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工业计量
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工业计量
2022年 32卷 06期
刊出日期：2022-11-30
计量测试与检定
计量装置及应用
测量不确定度
计量工作者论坛
温度计量
计量测试与检定
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张伟 黎永涛
基于python视觉识别算法的手持式数字多用表自动校准技术研究与探讨
针对手持式数字多用表校准参数多、易出错、操作耗时的计量问题，研究了基于PYTHON视觉识别算法的手持式数字多用表自动校准技术，介绍了自动校准技术的实现路线，研制了适用于大部分手持式数字多用表的高兼容性简易夹具，并对手持式数字多用表自动校准应用中遇到的示值刷新、刮痕、光源设计等部分实际问题进行了探讨。实验结果表明，基于视觉识别的手持式数字多用表自动校准技术可以较好地代替人工校准操作，对节省人力付出有较明显的作用。
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文萌 董亮 王海涛 孙云飞 孙世宇
荧光基线对定量基因扩增仪（PCR）校准结果的影响
为解决荧光基线对定量基因扩增仪（PCR）样本偏差校准结果的影响，文章提出了一种适用的计算思路及计算方法。该方法通过建立实时荧光PCR绝对定量计算模型，得到基线对样本示值误差的影响计算公式。为验证该方法，采用外标绝对定量的实验方法，得到不同荧光基线条件下的样本偏差拟合曲线。通过此方法计算出最优荧光基线，并对PCR进行调整后得到较小的样本偏差。
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陆科 张弦 刘洋 刘春萌 邹海波
电子温压补偿膜式燃气表的几点探讨
在我国民用燃气一直都是以体积作为标准进行计量，膜式燃气表就是重要的民用燃气计量仪表之一，虽然天然气的关口交接是以标况体积进行的，但民用燃气一直是以工况进行计量。由于燃气的工况体积会受燃气的温度和供气压力影响而发生变化，因此以工况体积进行结算存在一定的偏差，随着燃气仪表计量技术的发展，电子温压补偿膜式燃气表不断出现，先进的计量技术将会逐步完善我国的民用燃气计量体系，本文就目前电子温压补偿膜式燃气表存在的一些问题进行探讨。
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董刚
电能表检定用时钟测试仪校准系统的开发
摘要：时钟测试仪广泛应用于电能表生产企业及计量部门，通常依据JJF1662-2017《时钟测试仪》校准规范进开展校准工作，由于校准项目多，本课题研制成功将克服传统的检测方式中自动化程度不高，检校过程存在人为偏差，检校过程繁琐耗时耗力的缺点，提高了工作效率以及校准工作的规范性，本文主要论述系统的测试原理及程序设计框架， 该系统装置可满足国家计量技术校准规范 JJF1662-2017《时钟测试仪校准规范》的校准要求，并获得实用新型专利。
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计量装置及应用
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许涛 杜丽学 郑正发 陈德近 林泽恩
加油机器人复合手爪研究与设计
本文运用视觉识别技术、安全防爆技术、多功能末端技术及智能控制技术,研究一种适用于加油机器人的多功能末端复合手爪,它使用模块化设计,将3D视觉防爆相机、汽车油箱内外盖打开关闭执行机构、加油枪加油操作执行机构等模块高度集成,通过一体化集成设计和智能切换技术,实现加油机器人自动开关汽车油箱盖、抓放油枪、油品加注、挂枪复位等加油全流程的类人仿真操作,可替代手工加油,同时有效提高加油效率,为加油站加油自动化、智能化、无人化的实现提供了重要的技术支撑和保障。
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王鑫
信号发生器自动计量系统的设计与实现
