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工业计量
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工业计量
2023年 33卷 05期
刊出日期：2023-09-14
计量测试与检定
计量装置及应用
计量管理
信息化技术与控制
计量工作者论坛
计量测试与检定
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毕经亮 任玲玲 尹宗杰 贾志立 修维 武昕 何立粮
热扩散系数参考物质的研制及应用
研制了验证闪光法激光热导仪特性的热扩散系数参考物质，以不锈钢光谱分析用标准物质作为原材料，进行热处理及机加工，制备得到直径12.7mm，厚度分别为1.5mm、2.0mm、2.5mm和3.0mm的圆盘样品，均匀性和稳定性检验均满足参考物质的研制要求，确定了（25～1000）℃的热扩散系数参考值，可用于仪器校正和验证。
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陈扬 王以堃 孙磊
气相色谱仪校准用烷烃杂质分析
建立了一套基于气相色谱的正构烷烃杂质定量分析方法，对常见气相色谱仪校准用物质正十四烷、正十五烷、正十六烷中互为杂质的情况进行研究和准确定量，解决在烷烃混合溶液制备过程中制备量值不准确的问题，方法可应用于混合烷烃溶液制备量值的确定，定值结果能够满足气相色谱仪校准的溯源需求。
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魏明 张开峰 张军 房成宾 许方鹏
基于多项式插值的薄膜热电偶热电特性曲线拟合方法
针对薄膜对热电偶热电特性曲线拟合大多采用基于最小二乘法的多项式拟合，这种方法单一，精度低的问题，本文设计了一种基于更高阶多项式插值的薄膜热电偶热电特性曲线拟合方法，并与拉格朗日插值进行了比较，解决了拟合方法单一且拟合精度低的问题。首先，对薄膜热电偶检定校准关键结构进行了介绍，搭建了薄膜热电偶检定校准平台；其次，对薄膜热电偶检定校准平台工作原理进行阐述，测取了薄膜热电偶固定点的热电势；最后，设计了一种阶数更高的使用三次样条插值的薄膜热电偶曲线拟合方法，并分别使用本文设计的插值方法与拉格朗日插值获得了热电曲线和一些非检定的热电势，计算出实测值与模拟值的残差平方和，得出了三次样条插值及拉格朗日插值的残差平方和分别为0.00391961和0.00392917，发现采用三次样条插值的拟合精度更高。
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李锋丽 冯忠彬 郭波 孙倩芸 程康
温室气体直接测量相关检测标准综述
直接测量法作为碳核查的一种方法，其重要性越来越凸显。直接测量离不开测量标准，本文就六种温室气体现行的相关检测标准进行了汇总，并对每种标准的适用范围和使用的仪器设备进行了概括。对目前温室气体直接测量方法标准需要建立的方向提出了合理化建议。
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张树养
影响红外测温的主要因素分析研究
温度是影响钢铁企业各工序产品质量最重要因素之一，许多工序只能采用非接触式测温仪才能测量其温度。红外测温在钢铁企业应用越来越广泛，成为钢企温度在线测量的关键设备。但在实际工作中，红外测温也受诸多因素的影响，可能仍然测温不准，影响产品质量控制。本文通过自主实验研究影响红外测温准确度最重要的发射率参数以及使用中安装距离等问题，首先综合确定几种钢材最佳发射率约为0.96（测温仪型号C316），使实验的几种钢种测量精度均能达到测量值的0.25%+1K；其次通过距离实验表明，即使在测试距离符合距离系数（D:S）的前提下，不同的距离测量误差可能不同；最后通过实验发现双色和单色测温仪一样，均会受视场影响，仅仅是双色影响小一些。本实验装置和方法可以为三钢不同的钢种或其它材料提供发射率测试，并且通过取出试样的方法可以对工作用测温仪进行比对实验。
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迟军科
热能表流量参数在线校准方法研究
热能表作为一种周期检定的强检计量器具，其周期检定需要拆卸、运输，耗费大量的时间与人力成本，本文提出一种热能表流量参数的在线校准方法，对校准装置的构成及工作原理进行了阐述，并详细论述校准实施过程，通过实例证明该方法是科学有效的，该方法解决了热能表周期检定的拆卸难题，对完善热能表的量值传递与溯源有重要意义。
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沙跃兵 宋晓慧 叶少峰
环境空气细颗粒物有机碳、元素碳连续自动监测系统校准方法及应用实例
