基于蒙特卡罗法的平面度测量不确定度评定

形位误差的测量不确定度评定是目前测量领域研究的热点;但由于其测量的复杂性和测量结果评定的多样性,导致在实际测量结果中形位误差测量的不确定度评定成了难题;为此,根据形状误差评定准则,选取最小二乘法建立数学模型,确定形状误差数学模型中各参数值的传递系数和单点不确定度,并分析具体的测量方法和测量过程中的不确定度来源,根据传统的GUM法对其进行不确定度评定;然后采用蒙特卡罗伪随机数的方法来模拟实际测量数据,从而得到平面度误差的不确定度;通过设置实验对比,验证了蒙特卡罗法评定平面度不确定度的可靠性和准确性;该方法不需要求出数学模型中的传递系数,利用MATLAB软件很容易实现,为平面度误差测量结果不确定度评定提供了更加简便的方法,值得推广和应用。     

基于贝叶斯理论的ATS测量不确定度评定

从自动测试系统(ATS)的组成机理出发,提出一种ATS测量不确定度评定方法;其基本过程是首先基于测量信号路径,建立相应的测量链;其次,计算各个传递单元的不确定度,静态测量、动态测量分别选用贝叶斯信息融合法和贝叶斯预测法进行评定;最后,利用蒙特卡罗(MC)法计算各链的合成不确定度;通过某ATS中具体的测量链作为实例,重点分析了动态测量不确定度评定过程中遇到的不同情况及解决办法;实验表明,较其它常用评定方法,该法评定ATS静态测量得到的结果更接近理论值,不确定度变化小,评定动态测量得到结果更符合ATS动态特性且精确度高.     

噪声系数的测量方法

介绍了噪声系数的几种测量方法,重点分析了实际工程中常用的基于噪声分析仪的Y因子法测量噪声系数的原理和基于频谱分析仪的增益测量方法。测量不确定度是噪声系数测量中的一个关键指标,在增益测量法的论述中,从理论的角度详细阐述了影响噪声系数不确定度的因素和测量不确定度的定标方法,并介绍了使用该方法测量噪声系数的一些注意事项。     

基于准同步技术的失真度测量方法研究

主要讨论了测量失真度的准同步方法——采样周期不要求与信号周期严格同步。该方法用于失真度测量，有效地克服了传统的基于DFT的失真度测量方法中非整周期采样引起的频谱泄漏对测量结果的影响，实验结果表明，该方法的采用使失真度测量的准确度提高了一个数量级。     

蜗轮副双啮仪测量不确定度评定软件开发

蜗轮副双啮仪是在一对被测蜗轮副做双面啮合时测量蜗轮一转内的径向变动量,得到径向综合偏差,是对蜗轮副进行快速测量的主要仪器之一。该仪器主机具有交叉轴结构,影响测量结果的误差源众多,系统测量不确定度评定困难。介绍了蜗轮副双啮仪测量原理和主机结构,给出了基于GUM法的蜗轮副双啮仪系统测量不确定度评定方法,不确定度分量分为机械主机、数据采集和软件、测量条件3个部分。列出了不确定度来源及其灵敏度系数的数值,由各不确定度分量合成标准不确定度,再得到仪器扩展不确定度,即径向综合总偏差、一齿径向综合偏差、双啮径向跳动的测量不确定度分别为5.3 μm、4.5 μm和2.4 μm。开发了蜗轮副双啮仪测量不确定度评定软件,可打印带有测量不确定度结果的齿轮双啮测量报告,给出了双啮测量结果在一定置信概率下的可信范围。该软件对精密仪器测量不确定评定具有一定的参考价值。     

蒙特卡罗法评定圆度测量不确定度

形位误差测量的复杂性和测量结果评定的多样性,使形位误差的不确定度评定较为困难。因此,探索一种准确、高效的形位误差测量不确定度评定方法具有实际的意义。目前,主要根据《测量不确定度评定指南》进行形位误差不确定度评定,评定过程需要计算出误差模型中的传递系数。当误差模型复杂或者参数之间存在非线性时,评定结果准确性差。为解决该问题,在分析形位误差测量不确定度评定方法和评定原理之后,提出了采用蒙特卡罗法评定形位误差测量不确定度。该方法利用计算机产生伪随机数来模拟圆度误差的实际测量值,将其代入误差模型中,构成圆度误差的概率分布,并求出其期望值和方差,从而得出圆度误差和测量不确定度。试验数据显示,蒙特卡罗法评定圆度不确定度结果可靠、高效快捷,为几何量测量领域、误差分析与数据处理领域提供了新的方法,值得推广和应用。     

