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摘要:
全球气候变暖形势加剧,温室气体排放是关键因素之一。二氧化碳作为主要温室气体,对其高精度监测技术是实现温室气体追踪的基础。在此基础上监测二氧化碳同位素组份,不仅可以实现高精度浓度监测,还能够区分不同排放源的碳循环过程贡献,实现人为排放和自然排放的追踪和溯源。发展高精度二氧化碳同位素监测技术对提升碳排放清单准确性,优化碳减排措施等具有重要意义。在自然界中,碳同位素气体浓度通常为大气浓度的10−6倍,并受测量条件的影响,这导致了碳同位素测量难度加大。综述了红外吸收光谱技术测量二氧化碳稳定同位素浓度的研究进展,分析了高灵敏度稳频光腔衰荡光谱技术的原理及研究进展,并展望了稳定同位素光谱研究的未来方向。光腔衰荡光谱技术作为新兴光学检测技术,克服了传统方法测量精度不足、灵敏度低等缺陷,或成为新一代温室气体及同位素丰度测量标准方法。
摘要:
为评定厚源法检测饮用水中总α放射性和总β放射性的不确定度,参照GB/T 5750.13-2023《生活饮用水标准检验方法第13部分放射性指标》测定饮用水中总α放射性和总β放射性,以测量重复性为A类不确定度,以计数率、残渣质量、水样体积、仪器探测效率、回收率等引入的因素为B类不确定度。实验测得总α、总β放射性活度浓度分别为0.66 Bq/L、0.48 Bq/L,相对合成标准不确定度分别为6.0%、5.7%,扩展不确定度分别为0.08 Bq/L、0.06 Bq/L。仪器计数率(n)引入的不确定度为主要不确定度来源,影响最大;重复性实验、标准粉末源的计数效率(ε)、放射性回收率(F)影响较大;水样残渣的总质量(W)、制备样品源所称取的水残渣质量(m)、水样的体积(V)的影响较小。
摘要:
建立了基于显微成像流式细胞技术对牛奶体细胞数量标准物质中的牛奶体细胞浓度进行测量的方法。该方法通过细胞核荧光染料溴化乙锭(Ethidium Bromide)对牛奶体细胞进行标记,显微成像流式细胞技术提供的单细胞多参数显微图像可有效辅助流式细胞分析方法中对目标细胞的圈门识别,从而提高圈门策略的正确性和重复性。通过多份不同体细胞浓度的牛奶体细胞标准物质样本的多次测量分析证明,该方法具有良好的室内重复性和日间重复性。建立了基于显微成像流式技术的牛奶体细胞数量标准物质中牛奶体细胞浓度测量方法的数学模型,分析确定了该测量方法不确定度主要来源于测量重复性、样本前处理、试剂加样、圈门操作和仪器测量体积偏差等。综合评定,针对研究制备的牛奶体细胞数量标准物质候选物V级(~1.0×106 /mL),基于显微成像流式细胞技术的牛奶体细胞浓度测量方法的测量相对不确定度为4.84%。
摘要:
作为重载电力机车的关键部件之一,转向架与重载电力机车的运行性能、安全性能关系密切。在转向架的设计与制造过程中,存在转向架滚动振动试验台等大型专用试验装置无法有效溯源、检测手段不足等问题,且试验过程中不可避免受到负载效应、机械波干扰、机车振动、轮毂畸变等对测量结果的影响。现有的转向架量值溯源方法采用离线校准,忽略了其实际安装位置、电磁干扰、环境扰动等因素的影响,校准数据难以适用。对重载电力机车转向架滚动振动试验台的基本结构和工作原理进行了分析,总结了能全面客观反映试验台计量特性的一系列技术指标。明确了试验台的校准项目和具体测试方法,选取了试验台最关键的性能指标转矩进行测量不确定度分析。最后选择由中车株机公司研制的3个试验台进行试验验证,证明探讨的试验台校准方法科学合理。
摘要:
