江苏省计量测试技术研究所喜获“省级文明单位标兵”称号

在1月13日的江苏省质量技术监督工作会议上，朱小元所长从夏鸣局长手中接过了“省级文明单位标兵”的金匾。这是我所在2003年12月被省政府、省文明委授予2001～2002年度“省级文明单位标兵”称号。

基于红外成像技术的城乡局部环境监测与分析研究

结合红外探测成像技术在复杂环境监测中的独特优势,研制了基于连续变焦中波红外成像技术的城乡局部环境监测系统,对城乡局部地区燃煤情况开展实时监测,并完成数据处理分析,为研究城乡地区燃煤趋势和特点、实施监控管理提供有力技术和数据支撑。经过在某市城乡结合地区开展的实地监测试验验证,证明该系统运行稳定、成像清晰,可实现对燃煤地区全局和重点位置的全天候在线监测,数据处理准确有效,该系统具有良好的工程应用价值。

提高微腔孤子光频梳泵浦能量转换效率技术研究进展

分析了孤子微梳泵浦能量转换效率低的原因,介绍了目前已提出的几种提高孤子微梳泵浦光能量转换效率的技术方案,包括激发孤子晶体光梳利用多孤子结构、正常-反常色散双腔耦合泵浦光循环存储结构、微腔-光纤/波导环泵浦光反馈耦合干涉结构、主-副微环腔耦合超模谐振峰劈裂结构等,并分析了这些方案的优缺点。在此基础上,给出了本课题组对反馈耦合腔的优化设计,仿真模拟结果显示,单孤子微梳的泵浦光转换效率可超过25%。最后,对孤子微梳的低能耗产生方案作出总结和展望,为微腔孤子光频梳泵浦能量转换效率提高技术的发展与应用提供理论参考。

露点传感器响应时间测试方法研究

论述了当前露点传感器响应时间特性测量在国内大型设备系统测试领域中的作用和意义,介绍了当前国内气体露点温度响应时间测量校准研究现状,设计了一种气体露点温度响应时间测试系统。该系统以测量准确度高、阶跃控制量程范围广、系统操作便捷等优势,为解决气体露点温度响应时间高精度测量的难题提供了技术支持。使用本装置分别对石英谐振露点传感器和氧化铝露点传感器的响应时间特性开展测试工作,研究结果可为未来露点传感器湿敏元件响应时间特性的研究和改进提供参考。

基于数字图像相关法的应变场测量系统校准技术研究综述

介绍了基于数字图像相关法(Digital Image Correlation,DIC)的应变场测量系统的原理、应用场合及发展现状,阐述了对该系统进行校准的必要性。介绍了四点弯曲校准法、单轴拉伸校准法、垂直加载校准法、散斑变换校准法等具有代表性的DIC应变场测量系统校准方法的原理,从校准维度、校准范围、装置成本、装置复杂性、计量溯源性、测量不确定度等方面对比分析了各校准方法的优势与不足,指出可通过改进传感器性能、优化测量光路、提升散斑质量等手段提升校准准确性。展望了基于DIC的应变场测量系统校准技术的发展方向,指出未来应针对大变形场的可靠产生与复现、散斑图样的三维立体化、多种校准数据的有机融合等开展研究,以进一步拓展应变场校准范围并降低测量不确定度。

增强现实辅助的航空航天产品智能装配技术研究进展

增强现实(Augmented reality,AR)可将可视化装配工艺指令叠加在作业现场,增强操作人员感知信息的能力,对提高航空航天等复杂产品装配质量和装配效率、减少操作人员认知负荷具有积极作用。本文首先对现有AR装配中的跟踪注册、人机交互和显示等关键技术进行梳理,然后基于装配工艺指令呈现方式不同,分别从头戴式、手持式和投影式3个视角下对现有航空航天产品的AR装配研究及应用现状进行系统综述,并讨论人工智能技术对AR装配的赋能作用,最后总结现有AR装配技术存在的挑战和未来发展趋势,旨在为航空航天等复杂产品智能化装配研究和工程应用提供参考和借鉴。

高温环境下的传声器校准技术研究

为确保航空发动机高温环境下噪声测量的准确性,并提供准确溯源证明,文章开展高温环境下传声器校准技术研究,基于电阻丝加热和谐振原理建立高温环境下传声器校准装置,通过比较法对被校传声器开展溯源研究。试验结果表明:该方法在声源频率250 Hz高温环境下,灵敏度校准偏差值较小且重复性良好,可以有效实现高温环境下传声器的校准,弥补了目前高温环境下传声器无法溯源的缺陷,为航空发动机噪声测量提供可靠的计量保障。