测量不确定度的研究与实践

不确定度是表征测量结果的可靠程度,它反映了测量的精确度。通过对不确定大小及其成因的分析,找到了影响测量精确度的原因并加以校正。介绍了如何使用不确定度评定测量结果的误差,并以平均点坐标法处理数据的不确定度作为示例,说明在对相关系数较低的线性相关量的实验数据处理时,使用平均点坐标法,不仅方便而且是十分理想的。用平均点坐标法处理数据时,其不确定度的评估往往比较复杂,对该处理过程,给出了一个粗略的范例。     

蒙特卡洛法在发动机推力测量不确定度评估中的应用

现行对发动机试验推力测量不确定度的评估一直采用GUM法,存在输入量和输出量概率分布假设以及非线性模型近似等问题,有一定的局限性;以发动机推力矢量测量为例,文中简述了压电式推力矢量测量的数学模型,运用GUM法对推力矢量参数的不确定度评估,同时分析了蒙特卡洛法的原理、具体评估过程和适用性,编制了软件,并将不确定度评估结果与GUM法评估结果进行对比;对比结果表明,在发动机试验推力矢量参数的不确定度评估过程中,蒙特卡洛法相比GUM法更为适用.     

原子吸收测定给水中铁含量不确定度的研究

田湾核电站二回路给水中的铁含量既是化学监督过程中的一项重要指标,也是压水堆核电站世界核电运营者协会(WANO)化学指标之一。基于WANO化学指标铁含量的测量限值,该指标采用石墨炉原子吸收光谱法测量。为了提高测量结果的精确度,提出了基于最小二乘法拟合标准曲线的不确定度评定理论。通过建立数学模型,并设定波长为248.3 nm、狭缝为0.2 nm、灯电流为30 mA以及总进样量为30μL的试验条件,分析了不确定度的来源和影响不确定度的分量,计算出合成标准不确定度和扩展不确定度。对2μg/L、4μg/L、6μg/L、8μg/L铁含量溶液进行测量,结果表明,浓度小于10μg/L的铁含量溶液的扩展不确定度均为2μg/L。     

基于虚拟仪器的正弦信号失真度分析仪

频谱分析法是目前信号失真度测量的常用方法，但谐波分析的频谱泄露问题会严重影响测量精度。本文介绍一种基于虚拟仪器的正弦信号失真度分析仪。仪器硬件主要由计算机和数据采集卡组成，仪器软件采用FFT对信号进行谐波分析，计算信号的失真度，并采用软件二次采样方法和软件测频技术实现信号的近似同步采样，有效的抑制了频谱泄露。保证了测量精度。     

数据采集系统短期稳定性的一种评价方法

数据采集系统的短期稳定性,为其基本测量误差因素之一,通常以零点漂移和增益漂移两项参数给出。本介绍一种方法,通过正弦信号激励,运用正弦波拟合获得零点漂移和增益漂移特性参数。这是一种模型化精确测量方法,与以往的直流激励读取法相比,评价结果的分辨力和不确定度可以远小于量化误差,其局限性则是以交流信号源要求较高,要求高稳定性、低噪声及低失真度;原则,所获得的稳定性将是信号源的稳定性。     

正弦波形畸变校正研究

为了提高正弦信号测量精度,从检测设备的输入电压信号、谐波、温度漂移、信号处理系统及信号重构等方面分析了电信号产生畸变的原因,提出了一种数字校正算法.根据系统信号的产生及处理过程,基于信号重构原理,确定了正弦信号畸变校正方法及其算法程序流程.根据由先验知识及理论模型修正算法,建立补偿模型用单点同步补偿算法,利用Lab Win-dows/CVI软件平台对该箅法进行了信号仿真,仿真结果表明,能有效校正正弦信号中的畸变,为提高正弦信号系统的测量精度奠定了基础.     

Speech enhancement based on undecimated wavelet packet-perceptual filterbanks and MMSE–STSA estimation in various noise environments

