MF1型流量显示仪的一种系统校准方法

通过对MF1型流量显示仪工作原理及使用中测量误差产生原因的分析,提出一种便于操作的系统校准方法。调整显示仪闸门时间,使其与流量计仪表系数相匹配来修正测量误差。同时校正显示仪模拟输出信号,实现流量计、显示仪和计算机(或其他测量设备)的整体系统校准。最后通过试验验证该校准方法的可行性及显示仪系统校准的必要性。     

热光源谱域光学相干层析成像系统

根据热光源具有极短的相干长度、能够提高系统的轴向分辨率的特点,设计了一种使用热光源的谱域光学相干层析成像系统.利用高斯函数计算得到的理想光谱密度与光谱仪测量的实际光谱密度之间的比值,得出了不同波长对应的光源光谱密度的校正系数,将校正系数与所测干涉光谱值相乘,得到了校正后的理想干涉光谱值.实验结果表明:高斯校正后,样品的一维散射势得到锐化,散射势峰值变大,系统的轴向分辨率变高;高斯校正后使二维层析图像的质量得到了提高,样品的薄膜边界变得清晰.因此,系统具有分辨率高、成像速度快、测量精度高和对样品无损伤的特点,在薄膜厚度的无损测量方面有着广泛的应用前景.     

柱状曲面容器内粒子图像测速中径向畸变校正方法

针对粒子图像测速（PIV）中速度矢量由于折射率引起的光学畸变进行了系统校正研究,提出了一种用于柱状曲面容器内PIV测量的径向光学畸变校正方法。并应用于泰勒一库埃特流测量的校正。     

光学成像系统中非线性畸变的数字校正方法

该文通过对光学成像系统中非线性畸变的分析，提出了一个数字校正方法。该方法利用与光轴对称的径向畸变数学模型求出光学镜头的校正系数，对畸变图像进行校正。对校正方法的程序实现进行讨论，给出了对实际畸变图像进行校正的实验结果。     

天地波混合组网高频超视距雷达阵列幅相误差的校准方法

针对天地波混合组网高频超视距海洋探测雷达系统,研究了阵列通道幅相误差的校准方法。通过相位偏置,将各站不同频率的回波分离开来;利用直达波校正原理,以及双层优选直达波幅相校准系数的方法,优选出最稳定的地波站直达波的幅相校准系数进行阵列幅相误差的校准,实现天波直达波到达角的估计。试验结果表明,该方法可以有效地避免杂波干扰引起的、不正确的校准值的影响,从而获得稳定的幅度和相位校准值,实现对阵列实时的校正。在此基础上,将校准后船只航迹的定位与AIS数据进行对比,结果吻合,表明了方法的可行性。     

基于LabVIEW的最小二乘法校正在控制中的应用

在自动控制系统中传感器的非线性特性和测量的准确性直接影响设备的控制精度,尤其是针对特殊测量而设计的传感器需要有自动校准功能以提高测量的准确性。工业自动化领域对设备级的控制大量采用可编程逻辑控制器PLC进行控制,然而PLC通常不具备非线性传感器自动校准所要求的数据计算能力。采用PLC同时采集被校准传感器的输出值和标准传感器的输出值,再将2个传感器的输出值传给LabVIEW上位机。基于LabVIEW设计的非线性传感器校正仪采用回归分析技术,应用最小二乘法原理,上位机对传感器的输出值进行拟合,得到满足精度要求的最佳拟合方程及最佳拟合系数。通过LabVIEW上位机与PLC的数据通讯,LabVIEW上位机将拟合系数回传给PLC,PLC利用拟合系数实现对被校传感器的校正。     

六端口介电常数测量系统自校正的研究

从六端口相对功率理论出发，导出了六端口定标系数的自校正方程，并利用最优化方法对几种自校正算法进行了研究，进而从工程应用角度提出了一种新的介电常数测量方案．实验结果表明，这种方案是可行的、有效的，可望使六端口测量系统达到较高的自动化水平和较高的精度     