为保证低频振动台性能参数测量的准确性,降低参数测量的成本和复杂度,提出基于机器视觉的低频振动台参数测试方法。首先,将导轨等效为一个大半径的圆弧,分析特征标志在垂直方向上的位移变化,利用最小二乘法拟合弯曲状况,实现导轨弯曲度的测量。然后,通过运动序列图像感兴趣区域内的亚像素级边缘提取方法实现振动台运动位移的精确测量。最后,利用正弦逼近法拟合振动台的运动位移得到其拟合振幅,进而求解振动台的各项关键性能参数。此外,仅通过一套简单的视觉测量设备即可实现这些参数的高精度测量。与传统测量方法的对比实验结果表明,机器视觉法在添加三种不同负载的情况下得到的弯曲度与传统方法高度近似。对于其他性能参数的测量,机器视觉法在0.01~10 Hz范围内也能获得可靠的测量精度与效率。
摘要:
研究了超声多普勒弦线体模的校准方法,设计研制了一个基于智能技术的超声弦线体模校准装置。该装置可通过双通道激光测速仪采集超声弦线体模的主动轮和从动轮的转速,传入分析系统进行分析计算从而计算出弦线体模的弦线速度,并可采集生理波形周期内各点线速度与数据库中标准的生理波形线速度进行比较,从而判断所设置速度下的测试波形和生理波形曲线是否满足要求。实验结果表明,相较于目前存在的对恒定血流速度的检测方法,该方法和装置不仅能便捷高效地对恒定血流速度进行检测,还可以智能化地对生理波形进行检测,有效地解决了超声弦线体模的校准溯源问题。
摘要:
无人机作为一种多用途的飞行器,广泛应用于大地与海洋气候监测与预报、森林虫害与火种监测与救治、农业虫害监测和治理、地质灾害监测与预警、地矿储存探寻与定位、人员失联搜寻与搜救、国防安全及智能化集群表演等。无人机的稳定性、可靠性及安全性是提供预报、预警、救治、探寻及救治结果的保障。随着无人机事业蓬勃发展,无人机性能良莠不齐,有必要对无人机性能实施检测。结合当前国内外无人机相关标准,对影响无人机飞行稳定、数据传输可靠、导航定位精准及气候环境和电器环境的适应能力等关键要素进行梳理分析,研究检测方法,为无人机在不同的环境条件下安全可靠顺利完成指令目标提供性能检测依据。
摘要:
在使用体外培养的细胞进行药物实验时,药物处理会造成细胞死亡,而检测细胞存活率的方法不同,会对实验结果造成影响。以海拉细胞作为实验对象,用不同浓度的顺铂处理细胞,做去除以及不去除旧培养基的处理,比较包含或不包含旧培养基中漂浮细胞情况下检测得到的细胞存活率。实验结果显示,使用CCK8法检测96孔板、24孔板细胞存活率,不去除旧培养基时实验组细胞存活率高于去除旧培养基实验组细胞存活率。在顺铂浓度为0.625 μM时,不去除旧培养基与去除旧培养基实验组之间的细胞存活率有显著差异。在6孔板和100 mm培养皿中,使用细胞计数仪对用药后的细胞培养基中的漂浮细胞进行检测,发现培养基中漂浮的细胞中存在活细胞。结果表明药物处理后的培养基中存在漂浮的活细胞,去除旧培养基会去除这部分活细胞,从而影响细胞药物实验结果的准确性。
摘要:
电阻应变传感器种类繁多、应用广泛,在桥梁隧道、建筑、航空航天等行业和领域中多用来对其结构进行监测,而合理评价电阻应变传感器的动态特性就非常重要,讨论分析了电阻应变传感器的特点及相关国内外标准规范对计量特性的描述,针对电阻应变传感器的计量校准现状,论述了一种利用现有的振动计量装置进行电阻应变传感器动态特性校准的方法。该方法以现有的振动标准装置为基础,通过动态信号分析仪分别采集振动台信号和应变传感器信号,并对测量信号进行分析得到动态灵敏度,完成传感器动态特性的校准。通过试验验证了该方法切实可行,重复性较好,最后说明了数据处理过程并评估了传感器动态灵敏度的不确定度。
摘要:
传统振弦式应变计校准装置一般采用人力或小功率电机驱动作为驱动力,难以满足需施加大测力的振弦式应变计校准要求。基于此,设计并研制了一种基于液压驱动的振弦式应变计校准装置,以解决大测力振弦式应变计难校准的问题。校准装置可以在50~200 mm范围内调整,设计了通用夹具来实现不同尺寸、不同型号和不同形状振弦式应变计的装夹紧固。该装置结构紧凑,操作便利省力,经验证液压驱动在极大减轻校准所需施加力的同时,校准结果与传统应变计测量数据相一致,验证实验的测量不确定U=0.6%(k=2),小于0.7%,满足校准规范要求。
