Top-down法评定金属材料里氏硬度测量不确定度

近年来倍受关注的质控图法和稳健统计-迭代法评定测量不确定度都属于Top-down法范畴。分别用质控图法、稳健统计-迭代法和GUM方法评定金属材料里氏硬度测量不确定度。结果表明:采用质控图法和稳健统计-迭代法计算的扩展不确定度基本一致,分别为5HLD和6HLD,用GUM方法评定的基于硬度计最大允许误差和硬度计示值误差的不确定度评定结果分别为16HLD和9HLD。质控图法和稳健统计-迭代法可真实反映实验室在期间精密度测量条件下的测量水平,随着CNAS对实验室质控要求的不断提高,该方法应得到普及。     

基于蒙特卡洛法的单全站仪调炮精度测量系统不确定度研究

为改进调炮精度测量系统,对单全站仪调炮精度测量系统进行数学建模,采用蒙特卡洛法进行测量精度分析,并在数学模型中修正了测量过程中影响测量精度的主要因素。其测量不确定度与双经纬仪调炮精度测量系统进行了基于蒙特卡洛法的MATLAB仿真计算比较。其仿真结果表明,单全站仪测量系统满足布站距离要求时,测量精度优于双经纬仪调炮精度测量系统,且单全站仪系统操作工作量仅为双经纬仪系统的一半,极大地简化了操作,提高了效率,在调炮精度测量中具有良好的应用价值。     

杨氏模量实验的不确定度评定

杨氏模量实验是大学物理实验教学中的一个基本而重要的实验;实验中采用逐差法处理数据并对杨氏模量进行不确定度评定．     

短期频率稳定度测量不确定度的评定

分析了铷钟短期频率稳定度的不确定度来源和算法,根据数学模型,通过实测数据进行了不确定度的评定,报告测量结果的分散性。     

测量结果及其不确定度的有效位数

校准证书及检测报告上的校准结果或检测结果均给出了测量结果的不确定度,并通过大量的实例,介绍了测量结果及其不确定度的有效位数,对不同情况下,与此相关的一些问题进行了讨论。     

风洞试验中迎角视频测量的不确定度研究

姿态角动态测量精度对风洞试验至关重要,姿态角的视频测量技术因对风洞模型设计无要求,受到国内外风洞试验机构的青睐。为此,开展迎角视频测量的不确定度研究,以评价其测量数据的精度,给出其系统误差的补偿方法,即在风洞试验结束后,采用高一个等级计量标准的角度静态测量仪器测量此时的模型姿态角,用该测量结果替换视频测量估计值,可消除视频测量方法的系统测量误差,并在2 m超声速暂冲式风洞进行试验。3组迎角视频实测数据表明:各阶梯迎角测量数据的标准差在0.002 2°～0.009 4°之间,迎角实测估计值的标准不确定度≤0.003°,故姿态角视频测量系统的迎角精密度≤0.009 4°;同时,此方法既不破坏模型的外形,又不改变模型的刚度与强度,具有实用价值。     

300℃以下Ⅱ级工业用廉金属热电偶示值误差测量结果的不确定度评定

为了评定300℃以下Ⅱ级工业用廉金属热电偶示值误差测量结果的不确定度,依据GJB3756—99《测量不确定度的表示及评定》、JJF1059．1—2012《测量不确定度评定与表示》和JJG351—96《工作用廉金属热电偶检定规程》等标准和规范,设计了校准方案,分析了测量不确定度的来源,建立了测量模型;分别采用A类和B类方法对各标准不确定度分量进行评定,在确定合成标准不确定度和扩展不确定度之后,得到测量不确定度。     

基于不确定度预估的靶场实测数据录取方法

靶场实测数据具有数据样本少、获取代价高等特点,从中剔除异常值,在军事、经济及时间上有重要意义。为降低数据录取给试验鉴定结论带来的误判风险,提出不确定度法,具体由预先评定出的测量结果不确定度和在实际测量过程中获得的最佳估计值来共同确定剔除异常值的实测数据录取方法,结合某型坦克炮身管内径鉴定试验,说明了不确定度法的内容及步骤。通过人为设定样本集并附加异常值进行MATLAB仿真分析,结果表明无论是样本量少,还是样本量多,运用不确定度法剔除异常值具有较高的可靠性。不确定度法充分考虑测量系统及测量过程的实际情况,运用计量结果等现有信息一次性评定出测量不确定度,即可在实际测量中进行重复应用,有利于靶场试验从策划到实施的质量控制。同时,在靶场采用不确定度法录取实测数据,具有简单快捷的特点,不仅满足一线的快速使用,而且还能显化出靶场计量在试验一线的贡献度。     

基于B类不确定度的精度分配方法在动态航向测量中的应用

测量标准不确定度的B类评定适用于无法基于统计分析的测量结果评定,动态航向测量采用多系统协同测量,具有随机性、不可重复性和不可复现性.尝试将B类不确定度的合成计算应用到动态航向测量的误差分配中,通过对测量各分系统的误差特性分析,建立了动态航向测量角数学模型,推导得到了一种基于B类不确定度的精度分配方法.通过实验得到了精度分配方案表,解决了动态航向测量不同误差环节精度控制和分配的问题.     

