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期刊信息/Journal information
计量学报
中国计量测试学会
计量学报

中国计量测试学会

赵晓娜

双月刊

1000-1158

csmxb@public3.bta.net.cn

010-64271480010-84253162

100013

北京1413信箱

计量学报/Journal Acta Metrologica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为季刊,现年均发表论文70余篇,并刊有征稿简则、学术会议和征文通知及新成果简讯。《计量学报》所刊登的英文文摘为《中国科学文摘》等收录,中文摘要为《计量测试文摘》、《中国物理文摘》等收录,部分英文摘要还为《EI》收录。
正式出版
收录年代

    溯源至脉冲驱动型交流量子电压的功率测量系统

    卢奇亮周琨荔韩琪娜施杨...
    1585-1592页
    查看更多>>摘要:搭建了基于脉冲驱动型约瑟夫森电压标准的交流功率测量系统.通过精密感应分压器和双级电流互感器、采样电阻将交流功率的电压和电流信号转换为两路1V以内的交流电压,采用切换开关的方式实现两路交流电压至两套交流量子电压标准的溯源.通过计算复数比值得到两路被校准交流电压之间的相位差,经角差修正后得到交流功率源中电压和电流的相位差.系统只需要一套电压比较模块,省去了专用相位测量模块,其相比于现有技术方案具有结构简单的优点.在电压220 V、电流1A、频率60 Hz、功率因数1.0 的测试条件下,测量不确定度为5.6 μW/VA(k=2).所研制系统的测量结果与基于标准功率表的测量结果具有较好的一致性.相关研究工作可以为建立新一代溯源至宽频量子电压的交流功率基准提供参考.

    电学计量交流功率测量脉冲驱动型约瑟夫森电压标准切换开关复数比值

    基于改进电压加法的直流高压分压器测量方法研究

    刘方明刘浩李登云肖凯...
    1593-1600页
    查看更多>>摘要:目前直流高压分压器分压比参数通常是通过电阻阻值评估法或泄漏电流测量法进行量值溯源.对于100 kV及以下电压等级分压器,其泄漏电流一般作为高阶小量可以忽略不计,常采用电阻评估法确定其分压比不确定度,而泄漏电流法多应用于只有测量层结构的分压器.电压加法在直流高压分压器中已有应用,通过建立基于低压臂电阻外置技术的改进型电压加法数学模型,开展100 kV直流高压分压器电压加法的试验验证,并应用归一化偏差法对试验结果进行评价.试验表明,改进电压加法试验引入的不确定度分量可达到 10-5~10-6 量级,基于改进电压加法的100 kV直流高压分压器扩展不确定度达到1.3×10-5(k=2).

    电学计量直流高压分压器低压臂外置电压加法不确定度归一化偏差

    基于改进型数字比较法的15~30Hz低频互感器误差校验技术研究

    熊博刘浩周峰李鹤...
    1601-1606页
    查看更多>>摘要:对低频校验仪的误差测量技术进行了全面研究,旨在实现高精度的测量.首先,对数据采集卡中A/D通道的低频误差线性进行了分析和测试.针对采样数据点的低频误差,提出了一种动态补偿方法.此外,使用采样序列重建方法消除了通道增益误差.设计了采样频率和信号频率之间的最佳自适应比,以及低频信号数据处理的优化算法,显著提高了低频校验仪的测量精度.测试结果表明,测量不确定度显著改善,对于不同的输入比和频率,比率差和相位差降低到10×10-6(10 μrad).

    电学计量低频输电低频互感器测量不确定度精密测量数字比较法采样序列重构

    基于深度学习的水域实例分割尾矿库干滩长度测量

    孙叶青陈洪飞童仁园
    1607-1614页
    查看更多>>摘要:提出了基于YOLOv8 的水域实例分割方法,实现了在实时视频流下快速、高效、准确的尾矿库干滩长度测量.首先,完成一份高质量水域实例分割的COCO数据集;其次,分析主流深度学习实例分割算法,选用YOLOv8模型训练出高效识别水线并输出图像坐标;最后,标定相机内外参数,应用相机成像原理,在尾矿库尾部安装监控摄像头,预测出干滩长度.实验证明:此模型不仅能够准确预测出干滩长度,并且对不同尾矿库水域边界分割有较好的稳定性;对实时视频流模式下的野外非接触式测量具有较好的效果,误差控制在2%以内.