本文设计了一套适合通用型信号发生器的自动计量系统，该系统通过软件平台进行代码编写，硬件系统通过成熟的控制总线进行控制连接，能实现不同型号信号发生器的自动计量校准，达到降低人力成本、提升工作效率和准确度的目的。其良好的兼容性和实用性，使系统具有很好的推广应用价值。该自动计量系统已经广泛应用于工厂的信号发生器的自动检定。
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陈杭武
磁偶极矩测量仪现场校准方法研究
阐述了磁偶极矩测量仪的溯源现状和存在困难,针对磁偶极矩测量仪现场校准的需求,通过分析仪器结构和工作原理并结合磁偶极矩测量标准中对测量仪器的溯源要求,研究了用磁偶极矩参考样品校准磁矩测量仪的方法,提出了磁偶极矩测量仪的磁偶极矩示值误差的校准要求以及具体的校准步骤,采用与磁场矢量法校准线圈常数的方式进行验证,并对校准结果的测量不确定度进行了评定。结果表明,该方法校准结果满足企业使用要求,具有操作简单、可现场校准、容易推广的优势。
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温度计量
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沈健
样品库超低温冰箱温度分布对比试验及结果分析
医用超低温冰箱主要用于血浆、疫苗、试剂、种质库等重要生物材料的保存,其温度的准确性、稳定性和均匀性会直接影响所保存样本的有效性。随着人们对疫苗存储安全及有效性的重视程度提高,超低温冰箱的有效验证或校准也受到更多关注。文章选取了解放军301医院样本库2台不同型号超低温冰箱作为试验对象,采用超低温冰箱无线实时温场校准装置分别对其内部温度进行对比试验并对温场校准结果进行了分析。相对于传统有线测温装置,超低温冰箱无线实时温场校准装置能够弥补传统有线测温装置在超低温冰箱校准环节存在的缺陷,且能够实时监测超低温冰箱温场变化情况,有助于校准人员实时掌握超低温冰箱内部温场情况,避免校准过程的失误,提高超低温冰箱温场校准的准确性和校准效率。
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许广文 郭增军 王艳霞 武凤栖
高精度温度测量仪表环境温度补偿方法的研究
为了使高精度温度测量仪表在0℃～40℃的环境中能够满足仪表最大允许误差，分析高精度测温仪表的电路特性，对仪表进行高低温环境试验，归纳总结在非恒温环境中，环境温度变化对仪表测量误差的影响，拟合出仪表环境温度变化的补偿函数，根据每台仪表试验数据提炼出其对应的补偿系数对仪表测量结果进行环境温度补偿。
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朱国龙
基于材料相变的新型原位无源温度测量技术研究
基于材料相变特性，提出一种新型原位无源温度测量技术，并就该技术提出标定与实验室验证方法。新型原位无源温度测量技术具备超过2500℃的高测温上限，可原位安装于待测表面，测温基于材料自身相变特性，无需窗口或引线。新型原位无源温度测量技术突破传统测温思维局限，为狭小密闭空间高温测量提供一种新的测量思路。
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陈慧云 崔超 陆雅婷
高精度数字温度计替代标准水银温度计的实验研究
标准水银温度计由于其准确度高、稳定性好、无需插电等优势，一直是温度测量领域最重要的标准器之一。但是在长期的使用过程中，标准水银温度计也暴露出了易破损、读数不便、难以接入自动检测系统等缺点。随着传感器技术和软件科学的发展，数字温度计在准确度水平、稳定性方面有了长足的进步。用高精度的数字温度计代替标准水银温度计是大势所趋。实验选取FLUKE 1552A高精度数字温度计，对其测量误差和长期稳定性进行实验研究，并将结果同标准水银温度计进行比较。结果证明用高精度数字温度计代替标准水银温度计是可行的。
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朱佳奇 桑伟文 陈功 黄永华
基于低温恒温器的温度波动抑制方法进展综述
高稳定度的低温环境对于低温研究与与工程应用不可或缺。低温恒温器则是专用于构建此类低温环境的设备。如何掌握恒温器温度波动规律，改善高稳定度需求应用场景中恒温器的表现成为日益突出的问题。本文总结了国内外低温恒温器研究与应用现状的研究及目前基于低温制冷机的低温恒温器温度波动抑制方法研究。对比分析了不同类型低温恒温器在结构、冷源和性能上的差异，发现以制冷机为冷源的低温恒温器将在未来低温研究工作中承担更多的应用。。
