- 刘汝辉;郭建伟;岳栋伟;潘旦光;
当盾构施工近距离穿越桩基结构,采用磨桩施工时,加固土体的弹性模量和盾构的掌子面推力是影响既有结构的两个关键参数。本文以苏州地铁6号线下穿2号线平河路站盾构施工为背景,采用三维数值计算方法,研究了加固土体的弹性模量和掌子面推力对地表沉降和既有建筑变形的影响,在此基础上优化了施工方案。研究表明:地表沉降随着加固土体的弹性模量的增加而减少,当加固土体的弹性模量超过240MPa后,继续增大土体的弹性模量对减少结构变形的效率降低。盾构的掌子面推力越大,地表沉降越小而桩的水平位移越大,为避免桩基的过大变形引起结构的破坏,在施工前需要确定最大掌子面推力。基于优化结果,以加固土体弹性模量240MPa对应的40%水泥掺入进行土体加固,控制掌子面推力400kPa左右进行施工,通过对比监测位移和计算位移,验证了优化结果的有效性。
2025年S1期 v.51;No.325 18-24+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 2110K] [下载次数:75 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 吴芳芳;谢声益;赵旭阳;李亮;林雪;
SF_6电气设备故障分解产物中H_2S的检测对设备绝缘状态评估至关重要,但其吸收光谱易受CO_2等组分的交叉干扰。该文针对基于腔衰荡光谱(CRDS)的H_2S检测抗干扰问题,搭建了单光束与波分复用(WDM)多光束CRDS实验平台,结合仿真与实测分析,研究了温度及多组分气体对H_2S检测的影响机制。通过HITRAN数据库仿真发现,1578.1 nm附近H_2S与CO_2吸收谱线重叠显著,而WDM多光束系统可分离CO_2干扰波段(1600 nm)。实验结果表明,在CO_2体积分数为102 ppmv时,单光束测量误差达30.1%,而WDM多光束误差降至14.9%;通过光腔温度控制模块(±0.1℃稳定性)与温度校正模型,混合气体浓度线性度r~2达0.999以上。该研究验证了多光束CRDS系统在抗干扰与温度鲁棒性方面的优势,为SF_6设备故障诊断提供了高精度检测方案。
2025年S1期 v.51;No.325 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1887K] [下载次数:59 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 吴冰;白志洋;耿如明;牛虎;邢焰;李岩;
采用闪光法依据标准GB/T 22588-2008对3GPa高强钢在-75℃,25℃,125℃,175℃的温度条件下进行热扩散系数测量,并开展了不确定度评定。评定结果显示,3GPa高强钢在各个温度下热扩散系数的相对扩展不确定度处于2.9%至3.0%之间。分析表明,热扩散系数测量的不确定度来源主要有:由样品厚度测量所引入的不确定度、因温度变化导致样品厚度改变而引入的不确定度、半升温时间测量引入的不确定度、设备温度偏差所引入的不确定度、热扩散系数重复性测量引入的不确定度以及结果数值修约引入的不确定度。最后对闪光法测量热扩散系数的不确定度评定提出建议。
2025年S1期 v.51;No.325 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K] [下载次数:44 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 江佩斯;史泽群;徐士原;
为满足数字温度计在-196℃~-100℃超低温范围内的校准需求,利用低温恒温器、电测设备、标准铂电阻温度计构建一套数字温度计超低温校准装置,并引入自行研制的液位测量系统,以提高校准的准确度。提出合理的校准方法,为开展此类数字温度计的校准提供参考依据。对该装置的重复性及稳定性进行全面的考核,测试结果表明,装置的稳定性优于6mK,重复性优于2mK。同时,通过建立测量模型,对装置进行不确定度分析,扣除被校温度计的影响,获得该装置在-196℃~-100℃的扩展不确定度小于30mK(k=2),表明该校准方法的合理性,能满足大部分数字温度计的超低温校准需求。
2025年S1期 v.51;No.325 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1524K] [下载次数:43 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 梁庆姣;宋云鹏;王泽琪;马小超;
计量检定是对计量器具的性能进行检验和评估的法制活动。为满足客观式验光仪顶焦度计量检定工作高效、便携的需求,基于人眼光学特性的深入分析,运用可调节光学元件与高精度控制结构,提出一种用于客观式验光仪顶焦度计量检定的标准模拟眼一体化设计方案,并采用德尔菲专家咨询法验证了模型的准确性和可靠性。该设计方案不仅可以提升检定人员的工作效率,为计量检定工作提供关键技术支撑,也为屈光不正患者的视力健康提供有力保障,展现出重要的应用前景和研究价值。
