检索结果-内蒙古大学图书馆

计量学报 2023年第11期44卷 1749-1754页

作者：梁志国冯秀娟北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095 中国计量科学研究院力学与声学计量科学研究所北京100029

介绍了使用幅度绝对值的平均值法进行数据采集系统交流共模抑制比的测量不确定度分析和评价过程。使用测量幅度绝对值的平均值计算干扰分量值和本底噪声分量值,并采用直接代数相减方式剔除本底噪声的影响。讨论了主要的不确定度来源,包... 详细信息

介绍了使用幅度绝对值的平均值法进行数据采集系统交流共模抑制比的测量不确定度分析和评价过程。使用测量幅度绝对值的平均值计算干扰分量值和本底噪声分量值,并采用直接代数相减方式剔除本底噪声的影响。讨论了主要的不确定度来源,包括信号源误差、数据采集系统增益误差、幅度测量误差、幅度分辨力误差,以及测量重复性等,给出了不确定度模型。并结合一个实例,给出了交流共模抑制比的不确定度评价结果。

关键词：计量学交流共模抑制比不确定度评价校准数据采集系统

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残周期正弦波拟合中信噪比影响的实验研究

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计量学报 2013年第5期34卷 474-479页

作者：梁志国武腾飞张大鹏朱振宇长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

针对残周期正弦波采样序列，提出了测量序列信噪比和噪信比的概念和定义，使用已知残周期理论模型迭加正态噪声的方法，针对波形长度、初始相位、信噪比等因素变化对残周期正弦波形参数拟合误差的影响规律进行了实验研究。结果表明，残... 详细信息

针对残周期正弦波采样序列，提出了测量序列信噪比和噪信比的概念和定义，使用已知残周期理论模型迭加正态噪声的方法，针对波形长度、初始相位、信噪比等因素变化对残周期正弦波形参数拟合误差的影响规律进行了实验研究。结果表明，残周期正弦序列波形拟合中，序列噪信比与初始相位之间呈确定规律变化，幅度、频率、相位、直流分量4个参数的拟合误差随序列噪信比而同趋势变化，残周期拟合误差可以通过拟合参数为理论值的仿真试验进行估计，并以一个实际实验证明了该方法在实际应用中的有效性与可行性。

关键词：计量学正弦波曲线拟合残周期参数估计误差分析

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拉曼光反射镜隔振平台设计及性能测试

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振动与冲击 2019年第19期38卷 198-201页

作者：茹宁李成王宇张力樊尚春中国计量科学研究院前沿计量科学中心北京100029 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 北京长城计量测试技术研究所重点实验室北京100095

为提高原子干涉重力仪拉曼光相位稳定性,降低拉曼光反射镜振动噪声对原子干涉仪测量精度的影响,设计并研制了一种适用于小型化原子干涉重力仪拉曼光反射镜隔振平台。通过COMSOL Multiphysics有限元分析和激光干涉仪测试验证了其隔振性... 详细信息

为提高原子干涉重力仪拉曼光相位稳定性,降低拉曼光反射镜振动噪声对原子干涉仪测量精度的影响,设计并研制了一种适用于小型化原子干涉重力仪拉曼光反射镜隔振平台。通过COMSOL Multiphysics有限元分析和激光干涉仪测试验证了其隔振性能。根据原子干涉重力仪对噪声控制的要求,对隔振平台在60~200 Hz内的减振效果进行仿真,将仿真结果作为试验的指导,用扫描式激光干涉仪配合标准振动台,对装载到隔振平台上的拉曼光反射镜的振动进行了测试,结果符合仿真结论。

关键词：隔振平台原子干涉重力仪拉曼光反射镜仿真计算激光干涉仪

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基于MEMS的微位移传感器及其应用研究

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传感技术学报 2013年第2期26卷 293-296页

作者：孙凤鸣傅星朱振宇高赛张超天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 中航工业北京长城计量测试技术研究所北京100095 物理技术研究院德国不伦瑞克38116

对一种基于MEMS技术的探针进行开发,以实现微纳米尺度下的几何量测量。该探针是静电梳齿型结构,含有定齿和连接有主梁的动齿。主梁顶端的探针能够感知样品表面形貌而引起梳齿间位移,梳齿间位移能够带来梳齿间电容的变化。设计了测头的... 详细信息

对一种基于MEMS技术的探针进行开发,以实现微纳米尺度下的几何量测量。该探针是静电梳齿型结构,含有定齿和连接有主梁的动齿。主梁顶端的探针能够感知样品表面形貌而引起梳齿间位移,梳齿间位移能够带来梳齿间电容的变化。设计了测头的电容信号检测电路。搭建测试系统,利用该系统进行进针实验,标定测头的灵敏度为0.43 mV/nm,实验表明测头的非线性误差小于0.22%。利用该测头作为SPM测头,搭建小型SPM系统,对108 nm台阶高度的光栅结构进行了扫描。