本文根据环境空气细颗粒物有机碳、元素碳连续自动监测系统的工作原理和主要性能，提出了TC检出限、测量线性、示值误差、重复性、三峰测试等技术参数的校准方法，并通过校准实例对校准方法进行了验证。结果表明，该校准方法能够准确可靠地对环境空气细颗粒物有机碳、元素碳连续自动监测系统的综合性能进行评价，为溯源工作提供参考依据。
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曾昕 张辉 徐静霞
带状线计量特性分析及场强标定方法
带状线是开放式的波导，能在试验区域产生均匀的电磁场，通过带状线原理结构、标准中带状线使用技术参数的要求、认可准则应用说明中带状线的计量要求和典型带状线的技术参数对带状线进行了计量特性的分析，根据带状线的计量特性确定了校准参数；并对带状线的场强标定过程进行了详细描述和实际场强测量结果的不确定度进行了评定，对带状线的校准及场强标定具有参考意义。
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计量装置及应用
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谢清俊 黄梓效 易增强 袁劲
一种激光玻璃测厚仪校准装置的研究
本文基于激光玻璃测厚仪的工作原理，通过设计标准玻璃和中空腔厚度标准块在校准平台进行自由组合，以不同厚度的单层、两玻一腔甚至三玻两腔标准玻璃组合对激光玻璃测厚仪进行校准。装置确保了光路的稳定通畅、数值的精确和组装的便捷，并通过测量和分析，证明了其有非常出色的准确性和实用性，能满足各类激光测厚仪的溯源需求。
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陈曹浪 季建辉 张东飞 王磊 唐军 茅静静 张洪军
便携式气体微小流量校准装置研发
介绍了一种便携式气体微小流量校准装置，该装置为现场气体流量校准设计，在保证准确度的同时注重便携性，以层流流量计为标准表，采用质量流量控制器来自动调节流量点，双重减压阀和稳压阀来保证气源压力稳定。
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赵泉钦 杨敏 邹超 张正
一等温度标准器及配套核查装置的构建
期间核查是保证气象计量标准装置在相邻的两次检定或校准的间隔内保持准确可靠，保证计量技术机构的工作质量的有效方法。本文介绍了实验室计量装置期间核查的几种方法，并分析了如何应用高一精度等级的计量标准对温度计量标准进行核查的应用实例，为其他计量标准装置期间核查提供了科学的技术依据和借鉴。
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吴晓燕
动力电池充放电测试系统在线校准装置的研究
目前对于动力电池充放电测试系统的校准,主要采用在停机状态下人工手动依次校准各通道,耗费时间长,降低了生产效率,且对校准人员存在安全隐患。采用非接触测量方式,研发了一套可在充放电测试系统正常运行情况下进行多通道电压电流高精度测量的在线校准装置。
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范晓辉 韦秋叶 卢敏萍 冯杰
中南大区光谱光度滤光器检定装置计量比对研究
光谱光度计（分光光度计）是根据物质的分子对光辐射的选择性吸收和朗伯—比尔定律对物质进行定量和定性分析鉴别的科学仪器，广泛应用在化学、医药、食品、环境、材料等众多领域。光谱光度滤光器检定装置是各类光谱光度计的量值源头，对统一各类光谱光度计的量值起到至关重要的作用。本文对四家实验室开展光谱光度滤光器检定装置比对的方法和比对进行了介绍，并分析了比对结果。
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信息化技术与控制
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曾倩科
基于LORA的新型便携式γ源取放控制系统设计
为了克服传统γ源取放操作的繁琐性和危险性,本文设计了一个基于LORA的新型便携式γ源取放控制系统。该系统主要由PC端上位机、控制中枢、可移动取放操作台三部分组成。该系统利用LORA的无线通信技术,用PC端的上位机通过LORA模块给控制中枢（由STM32F103C8T6等组成）发送指令,然后控制中枢控制可移动取放操作台完成γ源的取放操作,将γ源安全的取出并存放到铅盒中。通过实验数据表明,无论γ源在任何的位置,该γ源取放控制系统都能取到γ源并安全且准确地存到铅盒中,证明了该控制系统的便携性好,精度高,可靠性好。
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徐沛 沙长涛 王文娟
通用自动校准检定平台设计