2025年S1期 v.51;No.325 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1862K] [下载次数:21 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 范晨;宋进;朱碧玉;刘夷平;
标定音速喷嘴时,pVTt法气体流量标准装置需要在静态条件下获取气体的状态参数。为了减少等待稳定状态的时间,提高装置在小流量标定过程的效率,应用热力学分析了充气压缩导致的持续升温现象,建立了一个简化的模型计算容器内气体平均温度随时间的变化。通过植入该模型的计算方法,使用30LpVTt法气体流量标准装置动态测量了四个(0.016 m~3/h,0.04m~3/h,0.2 m~3/h,0.8 m~3/h)音速喷嘴的流出系数,并与校准值进行了对比验证。小流量音速喷嘴的流出系数偏差在0.20%以内,测量结果的扩展不确度为0.16%。结果表明,应当在小容器的pVTt装置中使用动态测量法,适于标定低流速的流量计。
2025年S1期 v.51;No.325 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2028K] [下载次数:55 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王洪林;武晗;马浩博;袁振亚;李寒雨;刘开元;
随着全球能源转型的推进,电力系统的低碳化已成为迫切需求,而准确的碳排放计量则是实现这一目标的关键。现有的方法在处理大规模互连电网时存在精度不足和实时性差的问题。为此,本文提出了一种基于实时高分辨率建模的大规模互连电网碳排放计量方法。该方法首先构建了适用于大规模互连电网的实时高分辨率模型,该模型能够捕捉电网的动态变化,并提供高精度的数据支持。基于实时高分辨率模型,结合底层潮流模型,对大规模互连电网的碳排放进行实时计量。实验结果表明,本文提出的方法在大规模互连电网中的碳排放计量精度显著优于现有方法:与传统碳排放流模型相比,需求侧总碳排放量的计算偏差降低了0.61%(基准值为3230tCO_2),分支碳排放损失(BCEL)的偏差率仅为0.16%;针对独立储能系统(ESS)的产消者,改进模型的碳排放计量误差率较原始模型降低。同时,该方法能够以5min为时间步长实现实时计量,满足电力系统低碳化管理的需求。
2025年S1期 v.51;No.325 53-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1591K] [下载次数:50 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 饶联平;康如军;赵文轩;王斌;王小强;
为了确保航空用线缆绝缘厚度测试方法的准确性,针对航空用交联乙烯-四氟乙烯共聚物(X-ETFE)挤出线绝缘厚度的不同测试方法及结果影响进行研究分析。通过对比两种不同的航空用X-ETFE挤出线测试方法,分析不同测试方法对绝缘厚度、绝缘同心度和绝缘抗张强度测试结果的影响。实验结果表明,由于绝缘材料具有一定的弹性和记忆效应,航空用X-ETFE挤出线绝缘层存在“回弹”现象,将导致绝缘厚度测试结果与实际产品使用状态存在偏差,影响产品质量安全。采用环氧树脂固化法可以有效消除X-ETFE挤出线绝缘厚度测试结果偏差,对线缆的性能评价和失效分析更具有实际意义。研究结果将为航空用X-ETFE挤出线绝缘厚度检测方法和质量评估提供参考,助力航空线缆的质量可靠性提升。
2025年S1期 v.51;No.325 62-67+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1597K] [下载次数:26 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张郁天;蔡海潮;谷瑞杰;郝晨曦;
镍板贴标定位时,关键是对镍板边缘位置以及卡扣等目标识别,而镍板等目标的位置动态变化,且存在一定旋转角度。因此,针对旋转图像目标需要准确识别的问题,提出一种基于改进的YOLOv8旋转图像目标检测与定位方法。首先,对传统旋转目标包围盒进行回归分析确定主要问题;其次,改进YOLOv8目标检测算法,引入一种相位编码器形式的角度包围盒定义,解决边界不连续性及类正方形等问题;最后,通过镍板上的实验,验证改进YOLOv8旋转框目标检测方案的有效性。研究结果表明:精准率和召回率稳定在95%以上,且主要关注区域大部分都位于镍板上的卡扣位置附近。由此可见,该算法在提高旋转图像目标检测与定位方面具有一定优势。