基于定量反馈理论的火炮随动系统鲁棒控制研究

针对火炮随动系统由于参数摄动及非线性扰动等因素导致控制精度不高的现象,提出一种基于定量反馈理论（QFT）的火炮随动系统鲁棒控制策略。在建立带有不确定参数的火炮随动系统模型的基础上,以某火炮随动系统为例,利用回路整形法设计控制器,分析验证该控制器作用下系统稳定性、跟踪性及鲁棒性,并研究带有参数摄动、输出扰动等情况下系统的时域响应。研究结果表明,所设计的QFT鲁棒控制器能够满足火炮随动系统性能指标要求,有较强的鲁棒性和良好的跟踪性能,证明了该方法的有效性。     

显微方法在发射药燃烧残渣溶解性研究中的应用

针对身管武器发射药燃烧残渣擦拭问题,采用显微方法研究发射药燃烧残渣的溶解过程,取得了燃烧残渣在不同溶剂中的溶解率数据。开展了优化溶剂配方的正交实验,配制了对发射药燃烧残渣去除率优于99%的溶剂。结果表明：应用显微方法可实时观测残渣的溶解过程,据此可建立一种有效的溶解性研究方法。     

自行高炮射击精度综合补偿技术研究

为提高自行高炮射击精度,提出了提高高炮射击精度的综合补偿方法。基于武器系统组成,分析了影响自行高炮射击精度的主要因素及影响方式。在此基础上,结合火控闭环控制技术,根据火控解算误差相关性,建立误差综合补偿模型,利用火控解算前一时刻的误差特性,对后一时刻火控解算进行误差实时综合补偿,以提高射击精度。理论计算和试验数据分析表明,在不改变现有武器装备状态的情况下,该方法能提高自行高炮射击精度,验证了该方法的有效性。     

枪械可感后坐评价方法研究

基于射击时射手的感觉,对枪械后坐力、后坐压强、枪械对射手的作用冲量以及射手的加速度、速度、位移进行分析,确定枪械可感后坐的评价因素和评价函数,提出敏感阈值、敏感后坐冲量两个评价概念,提出一种新的多因素枪械可感后坐评价方法。以79式冲锋枪和85式冲锋枪的后坐特征物理量为例进行了对比分析。研究结果表明：该评价方法能较为全面、定量地描述枪械可感后坐的强弱。     

火炮修理后水弹试验内弹道设计方法研究

火炮修理后广泛采用水弹试验,以动态方式确定火炮的技术状态和检验火炮修理质量。新型火炮缺乏水弹试验内弹道设计方法,难以确定水弹试验装水质量等内弹道关键参数,制约部队开展水弹试验。基于修后火炮水弹试验原理与工程实践,建立火炮水弹试验内弹道学模型;提出了基于水弹试验与实弹射击时作用于火炮的炮膛合力全冲量相等原理的火炮水弹试验内弹道设计方法,为新型火炮修后水弹试验提供理论指导,也为火炮其他考核目的水弹试验提供参考。     

潜射内弹道性能折算与评估方法

潜射内弹道性能试验具有小子样异总体的特点,通过对环境因子进行Monte Carlo估计,来获取潜射内弹道性能参数的统计规律以及不同状态性能的折算关系,这是基于环境因子仿真的性能折算评估方法。在此基础上提出了采用多元回归筛选环境因素的方法,全面分析了正态环境因子的影响因素,可进一步提高正态环境因子的估值精度;介绍了仿真评估软件系统的构成及仿真实验的设计方法,以速度环境因子估计为例,给出了主要环境因素的相关系数和环境因子的仿真估计结果,可有效进行非设计状态试验数据的转换、性能折算与评估。     

基于图像透视畸变校正的调炮速度测量方法

针对传统调炮速度测试过程繁琐、测量精度低的问题,提出了一种图像透视畸变校正的调炮速度测量方法。采用激光器、靶板、CCD相机和计算机构建调炮速度测量系统,利用CCD相机实时记录激光在靶板上的光斑位置,根据光斑的位移和时间解算出调炮速度。利用特征点成像,通过透视变换原理构建变换矩阵求得图像校正模型,进而实现光斑靶板图像的透视畸变校正,在校正后的图像上提取光斑并计算出光斑质心,获取光斑质心的位移和时间,最终解算出调炮速度。实验结果表明：与传统的图像测量方法相比,利用该方法测量调炮速度的精度提高了10倍,满足靶场对高精度测量调炮速度的要求;该方法适用于靶场测试以及其他调炮速度的实际测量工程。     

车载火炮角度伺服控制系统设计

由于受总体技术水平的制约，火控系统的总体性能欠佳。如在恶劣路面、高行驶车速下的命中率等方面都与国外有较大差距，特别是对火炮随动系统数字化的要求。针对这些情况，提出了一种基于单片机的直流PWM伺服控制方法。首先依据要求的调炮反应时间和调炮加速度，推算出直流电机的各项参数，对各个设备建立数学模型，然后运用经典控制理论，分析频域和时域响应后，确定用串联领先网络的方法校正。从最后得出的结果看出具有很好的动静态性能，且这种设计具有很好的通用性能，可以移植到其他相似的系统中。     

基于高速摄像弹道跟踪原理的弹丸章动角测试方法

弹丸章动角是影响火炮射击密集度的重要因素之一,一直是火炮研究领域的热点问题。为得到弹丸出炮口段附近弹丸章动角测试结果,采用基于高速摄像的弹道跟踪法开展弹丸章动角测试方法研究。利用高速数字摄像机和弹道跟踪架建立弹道跟踪系统,记录弹丸飞行轨迹图像,借助于图像分析软件获得弹丸上下章动角测试结果。采用弹道跟踪系统对某火炮弹丸进行实例验证,得到弹丸出炮口段附近弹丸上下章动规律,各发弹丸之间弹丸章动角数值分散性较大,第1发弹丸章动角最大值为-5.2°. 研究结果表明,弹道跟踪法是获取弹丸章动角测试结果的理想方法。