随着自动控制技术的发展，用户对自动校准过程中任务多样化支持、功能易于扩展、系统资源互用的要求越来越高。本文针对这一问题，研究了校准检定软件的运行模式、数据接口格式和校准项目的二次开发策略，依据软件开发相关标准设计了信息管理子系统、校准检定子系统和二次开发子系统，实现了覆盖计量校准全流程的通用化的自动校准检定平台，满足了校准检定项目的灵活扩展与资源的共用共享的需求。
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赵熙
图像识别算法在功率传感器自动校准装置中的应用研究
功率传感器自动校准装置的程序通过GPIB、USB、RS232等接口控制信号发生器、功率传递标准和被校功率传感器运行，实现自动校准，但对部分未配备这些控制接口的被校功率传感器采用图像识别的方式完成被校仪器的读数，实现自动校准。目前对于数字的图像识别有多种成熟的算法可选择，在功率传感器自动校准装置控制软件开发过程中，针对被校功率传感器显示数字的特点，主要采用采用穿线识别算法和KNN识别算法，并进行了的大量试验，概括分析了不同算法的特点和适用性。
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李涛
冶金钢铁企业物资计量现状及未来计量如何服务钢铁企业发展的研究
随着国家供给侧改革深入推进，国内钢铁企业改革步伐加快，以促进钢铁产业在资源配置、产品结构、环境变化、市场竞争等方面取得突破，提升企业竞争力。 衡量钢铁企业盈利能力的标准包括经营成本控制、生产效率提升、市场深入融合、产品结构适变、质量控制领先。国内钢铁正在加速融合，形成钢铁矩阵。多数钢铁企业正在大力推进成本优先、成本控制，采取很多技术手段和控制方法，以取得很多实质性效益。那么，如何实现钢铁企业成本最优、利润最大，成为国内钢铁企业急需深入研究和探索的共性课题。 从国内钢铁企业的分布来看，原材料采购途径主要分为水运和陆运，即船舶运输和火车汽车陆地运输。根据钢铁企业基地所处地理位置，船舶运输成本较其他两种方式要低很多，运输效率较高，所以较多沿海靠江型钢铁企业重点使用船舶运输原材料，以节约运输成本。内陆型钢铁企业则以陆运结合水运的方式采购原材料，节约运输成本。
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计量管理
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胡主宽
计量助力煤电企业碳排放数据质量提升的思考与建议
自全国碳市场2021年7月启动以来，生态环境主管部门陆续披露了多起碳排放数据不准确、不可靠的案例。为此，本文聚焦全国碳市场煤电企业碳排放数据质量问题，从计量角度开展调研分析，梳理出煤电企业在煤炭消耗量缺乏有效的量值溯源、关键参数的准确性存在问题、煤质检验及计量管理不规范、碳排放数据缺乏统一的质控指标、末端直接测量技术有待提高等问题及其碳计量需求，分别从计量技术、计量管理、计量服务等方面提出了计量助力煤电企业碳排放数据质量提升的几点建议，为全国碳市场健康有序的发展发挥计量基础性作用。
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张振林
智能计量仪表监控管理系统结构及应用
智能计量仪表监控管理系统由前端和后端共同组成。前端部分主要是分布于工厂各个区域的现场智能计量仪表,后端部分则包括智能仪表监控管理平台和服务器。该系统不仅能够对仪表的预测性维护给出指导意见,而且还能够对现场智能计量仪表进行计量仪表设备台账管理、计量仪表设备实时报警及安全管理、实时报警提醒、历史报警信息查询、报警信息邮件和短信发送、设备实时状态参数远程管理以及自定义等功能。该系统有效提高了现场智能计量仪表的维护效率,同时还有效减少了因非计划停工和低负荷运行而产生的经济损失。
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庞春雪
钢铁产品全生命周期的碳排放计量方法研究
2022年6月22日，欧盟通过了碳边境调节机制的提案，该提案将钢铁行业纳入征税范围，对我国钢铁行业的碳排放计量提出了新的要求。在国内碳交易大背景下，我国钢铁行业的碳排放核算和计量依托于《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南》（试行），主要考虑企业边界内碳排放，涵盖钢铁生产阶段及制造阶段的碳排放，缺少对钢铁产品碳排放计量的研究。本文基于全生命周期理论，结合钢铁行业碳排放计量标准，开展钢铁产品的碳排放计量方法研究，为我国钢铁产品应对碳边境调节机制提供技术支撑。
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朱可嘉 路靖 孟雪松
航空保障装备计量需求及保障体系研究