2025年S1期 v.51;No.325 68-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1881K] [下载次数:100 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 胡银杰;陈宇航;程静;陆佳颖;董旭鑫;蔡绯;
针对高压气密检漏仪漏率校准时重复性和效率不易平衡问题,且国内缺乏相关校准方法。该研究提出漏率校准修正方法,并创新性地建立校准时间-重复性模型与NSGA-Ⅱ寻优算法相结合的解决方案。通过构建SVR模型表征校准时间与重复性关系,运用NSGA-Ⅱ算法进行寻优,获取各阶段校准时间与重复性的帕累托最优解集。验证结果表明,该方法对不同品牌、不同漏率检漏仪的重复性控制均小于1%,有效解决了高压气密检漏仪在高压低漏率工况下系统误差被放大的问题。研究解决了高压气密检漏仪漏率量值溯源技术瓶颈,为燃气安全及新能源汽车关键部件泄漏检测提供了可靠保障。
2025年S1期 v.51;No.325 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1564K] [下载次数:43 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 王俊;王玉玲;
为判断柔度法或电位法测得的裂纹长度是否符合检测标准对试样裂纹长度的对称性要求,按照ASTM E647-24标准对7050铝合金板材进行了疲劳裂纹扩展速率试验,提出了采用目测法与柔度法或电位法相结合,补充试样表面裂纹尺寸测量数据并用于分析裂纹长度对称性的方法。通过线性变换将柔度法或电位法测试的裂纹长度数据变换为目测法测试的表面裂纹长度数据,进而实现对裂纹长度的对称性分析。该方法能够用于柔度法或电位法测得的裂纹长度对称性判断,在疲劳裂纹扩展试验中具有一定应用价值。
2025年S1期 v.51;No.325 83-86+111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1485K] [下载次数:64 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 刘增源;齐晓;罗国雄;张卫生;
针对当前阻力伞摆角解算过程复杂的问题,该研究融合摄影测量与空间解析几何提出了基于单目视觉的阻力伞摆角解算方法。将单目车载高速相机安装在火箭橇滑车舱内,相机范围覆盖阻力伞主伞绳末端结点的运动范围,以阻力伞主伞绳摆动角度作为阻力伞摆角;运用光束平差法对车载高速相机进行标定,解算其内外方位元素;运用共线条件方程、旋转矩阵、空间坐标平移解算主伞绳结点末端的像空间坐标;计算阻力伞主伞绳结点末端的运动轨迹与过主伞绳结点的物点、车载相机投影中心的空间直线的交点,该交点为主伞绳末端结点的真实空间坐标;进而计算出阻力伞的俯仰、水平摆角;将单目视觉伞摆角测量结果与双目视觉精密跟踪转台跟踪测量结果进行对比,单目视觉测量阻力伞俯仰摆角、水平摆角结果相较于双目视觉测量结果的均方根误差分别0.28°、0.3°,该结果表明单目视觉测量阻力伞摆角具有较高的准确性;分析单目视觉相较于双目视觉测量方法存在测量误差的来源;开发火箭滑车抛伞试验中阻力伞摆角计算软件,实现阻力伞摆角的高效解算。
2025年S1期 v.51;No.325 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1645K] [下载次数:67 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 龚明;王瑞雪;薛元;苏丹;吕思蕾;洪庆龙;
呼出气体酒精含量检测仪(以下简称酒检仪)是我国进行酒驾呼气检测的主要器具,根据《呼出气体酒精含量检测仪检定规程》(JJG 657-2019)的要求,酒检仪的检定应使用不含水分的空气中乙醇标准气体。然而,实际应用中,被测者呼出的气体都含有水分。干气状态下检定的酒检仪在湿气状态下能否保持示值准确与稳定,关系到酒驾排查执法的公正合理。此研究选取了不同品牌的酒检仪,通过可以发生湿气和干气的酒检仪检定装置进行对比实验,并且得出了结论:在湿气条件下,无论是电化学传感器型酒检仪还是红外线传感器型酒检仪,在通入湿气情况下,示值都会高于通入同浓度的干气。该文还结合酒检仪的工作原理,分别解释了电化学型酒检仪和红外线型酒检仪产生此情况的原因,并在最后根据结论提出相关建议。
2025年S1期 v.51;No.325 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1479K] [下载次数:87 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 任俊;邵成双;王军;王召杰;高翔;张志宁;康灿;毛宁;闫世峰;赵燕;马丽雪儿;
