标准物质可满足EDS/WDS的校准需求，为我国科研界和产业界的锰元素分析提供技术支撑。

α、β表面污染仪自动检定装置的研制与实验研究

刘玫玲, 姚馨博, 孙昌昊, 张朕朕, 江凯, 李宏楠, 毛传林, 梁珺成

2024, 68(9): 61-67. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2023.0361

摘要(189)

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PDF(27)

摘要:
为提升检定仪器的效率和准确性，降低α、β表面污染仪检定过程中人工操作仪器、人工读数和记录对检定结果的影响，基于自动化技术和机器视觉算法研制了一套α、β表面污染仪自动检定装置。该装置包括双层换源转盘、基于机器视觉技术的图像训练软件和基于C#语言编写的自动检定控制软件。对装置进行了检定流程、硬件结构和软件优化设计，并在软件中增加了识别异常结果检验算法，可根据目标识别区域的特点进行条件筛选和异常数据剔除，提高了光学字符识别（OCR）正确率。开展了识别率测试、本底影响测试、比对测试和自动检定流程测试，检验了该装置的性能。结果证明，该装置对原始数据的识别率达到100%，装置内平面源的集中放置没有产生额外的本底干扰，使用手动定位支架和自动检定装置的测量结果的最大相对偏差为−6.0%，两结果在不确定度范围内一致性较好。该装置在满足JJG 478-2016要求的基础上，优化了辐射防护和源的固有安全性，提高了检定工作效率。

电能质量分析仪远程在线校准平台的设计与实现

喻准, 杨广益, 刘慧超

2024, 68(9): 68-72. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2024.0160

摘要(107)

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PDF(23)

摘要:
针对电能质量分析仪量值溯源必须将设备送至专业机构才能完成，不仅耗时费力，而且不能在实际工况条件下评估设备计量性能的现状，研发了电能质量分析仪远程在线校准平台。该平台结合网络技术、测量技术和通信技术，利用物联网、云服务及加密技术建立了一套完整的远程校准流程，并实现了实时控制标准器和被校设备、自动采集和处理数据、自动生成校准证书等。通过该平台，用户在任何地点只需将标准器和被校设备开机并连接好数据线和网络，上级计量技术机构即可实现异地操作完成全部校准过程，并保证校准全过程的可控。实验测试表明，该远程在线校准平台的校准精度高、操作简便，具有广阔的应用前景。

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