六端口介电常数测量系统自校正的研究

从六端口相对功率率理论出发，导出了六端口定标系数的自校正方程，并利用最优化方法对几种自校正算法进行了研究，进而从工程应用角度提出了一种新的介电常数测量方案。实验结果表明，这种方案是可行的，有效的，可望使六端口测量系统达到较高的自动化水平和较高的精度。     

基于局部校准的大规模MIMO互易性校准

在时分双工大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)系统中,上下行通道的互易性校准是非常关键的。在相对校准方案中,系统仅需获得天线之间的信道响应,无需增加额外的硬件电路,其中最小二乘(least square,LS)校准表现出了较高的精度。然而,LS校准导致算法复杂度过高。该文提出了一种局部校准方案,利用若干组局部天线间的通道测量,使校准精确度得到保证,并且通过限制局部天线的规模降低校准复杂度。仿真结果表明:该方案可在大幅度降低计算复杂度的前提下保证校准精度损失很小。     

脉冲型天平高精度全自动校准系统

中国科学院力学研究所于2012年建成JF-12复现飞行条件激波风洞并投入使用.为满足该大型风洞气动力试验中风洞脉冲型天平的高精确度校准需求,根据应用于激波风洞的脉冲型天平的载荷量程特点,研制了一套大载荷脉冲型天平高精度全自动校准系统(AiBCS).本文详细阐述了该天平校准系统的研制方案、设计思路与构想,以及所涉及的关键技术.建成后的天平校准系统,可满足最大法向力±15 kN量程范围的脉冲型天平的高精确度"一键式"全自动校准.本文对同一台天平在不同校准设备的静态校测数据结果也进行了对比分析, AiBCS的校准指标优异.校准后的脉冲型天平可应用在短试验时间激波风洞中开展高精度气动力测量试验,由此AiBCS的研制完成可为脉冲型风洞高焓流动条件下气动力测量技术的发展提供坚实设备基础和技术支撑.     

称重式降水传感器测量误差变化研究

为研究自动气象站称重式降水传感器测量误差的变化规律,提出了一种通过依次添加砝码准确模拟降水量,从而实现现场校准的方法。对2019—2021年传感器现场校准数据进行统计,基于历史校准数据设计了一种计算称重式降水传感器偏离程度及其变化趋势的方法,根据历史校准数据得到传感器偏离程度变化模型。结果表明,现阶段传感器测量误差范围及观测数据质量整体受控可控,总体偏离程度为标准值的2.1%,且逐年增长0.1%。该研究可为气象传感器的测量误差预测、寿命预测提供参考。     

基于特征匹配算法的双目视觉测距

距离测量作为障碍物检测以及路径规划的前提和基础是机器人研究领域的一个重要分支。在众多测距方法中,由于双目立体视觉具有信息丰富、探测距离广等优点被广泛应用。本文将改进的SIFT特征匹配算法应用到双目视觉测距与标定系统中。首先建立双目视觉测距模型,测量值由空间物点在左右摄像机下的像素坐标值决定;其次根据该模型的特点提出了基于平行光轴的双目立体视觉标定方法;最后利用改进的SIFT特征匹配算法,提取匹配点的像素坐标完成视觉测距。实验结果表明,根据测量数据对障碍物进行三维重建,相对距离与真实场景基本吻合,能够有效地指导机器人进行避障。     

虚拟仪器在自动测试中的应用

介绍了Ｌａｂｖｉｅｗｘ图形化软件设计的虚拟仪器在静态标定自则试中的应用。该仪器具有采集、预处理、实验轮次的组合、按通道分解数据和数据处理等功能。对每工功能的原理及实现方法做了较详细的叙述。该虚拟仪顺应用于压力测试系统静态标定中,在标定完毕后,能马上给出测量系统静态特性曲线、工作直线以及静态特性指标,省去了繁杂的记录数据、输入数据等中间过程,特别是传感器多（同时标定）,标定点多,豕需要重复标定时,更     