In this paper, we proposed a new speech enhancement system, which integrates a perceptual filterbank and minimum mean square error–short time spectral amplitude (MMSE–STSA) estimation, modified according to speech presence uncertainty. The perceptual filterbank was designed by adjusting undecimated wavelet packet decomposition (UWPD) tree, according to critical bands of psycho-acoustic model of human auditory system. The MMSE–STSA estimation (modified according to speech presence uncertainty) was used for estimation of speech in undecimated wavelet packet domain. The perceptual filterbank provides a good auditory representation (sufficient frequency resolution), good perceptual quality of speech and low computational load. The MMSE–STSA estimator is based on a priori SNR estimation. A priori SNR estimation, which is a key parameter in MMSE–STSA estimator, was performed by using “decision directed method.” The “decision directed method” provides a trade off between noise reduction and signal distortion when correctly tuned. The experiments were conducted for various noise types. The results of proposed method were compared with those of other popular methods, Wiener estimation and MMSE–log spectral amplitude (MMSE–LSA) estimation in frequency domain. To test the performance of the proposed speech enhancement system, three objective quality measurement tests (SNR, segSNR and Itakura–Saito distance (ISd)) were conducted for various noise types and SNRs. Experimental results and objective quality measurement test results proved the performance of proposed speech enhancement system. The proposed speech enhancement system provided sufficient noise reduction and good intelligibility and perceptual quality, without causing considerable signal distortion and musical background noise.     

基于多层次评价模型的高校网络运行可靠性分析

高校网络运行容易受到干扰,可靠性分析在高校网络运行抗干扰方面拥有明显的优势,但是传统可靠性分析应用于高校网络运行抗干扰中却面临信号失真的难题。针对该问题，提出一种融合多层次评价模型的高校网络运行可靠性分析方法。该方法基于SNMP协议对网络拓扑进行拓扑探测,并采用主被动测量技术对网络可靠性进行测量和计算。在分析智能计算和网络可靠性的基础上，分析网络可靠性的影响因素，提出基于智能计算的计算机网络可靠性提升策略。理论分析和仿真结果表明,该方法能有效地解决可靠性分析中的网络信号失真问题。     

电磁流量计信号调理和激磁方法研究

电磁流量计在信号调理过程中会出现信号失真、干扰信号被放大的问题,并且仪表测量误差也会随运行时间的增加而变大.为了解决这些问题,本文提出了基波平均值的信号调理方法和间歇激磁方法,检定结果表明了该种方法的有效性.     

TDLAS技术温度测量的不确定度分析方法研究

随着可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）技术在工业测量与科学研究领域的广泛应用，对其测量结果的质量进行量化评定已成为迫切需要。以一套已集成的TDLAS测温系统为例，根据最新国家标准，基于不确定度传播律，理论分析了影响测温结果测量不确定度的因素，给出了评定TDLAS测温系统在线测量结果不确定度的一般方法。分析表明TDLAS系统测温结果的测量不确定度随所测温度值的变化而变化，并受所选谱线参数、吸收信号信噪比、系统响应情况等条件的影响。理论推导了针对测温系统的不确定度评定公式，结果表明对特定测温范围与测温系统，需对其进行温度标定，补偿系统误差。     

模糊指数熵组合方法的信息系统不确定性度量

在智能信息处理的研究中,信息系统的不确定性度量大多基于单一的度量方法,这样很难达到很好的度量效果。为了融合多种不确定性度量方法的优点,通过将粗糙集理论中代数视角的粗糙度度量和信息论视角的模糊指数熵度量结合起来,提出一种信息系统的组合度量方法,接着分析了所提方法的相关性质,并从理论角度证明了该方法运用于不确定性度量的可行性。UCI数据集的实验结果表明,组合度量方法相比单一度量具有更优越的度量效果。     

畸变波形m序列动态测试信号建模与电能量值压缩检测方法

为解决非线性动态负荷条件下，智能电能表的动态误差测试问题.本文首先将m序列算子作为映射算子，采用基于信号特性建模的方法，建立三相畸变波形m序列动态测试信号结构化参数模型.其次根据压缩检测（Compressed measurement，CM）理论，采用系统稳态优化的方法构造最优压缩检测测量矩阵，实现对动态测试功率信号电能量值的检测.仿真实验表明，压缩检测方法可以对畸变波形m序列动态测试信号进行电能量值的检测，检测算法的相对误差优于1×10-13.     

小样本ATS测量不确定度评定方法研究

提出一种基于灰色系统理论和贝叶斯信息融合理论评定小样本自动测试系统（Automatic Test System,ATS）测量不确定度的新方法。该方法在已有测量不确定度灰色评定模型的基础上,引入灰色关联理论,建立新灰色评定模型,并引入贝叶斯信息融合思想,融合历史测量数据和当前测量数据的评定结果,得到最终测量不确定度。以某ATS测量链中具体的传递单元作为实例,按该方法计算测量不确定度,并将评定结果与其他常用方法评定结果进行比较,达到很好的一致性,且该方法评定小样本ATS静态测量得到的结果准确度高,评定小样本ATS动态测量,更符合其动态测量特性且计算量小。