为深入探索水平液流中注气气液两相流动特性,揭示不同气液流量比条件下的气相形态特征及运动特性,本研究采用流动可视化技术,观测了注气气液两相流的流动结构,对比了不同工况下的气相空腔形态及动力学行为。实验结果表明,在液体流量一定时,随着注气流量的增加,附着气相空腔的平均长度增大,且脱落气泡的尺寸显著增大。在注气流量不变的条件下,随着液体流量的增加,附着空腔的平均长度先增大后减小,脱落气泡的尺寸减小且形状趋于细长。过高的液体流量可导致气泡脱落频率增加,并可能引发气泡夹断现象。随着气液流量比增大,气泡夹断频率呈现先上升后下降的趋势。在气液流量比为0.72时,夹断频率达到最大。研究结论为揭示多相流中的气液相互作用机制提供了新的视角,并为气液两相流含气率测量提供了数据支撑、方法验证及理论指导。
2025年S1期 v.51;No.325 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1470K] [下载次数:125 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 刘丽琴;梁利杰;管钰晴;邹文哲;郭创为;张玉杰;雷李华;
圆度误差是一种基本的形状误差,对回转类零件的装配精度和使用寿命有显著的影响。为准确获得圆度误差,滤波处理成为抑制测量信号中的噪声干扰、提升测量精度的基本操作。针对不同圆度测量仪器所配备滤波器的特性差异,深入研究移动平均滤波方法和高斯滤波方法在圆度误差测量中的应用。从时域和频域两个角度分别建立这两种滤波方法的数学模型,通过仿真实验分析关键参数对滤波结果的影响。在理论分析的基础上,结合数值计算提出两种滤波方法在圆度误差测量中的近似等效关系。在曲轴测量仪上对工件进行圆度测量和滤波实验,结果表明,经过移动平均滤波和高斯滤波处理后的圆度误差基本一致,从而验证两种滤波方法在圆度测量中的等效性。
2025年S1期 v.51;No.325 105-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K] [下载次数:61 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
- 李佳;谢翔;周力;李志昂;陈勇;邢利利;张晓旭;
BVOCs是VOCs的重要组成部分,除部分BVOCs本身对人体健康有害外,其在大气中有助于臭氧和二次有机气溶胶的产生,进而对环境空气质量产生负面影响。为科学准确监测环境空气中BVOCs,本文采用液氮作为冷却剂,预浓缩为前处理,气相色谱仪进行组分分离后,由质谱仪进行组分检测,由此建立异戊二烯、蒎烯等8种BVOCs测定方法。该方法测定8种目标物质的检出限为0.1~1.1μg/m~3;校准曲线相关系数R≥0.996、相对标准偏差为0.9%~7.4%、相对标准误差为-24%~10%;室温条件下保存加标样品,除γ-松油烯在保存期第7d回收率下降至78.7%,其余目标物在11d内回收率均大于80%;此外,本方法运用于室内外环境空气实际样品分析,两种环境空气样品均检出目标物质。综上,本方法测定环境空气中BVOCs具有灵敏度高、准确度良好、样品保存期较长等优点,具有很强的实用性,为BVOCs的监测分析工作奠定技术基础,在环境质量管控方面也将发挥巨大作用。
2025年S1期 v.51;No.325 112-115+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1405K] [下载次数:67 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李林凌;席乐;龚力;
土壤有效硼是植物可以从土壤中吸收利用的硼,其含量直接影响着植物的生长发育。通过试验建立水浴浸提-电感耦合等离子体质谱法测定土壤有效硼的分析方法,考察提取时间和水浴温度对提取结果的影响,沸水浴加热提取时长15 min条件下标准物质的测定值与推荐值最为接近,在该条件下与传统的沸水回流浸提做比较,结果表明提取能力无明显差别,该方法的质量评估结果如下:方法检出限为0.004 mg/kg,精密度试验数据的相对标准偏差在2.2%~5.1%范围内,正确度试验数据的相对误差均小于1.0%,水浴浸提相比传统的沸水回流浸提操作更简便、容易批量化,电感耦合等离子体质谱法相较于其他检测手段干扰小、稳定性好、正确性高,适合大批量的农田、森林等土壤样品中有效硼的测定。
2025年S1期 v.51;No.325 116-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1515K] [下载次数:146 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 郭建峰;姜展樾;王成然;马丽侠;易艳;蒋子敬;周李华;唐仁勇;