本文在对国外航空保障装备计量管理与保障现状分析基础上，结合我国航空保障装备的分类情况，对其内在计量需求特征进行了梳理和分析，筛选了影响航空保障装备的计量需求要素及其关系，并初步形成了航空保障装备计量保障体系架构的大体思路，为进一步完善航空保障装备计量保障体系提出积极建设性意见。
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计量工作者论坛
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黄翊 范晓辉 封余贤 冯杰 何日梅
马来西亚国家计量院概况及其计量能力水平
中国与东盟建立全面战略伙伴关系以来,中国与东盟各国的合作更加紧密。计量是实现单位统一和量值准确的活动,是科技合作、打破贸易壁垒、保护消费者的基础,了解东盟各国的计量技术有助于推动中国与东盟国家的合作。本文通过介绍马来西亚国家计量院概况及校准与测量能力、标准物质研制水平、国际比对情况,在此基础上,分析马来西亚计量发展状况。以期为计量部门开展对马来西亚计量体系的研究、为促进中国与马来西亚乃至中国-东盟计量合作提供参考依据。
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王益飞 毛君峰
可穿戴式智能无线精密体温监测系统
为适应当下新冠疫情不断发展的情况，提出并设计可穿戴智能无线精密体温监测系统的实现方案。针对测温系统进行优化处理实现并符合国标要求；针对人体不同部位体温数据的采集要求，确定测温产品的补偿算法；针对数据的查看与管理要求，确定温度数据的管理方案。实验结果表明，设计的智能无线精密体温检测系统稳定性好、可靠性高、可以保证数据的精度要求以及数据的真实性。
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王嘉彬
浅谈天然气超声流量计使用中检验技术的发展
随着超声流量计在天然气贸易交接计量中的广泛应用，天然气超声流量计的使用中检验技术得到重视和发展。AGA Report No.10首次提出了超声流量计声速检验方法，为超声流量计使用中检验奠定了基础。此后，国内外计量技术机构相继开展了天然气超声流量计使用中检验的研究。通过对天然气超声流量计进行使用中检验，可以全面监控超声流量计使用过程中的计量性能，及时发现超声流量计运行中存在的问题,缓解当前天然气实流检定站检定能力与日益增长的流量计检定需求之间的矛盾。
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贾小冬
浅谈振动环境试验可靠性的提升
振动环境试验的目的是确定样品的机械薄弱环节和特性降低情况，在有些情况下，也可以用振动环境试验来论证样品的机械结构完好性和研究它们的动态特性，也可以根据样品经受不同严酷等级的试验的能力来划分元器件的等级。文章阐述了进行振动环境试验所使用振动台的类型、各类振动台的工作范围、各类振动台具备的试验功能以及如何根据试验样品选择适合的振动台，根据振动台相关的计量特性和控制软件的功能提出了提高振动环境试验可靠性的一些方法。
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申国君 王洁 朱晓琴
应急柴油机泵组启动软故障分析
摘 要：安钢2800m3高炉循环水泵站应急柴油机泵组采用Volvo Penta TAD1642GE工业用柴油发动机，发动机采用EMS2+西门子CPU224CN+施耐德67160综合控制，EMS2用于共轨喷油、正时判断等发动机基本控制，西门子CPU224CN用于现场控制柜控制，施耐德67160用于主控室信息显示及控制。当发动机产生故障时，由于控制关系复杂，没有对应的资料及调试工具，很容易对故障陷入一筹莫展的境地。该发动机一次由于CIU进水短路导致无法启动，更换CIU后断断续续发生启动困难故障，最终经分析是转速传感器原因，维修后解决了问题，对沃尔沃16升系列柴油发动机故障判断维修有借鉴作用。
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古海林 牟攀 王钒迪 吴海文 常仕亮
无功过补偿引起的计量异常事件分析及研究
为了降低损耗，通常安装无功补偿装置提高功率因数，达到降损节能的目的。无功补偿装置运行在过补偿状态，会带来线损增加、电压降低等后果。当无功补偿装置严重过补偿时，智能电能表c相显示电流反向，运行过程中计量人员易误认为c相电流极性反接，导致误判断。本文结合无功补偿装置严重过补偿造成智能电能表显示c相电流反向，计量人员误认为c相极性反接导致电费差错的实例，提出具体防范措施，减少不必要的计量差错。
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工业计量
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