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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

    多角度弱纹理文物三维扫描测量方法

    董力江文松罗哉杨力...
    769-776页
    查看更多>>摘要：古文物的数字化重建是考古发掘的重要分析手段,但弱纹理特征的文物结构很难准确配准,从而引起较大的三维重建误差.针对该问题,提出基于互补格雷码-相移法的三维重建方法,并通过转台辅助完成多角度点云配准.首先,建立双目-转台位姿转换模型,完成系统标定;其次,在扫描过程中使用互补格雷码-相移法获得高质量的相位信息,通过极线校正和立体匹配得到单片点云数据;最后,采用精密转台的多角度拼接方法实现各个方向的点云图像组合,构建完整的文物三维点云图像.为了验证所提方法的有效性,搭建了双目结构光三维重建系统搭配高精度转台实验平台,实验结果表明:所提算法的误差低于0.11 mm,深度相机方法的误差为6.96 mm,比所提方法误差大63.27倍,证明结构光三维重建系统对弱纹理特征物体重建具有优势,同时转台的应用也实现了对均匀对称物体的多角度三维重建.

    三维重建结构光数字化技术弱纹理环境点云配准文物结构

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    全天候高均匀性光环境照明系统设计

    郑国庆钟虎根汪雨晴占春连...
    777-785页
    查看更多>>摘要：为解决飞机座舱人机工效实验所需的座舱外全天候高均匀性光环境模拟问题,对光源模组发光机理与照度叠加原理进行了研究.建立了大面积LED环境光照系统光照数学模型,通过测试计算和仿真设计分析设计了大面积、高均匀性、快速可调的全天候光环境照明系统,并对供电电流、光源发光角、光源排布等因素进行了分析.当光源分布确定后,光环境照明系统的均匀性主要取决于供电稳定性和一致性,系统的供电稳定性与一致性越高则照度的均匀性也越高,系统的光照度取决于系统电功率的大小,系统电功率越大,则光照度越强;当光源的供电功率确定后,照度的均匀性和动态范围取决光源的数量和分布,光源发光角以及光源排布间距越小则照度的动态范围越小,照度的均匀性越高.搭建一套10m×10m的大面积光环境模拟系统,该系统照度从正午1.5 × 105 lx到夜晚星光0.01 lx的8个数量级大范围可调,3 000～6500 K全天候色温范围可调,照度均匀性超过95％.实验结果表明该系统满足飞机座舱外所需的大面积高强度、高均匀性的光环境模拟系统的设计要求.

    光学计量照明光环境照度均匀性照度叠加模拟退火算法

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    基于轻量化特征选择的镜片多尺度缺陷检测系统研究

    许桢英杨钰峂雷英俊王匀...
    786-794页
    查看更多>>摘要：为解决对镜片缺陷识别和定位困难的问题,设计了一种基于轻量化特征选择(LFSN)的镜片多尺度缺陷检测系统.首先通过四步相移栅格光成像系统采集缺陷图像,基于傅里叶变换对图像进行融合以提高图像质量;然后,LFSN使用自动特征层选择结构,在训练过程中计算无锚框分支损失,获得最优特征层信息,更新参数,从而优化模型对不同缺陷大小信息的学习能力;还使用了深度分离可变卷积,通过双线性插值增加像素点在平面的偏移量,从而提升模型对缺陷形貌的主动学习能力,并一定程度减少模型训练参数量,降低检测时间,同时优化回归定位损失明确各阶段训练任务,利用一次惩罚项指导前期预测框中心距离回归;利用归一化二次项,指导后期预测框大小比例回归,使预测框更接近真实值;最后,通过实验采集镜片缺陷图像,并构建数据集进行对比实验.实验结果表明:识别和定位镜片的缺陷的准确率为96.3％,单幅检测时间为24.9 ms.

    光学计量镜片缺陷检测栅格光成像轻量化特征选择混合交并比

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    基于DSConvBiGRU网络和热电堆阵列的动态手势识别方法

    顾亮于莲芝
    795-805页
    查看更多>>摘要：提出了适用于嵌入式系统并融合深度可分离卷积神经网络与双向门控循环单元的DSConvBiGRU网络模型,将其用于动态手势序列的分类,设计并实现了一种使用低分辨率热电堆阵列传感器的动态手势识别解决方案,构建了动态手势数据集并在公开网站发布,完成了预训练网络模型在Raspberry Pi边缘端的部署.系统对传感器输出的连续20个温度矩阵进行区间映射、背景减除、Lanczos插值和Otsu二值化预处理得到单个动态手势序列,再由预训练的DSConvBiGRU网络进行分类.实验结果表明:网络模型在测试集上识别准确率为99.291％,在边缘端预处理耗时5.513 ms,推理耗时8.231 ms,该系统满足低功耗、高精度和实时性的设计需求.

    机器视觉光电检测动态手势识别热电堆阵列深度可分离卷积神经网络双向门控循环单元

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    汽车轮毂表面缺陷检测技术分析与装置设计

    刘福才张震宇徐继龙郑宏伟...
    806-818页
    查看更多>>摘要：机器视觉作为代替人工检测轮毂表面缺陷的重要手段,是目前该领域的主要研究方向,因此针对汽车轮毂表面缺陷检测技术的研究现状进行了综述与分析.首先,从轮毂表面缺陷的类别和人工检测流程入手,阐述了基于机器视觉的轮毂表面缺陷检测技术的要求和难点.其次,分析了基于机器视觉的智能检测算法的发展历程,包括传统的机器视觉方法在缺陷图像预处理、缺陷定位和特征提取、缺陷分类识别中的应用;卷积神经网络(CNN)等深度学习方法在缺陷检测、分割以及其他方面的应用.最后,介绍了现有轮毂型号识别装置、轮毂缺陷X射线图像采集装置、轮毂表面缺陷图像采集装置,并在分析当前基于机器视觉的智能检测装置在实际应用中的局限性及需要解决的若干关键技术问题的基础上,提出了 3种智能检测实验装置设计方案,为全自动快速检测装置的研制与性能提升提供理论与技术支撑.