高温磁电式转速传感器校准用加热技术研究

本文基于热风加热技术,通过对加热腔内加热齿盘、传感器所需加热总热量以及加热时间的理论推导,结合仿真试验,开展高温磁电式转速传感器校准用加热技术的研究,并验证热风加热方式是适用于高速旋转齿盘和传感器的加热,能够模拟校准所需温度环境。

高冲击试验测试装置及校准技术研究

研制出Hopkinson杆(霍普金森杆)高冲击加载装置,搭建起高冲击测试校准系统,基于LabVIEW和Matlab软件开发环境,编写系统控制程序,数据分析与处理程序,以高冲击MEMS加速度传感器为被测对象,开展冲击测试与校准技术研究,解算出传感器冲击灵敏度和频率响应指标。试验结果表明:利用该试验测试装置对冲击传感器进行测试校准,满足传感器主要静态指标测试要求;对传感器频响指标进行测试校准,得到传感器幅频特性和相频特性曲线,满足传感器动态特性测试要求。该Hopkinson杆冲击试验测试校准装置及测控系统能够实现冲击加速度传感器主要静态特性和动态特特指标的测试校准要求,平均灵敏度为0.657548μV/g,不确定度优于4%,幅值线性度偏差≤±5%的工作频带为12.5 kHz。本研究对高冲击试验测试的应用提供一定借鉴和参考。

基于微波光子学的光电式高功率微波测试技术研究

针对传统高功率微波测试方法的固有缺陷,介绍了一种基于微波光子学的高功率微波测试方法。基于这种方法设计了一套光电式高功率微波测试系统,这套测试系统具备低扰动、瞬时动态范围大、抗干扰能力强且能同时采集高功率微波时/频域信号特征等优点。使用高功率微波脉冲信号对这套系统进行了试验验证,测得的数据完整的表现了高微波脉冲时/频域的信号特征,验证了这套测试系统和方法的可行性和有效性。

人工神经网络与分析测试技术的研究与发展

回顾了人工神经网络研究的发展历程，简要介绍了神经网络模型与算法，对分析测试技术和相关学科中的人工神经网络研究及在流程控制、错误诊断、参数估计、传感器模型、模式识别与分类、环境监测与治理及光谱与化学分析中的应用等作了评述。引用参考文献１１３篇。

RCS测试系统几何量参数综合校准技术研究

本文针对RCS测试系统的计量需求,阐述了RCS测试系统几何量参数校准技术研究情况。围绕雷达反射面型面参数、设备空间几何位置参数、定标体几何参数的有限目标开展了校准技术研究,研制了RCS测试系统的几何参数综合校准系统,并在国内几个典型的RCS测试系统进行了应用验证,初步建立了RCS测试系统几何量参数量值溯源体系,为国内RCS测试系统的量值统一、数据准确打下了坚实的技术基础。

火工品电参数测试技术研究

介绍了火工品电参数测试方法,搭建了火工品电参数测试系统。设计了火工品电容放电式点火电路,阐述了电容充放电原理和充放电电路的参数计算方法,实现了点火回路电流的测试。采用"四线"制测试方法实现对火工品桥路直流阻值瞬态变化特性的测试,通过点火回路电压值的变化进行了火工品桥丝熔断时间的测试,证明了采用本测试系统进行火工品电参数测试的可靠性和正确性,为火工品电参数测试的研究提供了有效的测试方法。

低温风洞极低露点原位在线测量技术研究

面向低温风洞极低露点原位在线测量需求,开展了基于激光吸收光谱的宽温域、高精度、极低露点原位在线测量技术研究。分析了激光吸收光谱露点测量技术原理,开展了吸收谱线选型、光谱参数标定和光谱信号处理方法研究,测量了低温平台原位在线露点和0.3 m低温引导风洞露点,并与冷镜式露点仪比较了测量精度。研究结果表明:激光吸收光谱露点测量技术可以实现宽温域、高精度、原位在线露点测量,露点测量范围–100~30℃,测量误差小于1℃,测量时间低于1 s,可满足低温风洞极低露点测量需求。

基于结构光的飞机蒙皮对缝自主测量跟踪技术

针对飞机蒙皮对缝间隙和阶差的自动化测量问题,以线结构光视觉检测技术为基础,研究了蒙皮对缝自主测量跟踪方法。将传统的基于图像形态学的处理方法和光流法结合,实现了对蒙皮对缝特征的实时跟踪,从而确定间隙和阶差的测量位置。通过实测数据对手眼标定参数进行修正,提高了对缝跟踪的精度。结果表明,当跟踪速度为7 mm/s时,对缝跟踪的位置精度大于0.500 mm,对缝跟踪的姿态精度大于0.5°,跟踪系统具有较好的准确性和稳定性,能够满足飞机蒙皮对缝跟踪的要求。