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李丹丹 陶进
温度计量无人机的研制与应用
摘要:为了更好地检测特殊（有毒、高温、低温）空间的温度，研制了一款温度计量无人机[1]。无人机上位机软件APP基于Android系统，具断开连接、航向、俯仰、横滚、油门和温度数据接收显示6个功能模块[2]；下位机硬件采用STC15W4K48S4增强型单片机作为主控制芯片[3]，以MPU6050为数据采集芯片[4]，配置电机、螺旋桨、蓝牙模块、Pt100高精度温度传感器等硬件设备，其中Pt100温度传感器参照JJG 229-2010计量溯源达到了AA级[5]。上位机软件APP采用Python语言编写，实现手机和无人机实时遥控和数据传输[6]；下位机软件由C51语言编写，分为无人机操作程序模块、PID飞行姿态控制模块、蓝牙发送接收模块、PID算法飞控模块和温度数据采集模块[7]。温度计量无人机对有毒、高温、低温空间测量性能符合国家规范JJF 1101-2019的要求[8]。
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汤磊 向明东 郑玮 姚桢
一等铂铑30-铂铑6热电偶标准装置预研比对
摘要：为了核查全国标准铂铑30-铂铑6热电偶量值传递的可靠性，中国计量科学研究院作为主导实验室，组织全国已完成一等铂铑30-铂铑6热电偶标准装置建立实验室的预研比对。这是首次全国范围的标准铂铑30-铂铑6热电偶比对，全国共有14家计量技术机构参加。从比对结果得到,13家实验室热电势测量结果与参考值差值小于12μV，满足宣称的装置分度能力。此项比对验证了此次比对方案和各项规定技术指标的合理性，同时提出了对传递标准制备的稳定性考核方式及传递过程中核查间隔的改进，为正式比对进行了有效的技术积累。
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张勇生 罗健明
玻璃温度计标尺字符的智能识别方法研究
玻璃温度计的自动识别需通过高清摄像头获得温度计读数图像,再运用智能识别技术对图像进行分析计算,从而得到温度计的示值读数。随着科技的发展,摄像头的分辨率已能提供足够高清的图像,而提高温度计读数识别准确率的主要手段是采用更为有效的图像智能识别方法。由于玻璃温度计在常年使用之后,刻度线及标尺字符都会出现一定程度的缺损,为此在得到高清图像后,需对图像进行分割处理,将刻度线和水银液柱部分的图像取出并修复,再对缺失的标尺字符进行智能识别,只有准确获得字符信息,才能根据水银液柱与有字符标注刻度间的相对位置关系,计算出温度计的示值。为了提高检测结果的准确率,着重分析了对字符识别的处理方式,并采用改进的形状上下文计算方法,将字符轮廓进行修整,最后与字符模板进行匹配,得到准确的结果。
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测量不确定度
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常闯
机械检验中测量不确定度引起的产品误判率计算
为促进测量资源的合理配置，提高机械产品检验结果的可靠性，文章首先对测量不确定度在机械检验中合格性判定的影响进行分析和描述，并进一步推导出产品全数检验中两种误判率（即误接收和误拒收）的定量计算公式；最后以某零件尺寸检测的合格性判定为例，对其误判率予以计算和分析。结果表明，通过对产品合格性区间进行定量的分析和划分，然后对其误判率进行评估，能够比较直观的反映出产品供求双方的风险，促使检验员更加严格、谨慎的对产品合格性进行判定，从而保证产品测量结果的准确性与可靠性，切实维护供求双方的利益。
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郭芮君 辛永强
公路工程质量检测尺直线度误差测量不确定度评估
公路工程质量检测尺在公路基建和工程验收中应用广泛，主要用于公路路面的水平度、倾斜度、平整度等的检测。为了保证其使用的准确度和可靠性，我们对公路工程质量检测尺的直线度指标进行了校准，并分析判断影响校准结果的因素，给出了测量不确定度评估报告，旨在与相关技术人员相互交流和探讨，为公路工程质量安全提供较好的计量技术保障。