为快速准确检测四环素类抗生素耐药基因tetM,以tetM基因的保守序列为靶标序列,建立实时荧光PCR方法。筛选tetM基因特异性靶标序列,设计上下游引物和TaqMan荧光探针,优化20μL反应体系为(上下游引物和探针各终浓度为200 nmol·L~(-1)、MIX 10μL、ddH_2O 6.8μL),建立相关系数为0.9990的标准曲线,确定检出限为10 copies·μL~(-1),验证方法的特异性和重复性。结果表明,本研究所建立方法具有良好的线性关系、灵敏度高、特异性强,方法操作简便,耗时较短,可用于四环素耐药基因tetM的快速检测,也为其他抗生素耐药基因的检测提供方法参考,对耐药细菌污染治理以及保障公共卫生安全具有重要意义。
2025年S1期 v.51;No.325 121-126+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1643K] [下载次数:372 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 丛佳玥;徐悦;赵德明;李艳;才洪冰;林萍;
针对碳纤维中金属杂质元素(钾、钙、钠、镁、铁)的测定方法进行研究。样品经过灰化处理,用盐酸、氢氟酸进行后处理,采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测试,并确定了最佳实验条件。实验发现,钾、钙、钠、镁、铁5种元素的谱线强度与其浓度在(0~20)μg/mL范围内均具有良好的线性关系,方法检出限分别为0.19、0.32、0.44、0.28和0.40μg/g,精密度分别为2.69%、2.05%、1.83%、3.07%和2.36%,加标回收率分别为93.67%~103.21%、94.74%~104.77%、98.48%~106.33%、102.53%~108.71%和92.96%~106.47%。该方法操作便捷、准确性好、灵敏度高。
2025年S1期 v.51;No.325 127-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K] [下载次数:45 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 林雪丽;李明君;苏继琨;王存涛;冷伟嵩;刘淑婷;
文章对使用标准物质配制系列标准溶液的不确定度进行评定,通过给出配制系列标准溶液的常用数学模型,得到系列标准溶液的合成标准不确定度计算公式,分析评定各不确定度分量以合成系列标准溶液的不确定度。不确定度评定结果显示,系列标准溶液浓度值的不确定度主要受标准物质不确定度的影响。该不确定度评定可为使用标准物质作为计量标准器具进行检验检测或开展计量检定校准工作提供参考。
2025年S1期 v.51;No.325 132-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1291K] [下载次数:72 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 刘宇嘉;侯晓玲;陈燕梅;罗娅敏;唐瑜;纪元静;湛冰;李亚琴;
市场上实验室全自动分析仪日益增多,缺少相关标准对分析仪性能验证指标和其使用中质量控制措施进行规范。该文针对实验室全自动高锰酸盐指数分析仪,选取市场上使用较为广泛的4个品牌6台分析仪,于260、500、1500、2800m海拔地区开展考察。考察内容包括全自动分析仪的数据溯源信息,初次安装或检修后的前处理位验证、残留警戒值确认、分析方法特性指标验证和人机比对等。结果表明不同自动分析仪性能参差不齐,前处理位合格率为85%~100%,实际样品人机比对相对误差为±0.5%~±33.4%,其中相对误差≤±20%占比97.6%,相对误差≤±10%占比81.2%。根据考察结果就自动分析仪性能验证指标和质量控制措施提出建议。
2025年S1期 v.51;No.325 137-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 2222K] [下载次数:97 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李子起;周昊;贾忠健;赵陈晨;吴佳伦;周琴;高紧;