    机器视觉汽车轮毂表面缺陷检测深度学习智能检测装置

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    热障涂层厚度的脉冲涡流检测反演方法

    范文茹昌勇
    819-826页
    查看更多>>摘要：针对热障涂层厚度的高精度测量,提出一种脉冲涡流检测反演方法.该方法提出两阶段处理技术对脉冲涡流检测信号进行预处理,采用主成分分析法提取预处理信号的主成分分量,最后构建BP神经网络实现涂层厚度预测.通过COMSOL建模仿真实验证明两阶段处理方法可有效地减小提离效应并区分厚度特征的变化,基于主成分分析的特征提取方法能够对陶瓷层和粘结层厚度变化进行分类识别.结果显示该方法对陶瓷层厚度计算的平均相对误差约为0.4％,对粘结层厚度计算的平均相对误差约为2.6％.可见,该方法对热障涂层厚度的反演精度较高.

    厚度计量热障涂层脉冲涡流两阶段处理法主成分分析BP神经网络

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    转台负载工况下角位置误差补偿方法研究

    肖美梁薛梓黄垚朱维斌...
    827-833页
    查看更多>>摘要：负载会影响转台回转轴的运动状态,进一步影响转台角位置误差的大小.通过分析负载工况下转台角位置误差傅里叶阶次的变化情况,提出一种基于谐波补偿的误差补偿方法.首先,分析负载对转台回转轴的影响,建立回转轴误差运动与角位置误差之间的数学模型,并进行数值仿真;其次,通过负载变化影响回转轴误差运动的大小,获取转台不同负载下的自校准曲线,采用傅里叶法分析对负载变化敏感的傅里叶阶次;最后,选取对负载变化敏感的傅里叶阶次拟合谐波补偿函数对转台角位置误差进行补偿.误差补偿后转台在不同负载工况下的角位置误差最大为±0.25″,与补偿后空载工况下角位置误差相差±0.03″,有效减小了负载对转台角位置误差的影响.

    角度测量转台变负载傅里叶分析误差补偿

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    基于改进稀疏重构模型的声学层析温度分布重建

    董祥虎张立峰
    834-841页
    查看更多>>摘要：为进一步提高基于声学层析成像的温度分布重建精度,引入了一种偏差较小的误差函数(ERF)对稀疏重构模型进行改进,并使用迭代重加权算法对模型进一步优化,最后采用交替方向乘子算法(ADMM)对模型进行求解,从而完成温度分布重建.进行了仿真与实验测试,并与LASSO、ART及Landweber算法进行比较,仿真实验中基于ERF模型的温度分布重建质量最优,其平均相对误差及均方根误差分别为0.1％和0.14％;实验测试中,其设定温度点重建温度误差绝对值的平均值最小,为0.043％,明显小于其它3种算法.

    温度测量声学层析成像稀疏重构误差函数迭代重加权算法交替方向乘子算法

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    基于COMSOL的热电偶检定炉温场性能研究

    承磊赵文韬朱俊捷朱东欢...
    842-847页
    查看更多>>摘要：热电偶检定炉的温度场性能在廉金属热电偶的校准中产生重要影响,是评价校准准确度的一个重要参量.廉金属热电偶校准规范中提出使用均温块改善检定炉温场性能,为进一步探究均温块对温度场改善的传热原理,针对检定炉内实现温升的主要传热方式展开理论分析,认为检定炉稳定保温阶段炉膛内传热方式主要为热传导,而采用导热性能良好和体积热容大的合金均温块能有效提高内部导热效率并增强温场稳定性.进一步地,采用数值模拟计算炉膛内部温度场分布,计算结果指出,放置均温块的温度场与不放置的温度场相比,轴向最大温差缩小为原来的1/3,径向最大温差缩小为原来的1/2,与理论分析相吻合,表明放置均温块是优化检定炉温度场的重要手段.

    温度计量热电偶校准温度场性能均温块传热方式热传导数值模拟

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    优化遗传算法在天然气管网流量分配过程模拟计算中的应用

    刘明亮
    848-856页
    查看更多>>摘要：在天然气管网流动过程中,多根管道连接处气体流动不均匀,流量分配的损失难以精确计算,对下游管道天然气参数带来计算误差.以管网实际数据为基础,构建了流量分配多目标优化模型,采用线性化方法处理控制方程,通过对边界条件的选取,将多目标优化模型简化为单目标优化模型,并将控制矩阵改写为可以使用TDMA方法求解的三点格式.使用遗传算法求解流量分配后各参数,通过监测计算误差对计算模型及时修正,对管网后续流量分配过程进行计算.结果表明,该方法可以准确模拟天然气管网流量分配过程,压力、流量的最大相对误差分别为0.15％、0.31％,温度误差为0.16 K,满足能量计量要求.

    能量计量天然气管网流量分配线性化遗传算法

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