关键词： MEMS位移传感器静电梳齿结构微扫描探针测头 SPM应用

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中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像系统研究

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光谱学与光谱分析 2024年第11期44卷 3037-3042页

作者：彭博温兆阳闻齐刘婷婷邢帅武腾飞闫明华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室上海200062 华东师范大学重庆研究院精密光学重庆市重点实验室重庆401121 北京长城计量测试技术研究所北京100095

高光谱成像技术是一种分析物质化学成分、物理性质和形态等信息的非接触式、无损检测方法。然而,中红外波段分子指纹谱测量,受限于探测器响应速度和固有噪声,传统的高光谱成像技术难以同时实现高速和高信噪比测量。基于时间拉伸频率上... 详细信息

高光谱成像技术是一种分析物质化学成分、物理性质和形态等信息的非接触式、无损检测方法。然而,中红外波段分子指纹谱测量,受限于探测器响应速度和固有噪声,传统的高光谱成像技术难以同时实现高速和高信噪比测量。基于时间拉伸频率上转换的光谱测量技术具有高测量速度、高光谱分辨率、宽光谱覆盖等优势,与高光谱成像技术结合后,可为快速获取样品种类与形态信息提供可靠手段。搭建了中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像系统,同源产生1047 nm泵浦光与1550 nm信号光平均功率分别为2 W和100 mW,结合同步泵浦技术,可在两块周期性极化铌酸锂晶体中分别实现中红外脉冲的产生与频率上转换,完成将中红外波段分子指纹谱信息传递至近红外波段,解决了难以高速、低噪声探测中红外光谱信息的难题。通过对晶体温度与工作通道的调谐,中红外波段探测范围可覆盖2700~3900 nm,具有多样品检测能力。对频率上转换的近红外脉冲进行时间拉伸并与高光谱成像相结合,通过逐点扫描对比色皿中苯溶液吸收光谱及空间分布信息进行实测,光谱数据与傅里叶变换红外光谱仪测量结果高度吻合,能在8 s内完成600μm×1200μm空间区域的高光谱成像,单个像素点采集时间12.9 ns,光谱测量速度77.6 MSpectra·s^(-1),光谱分辨率5.8 cm-1,证实了系统对光谱覆盖范围内液相分子的高速光谱测量及空间分辨能力。解决了传统高光谱测量方式在中红外波段存在响应速度慢、积分时间长、信噪比低的难点,能以10~7帧率的光谱刷新率完成多组分样品检测及其形态测量,为材料与生物成像分析等领域提供了新途径。

关键词：中红外时间拉伸频率上转换高光谱成像

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力传感器动态灵敏系数的辨识方法研究

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计量学报 2024年第11期45卷 1702-1708页

作者：刘晶晶江文松罗哉王岩庆尹肖中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018 中国科学院空天信息创新研究院北京101400 北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

采用“静标动用”的原则获取静态灵敏度是力传感器动态校准的传统方法,但敏感材料微弱的非线性时变特性往往会引起灵敏度漂移,从而产生较大的动态测量误差。因此,提出一种力传感器动态灵敏系数辨识方法。该方法在不同激振频率下获得被... 详细信息

采用“静标动用”的原则获取静态灵敏度是力传感器动态校准的传统方法,但敏感材料微弱的非线性时变特性往往会引起灵敏度漂移,从而产生较大的动态测量误差。因此,提出一种力传感器动态灵敏系数辨识方法。该方法在不同激振频率下获得被校准力传感器的核函数矩阵,采用正则化方法修正核函数矩阵的奇异值,建立动态灵敏系数矩阵辨识模型。为了验证该方法的准确性,采用正弦力校准装置对力传感器进行动态校准,辨识其动态灵敏系数。实验结果表明,该方法辨识的平均相对误差为7.05%,算术平均值的标准差为1.18,分别比传统方法降低了65.86%和88.00%,有效改善了被校准力传感器的动态测量性能。

关键词：力学计量力传感器正则化动态灵敏系数动态辨识

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基于IMF和粗糙度特征的发动机振动信号分析

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机械科学与技术 2012年第8期31卷 1315-1319页

作者：吴娅辉李新良张大治洪宝林中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

航空发动机振动信号为典型的非平稳信号,包含了多种振源振动信息和大量的噪声分量。通过对航空发动机振动信号进行Hilbert-Huang变换,将复杂信号分解为代表不同物理意义的单分量固有模态函数(intrinsic mode functions,IMF),然后对每一... 详细信息