    长度测量水域实例分割干滩长度尾矿库COCO数据集YOLOv8算法实时视频流

    基于LSTM-GRU神经网络的机床主轴回转误差分离降噪研究

    迟玉伦李希铭朱文博余建华...
    1615-1625页
    查看更多>>摘要:频域三点法是分离主轴回转误差的常用方法,其误差分离精度受被测信号中噪声的影响较大,不适当的降噪方法会使测试结果失真.为此,提出了基于LSTM-GRU神经网络的机床主轴回转误差分离降噪方法.首先,使用经遗传算法优化的传感器夹角搭建测试系统并对主轴回转误差进行数据信号采集.然后,配置卡尔曼滤波器对3 个传感器信号进行降噪,通过三点法分离出同步误差和异步误差.最后,使用LSTM-GRU模型分别对同步误差和异步误差降噪,并将该模型降噪结果与LSTM-LSTM双层神经网络降噪、卡尔曼滤波和小波阈值降噪和结果对比,分别计算其Allan方差来评价不同方法的降噪效果.实验结果显示,使用该LSTM-GRU模型降噪后的同步误差Allan方差为2.014×10-8 mm2,异步误差Allan方差为3.967×10-8 mm2,均小于卡尔曼滤波、小波阈值降噪和LSTM-LSTM双层神经网络降噪结果.LSTM-GRU模型的降噪效果最优,被测主轴在转速为6000 r/min时的同步误差为2.42 μm,异步误差为3.21 μm,符合实际情况.

    几何量计量主轴回转误差频域三点法LSTM-GRU传感器夹角优化

    基于偏振成像和YOLOv8的雾天道路目标检测

    谈爱玲李晓航赵勇高美静...
    1626-1633页
    查看更多>>摘要:雾天天气下,车辆和行人目标的准确检测对汽车自动驾驶非常重要.首先通过偏振成像装置采集了0°、45°、90°和135°角度的偏振图像,并通过3 种不同的融合方式构建了I04590、stokes和pauli图像数据集.提出一种改进YOLOv8 的目标检测算法以提高雾天偏振图像中汽车和行人两类目标的检测准确率.提出一种基于混合池化的MixSPPF结构,改善了原有SPPF结构对全局信息的提取能力;然后基于不同大小的卷积设计了Multi-scale Module模块并结合Coordinate Attention注意力机制增强了对空间信息和通道信息的提取.实验结果表明,提出的改进YOLOv8 算法获得的全类平均准确率PA@0.5 和PA@0.5:0.95 分别达到了 83.4%和 39.3%,比初始YOLOv8 算法分别提升了1.6%和0.9%.

    目标检测偏振图像融合雾天天气YOLOv8MixSPPFMulti-scaleModule

    基于倒残差多尺度卷积注意力的红外热成像人脸对齐算法

    刘旭龙李枭许爽贾紫巍...
    1634-1641页
    查看更多>>摘要:红外热成像人脸对齐在提取人脸面部温度方面起着至关重要的作用,其定位精度直接关系到对人脸各区域温度数据的准确采集与分析.当前,主要的人脸对齐方法多数应用于可见光人脸图像,但将其直接应用于红外热人脸图像存在精度不足等问题.为解决这一问题,提出了一种基于多尺度卷积注意力的热红外人脸对齐算法.利用多尺度信息的优势,将多尺度卷积注意力机制与倒置残差卷积网络相结合,并引入wing loss作为损失函数,增强了网络模型的特征提取能力.实验结果显示,所提出的算法在公开热红外人脸数据集和自采的面瘫人脸数据集上的归一化平均误差分别达到了3.23%和3.94%.相较于传统方法,该算法针对各器官的定位精度均有一定程度的提高,应用范围可扩大至面瘫人群,意义较大.