摘要:
由于GIL在生产制作及运输的过程中,内部会产生部分缺陷,导致运行时局部放电故障,并伴随一定的振动和声音信号异常。当GIL出现故障时,不仅会对设备本身产生严重的损坏,还会对电力系统的稳定运行带来威胁。研究了一种基于振动信号进行GIL放电性故障的检测方法,该方法能够较精确地检测GIL放电性故障具体单元及部位。分析了GIL局部放电故障状态时振动信号的特征,通过对模拟实验和现场试验中采集的信号进行处理与识别,优化了识别方法,能够实现对GIL是否发生了局部放电故障进行准确有效的判断。
中国计量院专刊2024
摘要:
比吸收率作为涉及无线通讯产品的电磁辐射人身安全性的必检参数,由于被测设备的更迭,其测量系统及测量方法也需要随之更新,故而对测量系统的验证提出了新的要求。基于对现行标准中验证方法的深入理解,通过电磁仿真及实验测量,对外推、探头线性度和探头调制响应三个传统验证项目的验证方法进行了测量分析,并结合新测试新需求,对验证方法进行了扩展。实测结果表明扩展验证方法具有可行性及稳定性。由于通过自研方法获得参考值,因此可以根据需要扩展验证方法,对验证点位等验证配置进行自定义设置,为研究新型及国产比吸收率测量系统的验证方法提供了技术支撑。
摘要:
为降低柴油在使用过程中对环境的污染,并且推动汽车行业向更环保、更高效的方向发展,我国柴油质量已经逐步完成从国Ⅳ到国Ⅵ的升级,标准对柴油的品质要求愈来愈严格。质量的升级对车用柴油的理化性质产生了直接的影响,而柴油的化学组成又决定其理化性质。因此探究柴油化学组成与理化性质的关系,既可帮助燃油生产商更合理的优化柴油配方以满足更高的质量要求,亦可帮助用户结合自身需求选择柴油产品以提高柴油利用率并减少环境污染。综述了柴油的化学组成与密度、十六烷值、润滑性、低温流动性、含硫化合物、含氮化合物以及脂肪酸甲酯的内在关系,可以为柴油调和与质量升级提供理论基础,亦能够为能源可持续发展和环境保护提供有益参考。
摘要:
科研仪器是科技创新的基础条件和成果,在新一轮科技革命和产业变革的形势下,已成为包括我国在内的世界各国科技创新竞争的焦点。以国家重大科研仪器研制项目(以下简称“仪器研制项目”)中的科研产出作为研究对象,采用文献计量学分析,通过科技论文的产出数量、出版期刊、被引频次、产出机构等不同维度揭示其数量、质量特征和内在规律。同时,结合高被引论文与热点论文,对2011—2022年度仪器研制项目的产出情况、产出影响力、投入产出比等多个维度进行资助成效分析。以期为科学基金项目的成果产出绩效评价提供依据,为了解仪器基金在推进我国基础研究前沿突破中发挥的重要作用提供参考价值。
2023声学计量测试专刊
摘要:
为探索研究反康技术在γ能谱测量应用中的规律及有效性,在实验室利用CSS-D-60型反康普顿γ能谱仪系统进行了铀矿标物的反康测量研究,分别针对铀钍混合、铀镭平衡和单钍粉末样品进行了实测统计,获取了各类样品中186~1847 keV能量段的康普顿散射光子在实测谱中的占比分布。实验结果表明,反康普顿修正数据占比随着能量的增加呈上升趋势,在1001 keV能峰处的修正百分占比超60%。研究成果能够为γ能谱测铀技术装备的研发提供重要数据借鉴。
摘要:
扬声器模型参数辨识中,常规的固定步长梯度下降算法耗时较长,且在初始参数误差较大时,参数辨识常常会不稳定。因此,提出了一种在频域中识别扬声器系统参数的变步长梯度下降算法。变步长梯度下降方法监测识别参数辨识的趋势,并自适应地调整相应的学习速率。该自适应方法消除了手动调整学习速率的需要。此外,由于直接计算复杂模型的梯度并不容易,采用了中心差分的方法近似计算模型的梯度。通过建立动圈扬声器模型,设置不同初值和迭代误差结束标准,比较了固定步长方法、最小二乘法和自适应步长方法的收敛性以及辨识效果,并使用微型扬声器进行测试验证。仿真和实验表明,该方法具有更高的效率,对初始误差有更好的普适性和鲁棒性。