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杨醒吾
DSZ3级水准仪补偿误差的测量不确定度分析评定
水准仪补偿能力反映了仪器倾斜时补偿器修正竖轴倾斜量的能力,也反映了补偿器修正视准轴误差的能力。补偿误差是仪器在补偿范围内倾斜某个角度时视准线偏离置平状态时的误差,通过对影响DSZ3级水准仪补偿误差测量的因素进行分析,并计算了各影响分量的标准不确定度,完成了补偿误差测量扩展不确定度的评定,评定结果可以为自动安平水准仪的使用者和检定机构提供参考。
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计量工作者论坛
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姚凌萍
衡器集控技术与管理探析
随着物联网技术和云技术的日益成熟与覆盖，为此本文提出在规模化使用电子衡器的场所，应用数字化技术和物联网对电子衡器进行集控化技术管理。 电子衡器作为计量设备，是生产贸易的基础设备，它的失准必然造成产品质量不稳定，商贸交易不公平，造成社会秩序的紊乱，严重阻碍了经济的发展、通过对电子衡器进行数字化传感器和仪表的改造，集控式防失准称重系统的运用，让数据进行实时自诊断和寻查失准电子衡器，以保证计量量值的准确，保障市场交易的公平和有序的竞争，保障产品质量的安全和稳定。
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赵德明 才洪冰 邵丽荣 肖登耀 王丹
碳纤维原丝凝固浴样本表征技术研究
PAN基碳纤维原丝湿纺工艺中，双扩散的速度主要由浓度差决定，因此凝固浴组分二甲基亚砜（DMSO）的准确测定至关重要。国家碳纤维产业计量测试中心紧紧围绕碳纤维高性能化，针对生产和研究中凝固浴组分二甲基亚砜在线测量难题，设计采用高效液相色谱法、有机元素定量分析法、核磁共振波谱法分析测定。考察了各方法的影响因素，均得到了优化的测试条件，数据可靠准确。为研建在线测量装置、制备高性能纤维的工艺控制提供了计量测试保障。
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张致远
钢轨在线检测云数据平台设计与实现
摘要：现代工业生产中，工业互联网等新概念的提出成为传统制造业技术革新的新方向。钢轨生产作为典型传统制造业，如何利用当下互联网优势，实现钢轨生产质量在线检测，并找到适合自身生产情况的解决方案。针对这一问题，本文提出钢轨在线检测云数据平台，从生产现场进行数据采集预处理，发送到云服务端进行存储转发，再由手机或其他终端设备将接收到的数据根据需求进行整理。本文从生产实际出发，对工业互联网在钢轨生产在线检测中进行了初步探索，尝试使用生产现场结合云服务端再到移动终端的方式，提升数据使用，提高检测效率，做到技术服务于人。经测试该数据平台方案满足生产企业的各项需求，包括降低人工成本，方便管理沟通，提供优质化服务，是工业互联网在企业生产中的一个成功应用。
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刘梓涵
探索大型制造企业测量设备量值溯源费用管控模式
本文探索了大型制造企业在优化测量设备量值溯源费用管控模式对企业经济性的重要影响。通过提升技术能力和创新管控方式，构建高效的测量设备管理与运作体系等方法来提高测量设备的利用率和可靠性，科学管理好测量设备，促进测量设备共享，合理使用测量设备量值溯源费用。
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侯美桃
药物溶出度仪检测方法及技术性能验证分析
摘要：通过对药物溶出度仪技术要求和使用要求的分析，确定其校准条件、校准项目和仪器特性指标，开展检测方法研究，对其计量性能进行测试分析，验证检测的可行性、科学性和合理性，满足社会、行业及客户需求，保障人民生命财产安全。
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工业计量
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