2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)是常用的合成酚类抗氧化剂,对生物具有累积毒性。为准确测定水体环境中BHT含量,探究了前处理方法、样品空白、基质干扰、样品保存条件、仪器条件等,建立液液萃取-气相色谱-质谱联用法,可准确定量分析地表水、生活污水、工业废水中BHT含量。水样用二氯甲烷液液萃取,经无水硫酸钠除水后氮吹浓缩,气相色谱-质谱监测分析,内标法定量。结果表明,BHT线性范围0.20~500μg/L,相关系数r大于0.999,检出限0.05μg/L,样品加标回收率为85%~105%,相对标准偏差为2.7%~5.7%。该方法准确度高,精密性好,可用于水体环境中BHT的准确分析。
2025年S1期 v.51;No.325 144-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1708K] [下载次数:100 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 苗世海;黄辉;巩琛;李颖;张嘉祺;
得益于敏感度高、选择性能优越和线性测量范围宽广的优势,电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)在高纯度贵金属中微量检测乃至超微量无机元素的定量分析领域具备广阔的应用潜力。该文运用微波消解技术,选择王水作为消解液,选取105Pd和197Au作为测试对象,检测时加入内标115In和209Bi减少非质谱干扰,使用碰撞模式减少质谱干扰,建立了微波消解辅助ICPMS检测PtRh-10合金中的微量钯和金的方法。Pd和Au元素校准曲线的线性相关系数分别为0.9992和0.9996,检出限分别是0.0327和0.0048 ng/mL,加标回收率位于96.6%~107.6%,相对标准偏差RSD为4.4%和1.3%(n=7)。该方法的线性范围宽、检出限低、准确度和精密度良好,适用于测量PtRh合金中微量杂质元素的定量分析。
2025年S1期 v.51;No.325 150-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K] [下载次数:26 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
- 贾多;谷娜娜;高军;胡楠;
绝缘油的介电强度是表征其绝缘性能的一项重要参数,需要定期利用绝缘油介电强度测试仪对其测定以保障充油设备安全运行。但现有的绝缘油介电强度测试仪缺乏国家校准规范,存在对其输出电压的准确性难以评估的问题。文章从工程应用角度出发,设计一种基于差分信号采集的绝缘油介电强度测试仪校准装置,可用于绝缘油介电强度测试仪输出电压值测量。系统采用模块化设计,包括信号取样、信号调理和信号滤波等电路模块。校准装置能够将测量电压值直接显示在LCD屏幕,方便现场使用,测量准确度满足被测仪器要求,有一定的应用价值。
2025年S1期 v.51;No.325 155-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1527K] [下载次数:41 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 刁硕;康雄兵;易金锋;
自动化测试系统可大幅度提升产品的测试效率,该文针对片式电容器搭建了一套电性能自动测试系统,该系统以基于PC机的上位机软件作为控制核心,PC通过各种总线与PLC机械控制模块、电参数测试仪及高速切换板进行连接。其中PLC模块作为机械控制设备,结合各类传动气缸和电磁阀可实现测试样品的自动夹持及传动;电参数测试仪作为最终测试仪器,完成对电容器样品的电参数测量。通过电容器的自动化测试与手动测试的结果对比,自动测试的测试偏差满足测试要求。对自动测试系统的测试时间进行测量,结果表明自动测试系统所花费的测试时间大幅度缩短,效率提升显著。该研究成果可为研制单位对电子元器件自动化测试系统搭建提供一定参考。
2025年S1期 v.51;No.325 160-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K] [下载次数:35 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 徐腾腾;王吉利;刘震;张广喜;华强;汪照磊;高兴旺;邓杰;
为解决吸烟机在ISO和HCI抽吸模式下发生抽吸流量图异常突变的问题,利用Solid Works软件simulation模块分析了抽吸单元固定板厚度、筒壁支架轴向厚度及固定板固定点位数量等多个参数对位移量的影响,确定抽吸单元筒壁支架轴向厚度是关键影响因素,将抽吸单元筒壁支架厚度由20mm改成25mm,使用Python中scipy库的boxcox函数检测优化前后抽吸瞬时流量的异常值。结果表明:改进后抽吸瞬时流量异常值占比由改进前的18.54%降至2.46%,改进后直线吸烟机可以满足行业标准要求,有效提高了烟气抽吸测量的准确性和稳定性。