国有企业成本管控的优化措施研究

新形势下,国有企业面临的经济压力和市场竞争逐渐加大,在各要素成本大幅度上升的市场形势下,国有企业经营利润的提升受到了较大的影响,加之企业内部的成本管控工作并未落实到位,部分企业利润呈现出负增长的趋势,不利于国有企业的正常有序运营和可持续健康发展,“一利五率”经济指标体系也对国有企业发展提出了更高的要求。本文主要围绕国有企业成本管控的优化措施展开论述,首先概述了国有企业成本管控的内涵以及实施成本管控的必要性;其次分析了国有企业成本管控的现状;最后提出了国有企业成本管控的具体优化策略。

矢量推力模拟加载及测试校准技术研究

航空发动机推力矢量技术是目前国际上的研究热点,为了适应矢量推力发动机的试车试验,国内部分主机场所已经研制或正在研制发动机矢量推力试车台,而如何对矢量推力进行准确的测试及校准一直是难点。本文提出了利用液压加载装置配合不同角度楔形块实现标准矢量力加载的方法,为了验证设计方案的可行性,设计搭建了一套简易的矢量推力模拟加载及测试装置,通过试验给出了测试的误差及存在的问题,为进一步准确测试矢量推力提供了依据。

涡轮流量计时间常数校准技术研究

为了校准涡轮流量计的时间常数,建立液体阶跃流量试验装置,该装置利用螺杆泵输送流体形成平台流量,采用内啮合齿轮泵输送流体形成阶跃流量分量,通过控制高速电磁阀的开启与关闭实现阶跃流量分量与平台流量的叠加,最终产生阶跃流量。利用皮托管对阶跃流量产生时间进行评估,结果表明阶跃流量上升时间小于9 ms。在不同阶跃工况下对涡轮流量计开展时间常数校准试验,结果表明:涡轮流量计时间常数并非固定值,且受平台流量影响较大,具有随前平台流量增大而减小的趋势,受阶跃流量幅度影响较小;在小流量范围内,实际测量得到的动态流量系数与理论模型推导得到的动态流量系数偏差较大,而在大流量范围内二者较为吻合。最后对时间常数校准结果进行了不确定度评估,最大扩展不确定度约为10 ms(k=2)。研究成果有助于评估流量计动态特性,有望提高非稳态流量测量的准确度。

大气总温传感器数值计算耦合分析技术

借助自研软件开发及现有的商业软件建立阻滞室大气总温传感器模型,用UG软件构建几何模型,以商用Fluent软件模拟传感器的三维CFD数值,采用共形网格划分实现大气总温传感器的流体与固体界面网格匹配。采用Realizable k-ε湍流模型以及数值仿真批处理脚本的方法,对大气总温传感器流、固耦合仿真进行计算,提高了仿真计算效率。利用该方法对常温常压风洞对大气总温传感器的校准进行仿真分析,得出常温常压条件下马赫数大于1时,恢复修正系数基本不随马赫数变化。在常温、马赫数为0.6条件下,在静压条件±0.1atm时或总温条件为-25~45℃时,恢复修正系数变化幅度很小,数值仿真结果具有一定的准确性。

微量水蒸气条件下低温表面结霜过程的实验研究

为研究微量水蒸气在低温表面上的结霜过程,搭建了低温表面微量水汽混合湿氮气的可视化结霜实验台。实验对比了常规湿度和微量水汽含量条件下,-180℃冷表面上常温氮气流中水蒸气结霜过程和形态,研究了不同微量水汽含量以及环境压力对低温结霜特性的影响。结果表明:相比于常规湿度条件下冷凝-冻结机制主导的结霜过程,微量水蒸气(体积分数71×10^(-6))在低温表面主要通过凝华机制生成微小冰晶沉积在冷表面,形成不均匀分布的无明显枝干的霜晶,随后形成平整疏松的霜层。凝华机制主导的霜层生长过程主要体现为霜层厚度的增大,而密度无明显增大。在微量水蒸气条件下,随着水汽含量由1.53×10^(-6)升高至500×10^(-6),霜层逐渐增厚并伴随着霜层形态由平坦均匀薄层向簇状霜团转变,增大的接触面积使霜层生长速率加快。环境压力由109 kPa升高至190 kPa时,增大的水蒸气分压本质上是由水蒸气绝对含量增加引起,霜层生长加快,表面的不平整程度会升高,霜晶形态更丰富。随时间推移,同一时刻不同环境压力下霜层厚度的差异逐渐增大。最后拟合了适用于低温表面上微量水蒸气条件下的无量纲霜层厚度关联式,整体误差在±20%以内。