摘要:
针对采样频率较高的窄带有源噪声控制系统,在无需次级路径信息基础上,提出简化窄带频域有源噪声控制算法,该算法将参考信号采样点代入离散傅里叶变换(DFT)定义式,直接计算与其频域参考信号、误差信号相对应频率柜的幅度和相位信息,并将这些频率柜均匀分为多个子频率柜组,然后每个子频率柜组在0°、180°以及±90°四个不同的方向,搜索判断并选择出该组内最佳方向,更新自适应滤波器系数,从而实现窄带降噪。与FDFxLMS算法比较,所提算法避免了全频带频率柜信息全部参与计算,提高计算效率,当有效频率柜个数满足一定条件时,可减少计算量。分别以单频、复合频率和窄带信号为初级噪声源进行仿真,仿真结果表明在降噪量不减的情况下,所提算法具有良好的稳定特性和跟踪特性。
摘要:
参考传声器和待测传声器定位而引起的偏差被认为是引起自由场比较法测量不确定度的重要组成部分。为了评估位置偏移对灵敏度和频率响应校准结果的影响情况,在250 Hz到20 kHz频率范围,通过控制校准过程中参考与待测传声器位置的水平和轴向偏差,将灵敏度级的校准结果与位移偏差进行最小二乘法拟合,定量分析每个频率下灵敏度级受定位水平、轴向偏移的影响结果,给出相应拟合曲线。并对拟合结果进行统计检验,根据拟合曲线的斜率和检验得到的显著性水平表明:频率增加,灵敏度级的校准结果受水平偏移的影响显著提升,在20 kHz处达到最大斜率0.016 dB/mm;不同频率点处灵敏度级对轴向偏差的影响效果不同,部分频率对轴向偏差不敏感。
摘要:
为了解决实验室环境噪音过大的问题,研究开发了一种新型吸声复合板材。板材为穿孔板-三聚氰胺泡沫-沥青阻尼层-离心玻璃棉-刚性背衬(内含骨架)的复合结构,在100~5000 Hz频率段内具有不低于0.6的吸声系数。首先引入Biot理论建立了声波随机入射情况下复合板材传声特性模型,并通过有限元实现了仿真结果的运算。继而将试做的样品放置在混响室内测试吸声系数。测试结果与仿真结果趋势一致,证实了模型的可行性。最后将吸声复合板应用到广州计量检测技术研究院热工实验室的环境噪声整治工程中,成功将室内噪声A计权声压级由79.8 dB 降低至64.1 dB ,再次证实了新型吸声复合板材的高吸声性。
摘要:
针对目前计量检定部门检定小力值拉力计的现状,设计了一种小力值拉力计检定装置,可解决使用增跎砝码检定小力值拉力计过程中存在的工作强度大、无法清零、不易检定到满量程等问题。
中国计量院专刊2021
摘要:
数字PCR(digital PCR, dPCR)技术是一种核酸绝对定量技术,被广泛应用于转基因检测和基因检测。为保障国内数字PCR测量结果的准确和可靠,采用转基因质粒DNA样品,考查了16家参比实验室的数字PCR测量能力。比对结果表明:以转基因质粒DNA的外源基因与内拷贝数比值的差值(<25%)来评估参比实验室的测量能力,16家参比实验室均在可接受的范围内,且不同数字PCR平台没有显著差异。受质粒构象影响,7个实验室对质粒DNA的绝对拷贝数含量测量结果显著低于参考值。建议在使用数字PCR进行质粒DNA拷贝数定量测量时,应先确认质粒构象是否对扩增有影响。
论 著
摘要:
毫米波信号一般采用倍频的方式产生,相位噪声会随着倍频的次数而增大,和低频率相比,毫米波器件相位噪声的测试变得尤为重要。采用频谱仪测试相位噪声,会受到频谱仪自身一些因素的限制,目前单台相位噪声分析仪的最高频率也只有50 GHz。在介绍相位噪声测试技术的基础上,提供了毫米波外部两路混频的测试方案,可以对毫米波器件的相位噪声进行稳定的分析。