航空发动机振动信号为典型的非平稳信号,包含了多种振源振动信息和大量的噪声分量。通过对航空发动机振动信号进行Hilbert-Huang变换,将复杂信号分解为代表不同物理意义的单分量固有模态函数(intrinsic mode functions,IMF),然后对每一个IMF信号提取广义粗糙度特征实现对振动信号的描述。由于各IMF分量的能量百分比大小表征了该分量信号的有效性,使用提取的能量百分比对各分量下的广义粗糙度特征进行加权,最后得到了对发动机振动信号进行描述的能量加权广义粗糙度特征。通过对航空发动机实际试车采集的碰摩振动信号和正常工况下信号的实验分析可以看出,两种情况下信号特征具有明显不同,说明该特征可以有效地对振动信号进行描述。

关键词：固有模态函数广义粗糙度特征能量振动信号分析航空发动机

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基于粒子群-神经网络算法的纳米薄膜参数表征

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微纳电子技术 2020年第3期57卷 237-242页

作者：张馨尹傅云霞李强吴俊杰魏佳斯孔明管钰晴谢张宁雷李华中国计量大学计量测试工程学院杭州310018 上海市计量测试技术研究院上海201203 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095

提出了一种利用椭圆偏振测量进行纳米薄膜参数数据处理的混合优化算法。以人工神经网络模型为基础,利用改进粒子群算法选择人工神经网络中的权值和阈值,建立改进粒子群-神经网络(IPSO-NN)算法模型对纳米薄膜参数进行数据处理,以获得更... 详细信息

提出了一种利用椭圆偏振测量进行纳米薄膜参数数据处理的混合优化算法。以人工神经网络模型为基础,利用改进粒子群算法选择人工神经网络中的权值和阈值,建立改进粒子群-神经网络(IPSO-NN)算法模型对纳米薄膜参数进行数据处理,以获得更高精度的纳米薄膜参数。利用IPSO-NN算法模型计算标称厚度值为50和997.7 nm的硅上二氧化硅(SiO2/Si)纳米薄膜厚度标准样片的薄膜参数,结果表明:两种尺寸的薄膜厚度计算结果相对误差均小于3%,说明了混合优化算法具有高精度的薄膜厚度和复折射率等薄膜参数的计算能力。同时通过实验证明了IPSO-NN算法模型能有效地优化迭代次数,具有收敛速度快、测量效率高等优势。

关键词：椭圆偏振测量改进粒子群算法人工神经网络算法薄膜参数数据处理标准样片

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一种基于二次曲线拟合的冲击峰值计算方法

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计量学报 2015年第3期36卷 309-312页

作者：梁志国李新良朱振宇北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室北京100095 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

针对半正弦冲击波形峰值的计算，提出了二次曲线拟合算法。通过截取部分峰值波形拟合计算获得峰值，有简捷、收敛的特点，并可通过拟合残差有效值判定拟合效果的优劣。该方法直接使用原始数据计算，无须滤波，可获得更加客观准确的结果... 详细信息

针对半正弦冲击波形峰值的计算，提出了二次曲线拟合算法。通过截取部分峰值波形拟合计算获得峰值，有简捷、收敛的特点，并可通过拟合残差有效值判定拟合效果的优劣。该方法直接使用原始数据计算，无须滤波，可获得更加客观准确的结果。通过校准实验波形计算并与以往方法比较，验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：计量学脉冲峰值幅度抛物线拟合参数估计冲击传感器

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基于光谱特征分析的光纤光栅腐蚀传感器研究

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光谱学与光谱分析 2016年第3期36卷 853-856页

作者：张俊曾捷王博王文娟梁大开刘晓颖南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016 中国空间技术研究院北京卫星制造厂北京100190 北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术国防科技重点实验室北京100095

针对航空航天领域铝合金结构服役过程腐蚀监测需求,提出了一种基于铝质细管结构的预载荷型光纤光栅腐蚀传感器。给出了铝合金结构腐蚀在役监测机理,得到光纤光栅反射光谱特征与铝质细管厚度变化之间的理论关系模型,构建了酸碱环境下的... 详细信息

针对航空航天领域铝合金结构服役过程腐蚀监测需求,提出了一种基于铝质细管结构的预载荷型光纤光栅腐蚀传感器。给出了铝合金结构腐蚀在役监测机理,得到光纤光栅反射光谱特征与铝质细管厚度变化之间的理论关系模型,构建了酸碱环境下的光纤光栅腐蚀监测试验系统。通过在细管内部配置不受力且仅感受温度变化的光纤光栅传感器,解决了被测目标的温度与应力交叉敏感问题。研究表明,这种铝质细管封装设计不仅可以感受腐蚀对其力学性能的影响,还能够屏蔽外界腐蚀因素对管内光纤感知器件的干扰。随着金属管腐蚀程度加深,其管壁逐渐变薄,光纤光栅反射光谱逐渐向短波长方向偏移,且管壁厚度变化与光栅中心波长偏移量之间呈较好单调关系。这些特性能够为进一步开展基于光纤感知器件的机械结构在役腐蚀监测研究提供有益帮助。

关键词：光纤光栅光谱分析铝质细管腐蚀监测

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