    图像处理红外热成像人脸对齐多尺度卷积注意力归一化平均误差

    基于均值抽样原理的砂土颗粒级配图像分析方法

    尚福磊连继峰李晓宁刘宇...
    1642-1653页
    查看更多>>摘要:颗粒级配是影响路基填料力学性质的关键参数之一,传统筛分法因筛孔直径间隔大难以精细、快速地确定砂土粒组,为此,提出一种基于图像扫描与均值抽样技术的砂土颗粒级配估算新方法.通过基于扫描电镜SEM与图像处理软件ImageJ联合测试技术确定了颗粒形态几何参数,讨论了不规则颗粒在投影图像轮廓上任意两个平行切线之间的距离即费雷特直径(Feret diameter)作为理想球体等效直径的差异性,建立了单个砂土颗粒等效面积及体积方程;基于砂土颗粒相对密度随粒径减小而逐渐增大的一般规律,拟合得到了砂土颗粒粒径与相对密度之间的负幂函数模型,建立单个砂土颗粒的质量与粒径的函数表达式.最后通过筛分法考察了砂土颗粒级配算术平均值法、均值抽样法的准确性,结果表明:ImageJ图像处理技术识别毫米级及以下砂土颗粒的相对误差依赖于颗粒粒径与标尺长度之间的差距,即当颗粒粒径小于标尺长度时,二者差距越大测量精度越低;当颗粒粒径接近或超过标尺长度时,测量精度较高且较稳定;算术平均值法表现出较强的随机性,不宜作为砂土颗粒级配参数的确定依据;均值抽样法以短径获得的砂土颗粒级配曲线与筛分法结果最为吻合,可用于估算砂土颗粒级配参数,其次是平均径、长径.新方法能够对砂土粒组进行任意划分,获得相对准确的级配参数,结果可靠、操作便捷.

    图像处理颗粒级配均值抽样颗粒费雷特直径

    三轴摄影测量中折射误差修正模型的精度分析

    张博牟春梅潘强李燕霞...
    1654-1664页
    查看更多>>摘要:摄影测量技术应用于三轴试验可以实现土样变形的非接触式测量,然而该方法的测量精度易受到不同介质的折射影响.为了解决此问题,首先在空气中通过测量平面人工编码点的距离和刚性圆柱体的轴向及径向长度,验证摄影测量法在无折射影响下具有较高的测量精度;但在压力室中光线会受到空气、有机玻璃罩和水等不同介质的折射影响,造成较大的测量误差.为消除折射的影响,将三维折射误差修正模型应用于饱和混合土三轴试验,从轴向和径向对试验结果进行精度分析.试验结果表明:1)折射放大效应对三轴土样轴向测量精度的影响较小,可忽略不计,但对径向测量的影响较大,需进行折射误差修正;2)经误差修正后,三轴土样径向测量值的绝对误差和相对误差分别为0.120 mm和0.59%,表明折射误差修正模型可以提高三轴摄影测量的精度.

    光学计量摄影测量土样变形三轴试验折射误差修正模型精度分析

    基于优化RetinaNet的自适应特征融合的轻量化目标检测方法

    张立国季鑫烨章玉鹏耿星硕...
    1665-1670页
    查看更多>>摘要:针对目标检测算法中计算量大、模型复杂等问题,造成在嵌入式平台计算资源有限的应用场景下难以部署的现象,提出一种基于优化RetinaNet的自适应特征融合的轻量化目标检测方法.提出的算法参考了GhostNet中的Ghost Module模块以减少模型参数量.通过一种空间特征融合机制,提高特征的尺度不变性.融合了结构重参化的思想,增加训练深度,实现多分支训练,单分支推理,更好地提升模型的推理性能.提出的方法在PASCAL VOC2007 和COCO两种常用的目标检测数据集上进行评估,平均精度为 54.1%,优于RetinaNet的平均精度,实验结果表明,提出的方法推理时所占的内存为170.71MByte,是RetinaNet所占内存的 44.27%,表明提出的算法在保证精度的前提下极大提高网络的推理速度.

    机器视觉目标检测优化RetinaNet特征融合轻量化结构重参化