2025年S1期 v.51;No.325 165-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 1914K] [下载次数:36 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 蔡晨;张学范;杨晓蕾;杨寒;刘霞;林帅;崔剑;辛宗伟;吕辉;翟丛丛;任万杰;
霜点是评价高纯气体杂质含量的重要指标,为满足对超低湿度测量仪器的检定校准工作,需要超低湿度发生装置提供稳定的标准气源。提出了一种基于库仑法的超低湿度发生方法,以法拉第电解定律为基础,通过控制电解电流来调节电解气的含量,经过捕集、化合后形成预定霜点的标准湿气,为超低湿度计量提供新的溯源途径。该装置的霜点温度发生范围(-90~-70)℃,霜点温度误差不超过±0.1℃,波动度不超过±0.02℃/30 min,霜点温度-80℃的短期稳定性为±0.05℃/3months。实验结果表明:该装置满足JJG 499-2021的指标要求,可以实现对超低湿度范围的湿度测量仪器的检定校准工作。
2025年S1期 v.51;No.325 171-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 1415K] [下载次数:29 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 兰晋玲;唐雨蒙;王斌;唐锐;康如军;陈海鑫;
作为一种静电敏感型器件,MOSFET因极高的输入电阻和极小的栅-源极间电容,极易受人体静电放电影响。针对这一问题,本研究对一款典型N沟道增强型MOSFET器件进行了人体静电放电模型(HBM)特性分析,探究其静电失效阈值电压及失效机理。首先对器件进行HBM测试前的功能参数测试,其次对器件进行HBM测试,同步探究了不同HBM电压下器件试验前后的电流-电压特性,结合HBM测试后的器件的功能参数测试结果发现当HBM电压大于1500V时会导致器件失效,其失效机理主要是静电放电导致的栅极氧化层击穿。这一结论为MOSFET器件的静电防护设计提供了重要参考依据。
2025年S1期 v.51;No.325 176-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1634K] [下载次数:40 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 陈锦光;王海涛;李艾橘;
研制一套全自动移液器校准装置,利用伺服电机通过同步轮与丝杆连接实现移液器运动功能,设计基于机器视觉的容量调节系统,利用可编程控制器实现多轴连动及通信,并与上位机进行有效连接,用Python设计上位机软件,实现测试数据自动采集上传,形成数字记录和证书,最终实现机器代替人工完成所有校准过程,提高移液器校准效率及准确度,推动化学计量数字化变革,助力实验室高效准确工作。
2025年S1期 v.51;No.325 182-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K] [下载次数:39 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李俊;陈俊;高楠;姜春;杨程;徐闽;钱烈辉;陶泽成;米琼;
文章介绍国内首台超大量程的力传感器扭矩标准装置的研制,系统地阐述该设备的设计原理与主要结构的设计特点,着重论述目前国内的首创与扭矩标准机上首次应用的多项技术,以及各部分组成如杠杆力臂装置、刀口承载结构、力平衡系统及感测装置、力加载机构等,最后通过部件溯源方法和实际测量的数据验证了本扭矩标准机的准确度等级0.1级的水平。
2025年S1期 v.51;No.325 186-190+201页 [查看摘要][在线阅读][下载 1553K] [下载次数:39 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 孟令刚;何其娟;何忠奇;张华彬;何山;
为满足整流电路小型化的需求,本文在传统整流电路的基础上,提出了省略输入滤波器与采用高阻抗线和折线段的方案,设计了工作在2.45GHz的整流电路与整流天线阵。在整流电路中提出用串联电感匹配的方法应对二极管输入电阻中存在的较大虚部,并讨论了输入功率与直流负载对整流效率的影响以及变化趋势。最后,通过实验仿真测量了2.45GHz整流天线阵的性能,比较了相同面积下24单元阵列和48单元阵列的接收功率情况。其中48单元阵列在合适情况下能输出大于6W的直流功率,并能驱动10kg的小车启动并正常行驶。
2025年S1期 v.51;No.325 191-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 3660K] [下载次数:141 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]