基于非成像模型的摄像机校准方法

作为摄影测量关键部件的摄像机,其校准精确度直接影响了整个测量系统的测量不确定度．通过对常规摄像机校准技术的研究,发现基于内参数成像模型的校准方法会因为内参数综合优化的相关性干扰和非线性求解的不确定性使校准的畸变参数不稳定,且无法修正由镜头透镜组制造中的曲率变化非连续平滑等造成的非模型化畸变．结合航空摄影测量光学实验室方法与垂线法,以摄像机的成像原理为依据提出基于非成像模型的校准方法,以实现逐像元（甚至亚像素级）畸变的细化修正．实验表明,该校准方法的角度测量精度为±5″,系统不确定度为10×10-6,并可适用于所有的相机和镜头．     

基于数字图像处理技术的多点动态位移监测

为了解决传统位移测量难以找到参考点、动态采集数据量大和多路同步难以实现的困难,开发了基于数字图像处理技术的多点动态位移测量系统.采用基于区域生长的曲面拟合标定方法和窗口形心跟踪算法,确定物空间与像空间坐标系之间的对应关系,通过比较形心处像素变化得到位移.采用磁盘阵列和同步信号发生器保证海量数据处理和多路相机之间的同步.对振动台上的4层钢框架结构进行了动态位移监测,结果表明:系统可以实现多路动态二维位移的同步采集和处理,位移精度达到0.1mm,同步精度为10ms.     

一种新型玻管外径及壁厚自动测控仪器

介绍一种由ＳＴＤ工业控制计算机、光学系统和ＣＣＤ传感器组成的新的玻管外径壁厚自动测控仪器，讨论了系统的工作原理和设计特点．     

活塞环漏光度检测仪的研制

分析了以往活塞环漏光度人工目测的缺陷，提出活塞环漏光度检测仪的新方法，并就其机械结构、光学系统与信号处理等重要组成部分的设计作了系统的论述。由测试结果可以看出该仪器具有良好的稳定性与可靠性。     

一种线结构光测量系统误差补偿方法

针对提高线结构光测量系统测量精度,提出了一种误差补偿方法。该方法通过计算标定后的标定点计算坐标值和实际坐标值之间的残差,利用插值的方法建立相机每个像素点所对应的物点残差数据库,在测量过程中根据残差数据库计算每个亚象素测量点的残差,从而实现对测量结果的误差补偿。实验通过对Tsai算法和多项式拟合算法两种模型的测量结果运用该补偿方法进行了修正和比较,表明本方法能在一定程度上提高线结构光测量系统的精度、满足精密测量的要求,并且适用于多种标定方式。     

CCD摄像机标定中角点亚像素定位方法

CCD摄像机的标定是实现光学三维轮廓测量技术的必要步骤,其标定精度在很大程度上取决于标定特征点的定位精度.在分析现有棋盘格角点像素级和亚像素级定位方法不足的基础上,提出了一种基于改进SV方法的棋盘格角点亚像素定位方法.首先,采用SV算子对角点进行像素级检测;其次,选取标定图像中以初定位角点坐标为中心的5×5像素区域,对其灰度值进行双线性插值;最后,计算插值图像的灰度质心,再根据插值放大倍数,将质心转换到亚像素坐标,实现了角点亚像素定位.实验结果表明,该方法可以获得亚像素级角点坐标,实现CCD摄像机的高精度标定,标定平均误差为0.108 mm.     

过套管电阻率测井仪器刻度及井下测量数值模拟

为提高过套管电阻率测井的准确性,对刻度装置建模并数值模拟刻度过程,提出套管电流近似算法,数值模拟薄、厚两种地层模型的近似电流、地层视电阻率和二阶电位差。结果表明:仪器刻度数值模拟结果能够确定刻度装置参数,提供理论刻度曲线,辅助计算电极系系数;井下测量数值模拟所提出的电流近似算法具有较强的地层分层能力,且低阻薄地层的视电阻率逼近程度明显下降,高阻厚地层的二阶电位差值极小,对测井仪分辨率要求较高。