- 李宗奇;杜蓬勃;熊欣;朱芷瑶;邓力刚;赵锐;李英俊;陈圆云;
铁路建设工程具有周期长、施工环节复杂、材料和能源消耗量大等特点,精确量化和评估铁路建设工程的碳排放可为铁路行业制定科学合理的低碳发展策略提供支撑。该研究基于生命周期评价法构建了涵盖物化阶段、运输阶段及施工阶段的铁路建设工程碳排放核算模型,通过多源数据融合搭建了碳排放因子库。在此基础上,基于B/S架构模型构建铁路建设工程碳排放核算云平台。平台通过实时的智能数据采集、动态核算与可视化分析,解决了现有碳排放软件数据依赖性强、动态模拟缺失及场景适用性不足的问题,实现了铁路建设工程碳排放的实时在线监测计算及各阶段碳排放的精细化分析,可为铁路建设过程的低碳化管理提供技术支撑。
2025年S1期 v.51;No.325 202-209+222页 [查看摘要][在线阅读][下载 2054K] [下载次数:148 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 董振华;达朝宗;刘春;常青;杨琨;
随着新能源发电在配电系统中的渗透率不断提高,电压三相不平衡问题逐渐成为电力系统稳定性和效率的一大挑战。目前大多数解决电压三相不平衡的控制策略依赖于中央控制器和复杂的通信系统,系统的复杂性和成本较高。对此,文章提出一种面向配网三相不平衡的动态换相开关分布式(DPCS)控制策略,该控制策略基于本地节点测量进行实时相位更新配置,并通过分析节点电压对功率注入的敏感性,使每个DPCS能够独立决定是否进行相位交换,以纠正其电压三相不平衡指数。仿真结果表明,在无需任何通信系统的情况下,配备DPCS的系统相比未配备DPCS的系统,节点三相平均电压三相不平衡指数从2.88%降低到1.91%,电压不平衡系数显著降低,且系统稳定性大幅提高。因此,该方法能显著降低节点电压三相不平衡因子从而提高整个馈线的电压平衡性,为配电系统中的电压平衡管理提供了一种新的思路。
2025年S1期 v.51;No.325 210-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 1431K] [下载次数:36 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 陈代东;吕秋颖;冯黎;张秋泉;李现红;
为提高食品、医药和环境行业检测的效率与准确性,该研究提出一种基于"开始温度-设定温度-等效热交换"的简化预测模型,旨在优化干体金属浴加热系统的温度控制。通过COMSOL软件进行仿真分析,探究金属浴加热系统中样品管内温度变化规律,并将温度变化等效为热交换。模型的可靠性通过与实验数据的对比得到验证。基于该模型,优化后的样品温度变化曲线能够准确预测样本达到目标温度的过程,显著缩短升温时间,同时有效避免温度过冲现象。研究结果表明,采用该简化预测模型并通过细微调整控温曲线,在不改动硬件结构的情况下,样品在20℃至85℃和20℃至165℃范围内的变温时间分别减少30.7%和21.0%,大幅提高试验效率。该研究为干体式金属浴加热系统的温度控制和优化提供新的研究方向和方法,具有重要的理论和实践意义。
2025年S1期 v.51;No.325 216-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 2233K] [下载次数:44 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 岳云力;武冰清;高晋;魏成梅;
文章研究基于模型预测的含氢绿电储能电站的运行控制策略,旨在提升电站的运行效率与电力供应的稳定性。该电站综合光伏、风电、氢能储能及燃料电池等多种可再生能源和储能技术,形成一个复杂的能源管理系统。研究中,首先建立光伏系统、风力发电系统及氢能储能系统的数学模型,并通过仿真分析它们在不同工况下的动态响应特性。随后,设计并应用分散式模型预测控制策略,对电解槽和燃料电池的功率进行精准调节,以应对电力系统的波动性需求。仿真结果显示,采用模型预测的控制方案能够显著提高系统的动态响应能力,并优化电解槽与燃料电池的运行,最终实现电站运行的高效性与可靠性。文章的研究为含氢绿电储能电站的运行优化提供了重要的理论支持和实践指导。
2025年S1期 v.51;No.325 223-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 1684K] [下载次数:101 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 朱卫平;魏兴慎;刘增稷;
电力信息物理系统(Cyber Physical Systems, CPS)面临新的安全挑战,亟需深入研究其攻防机制。现有的电力CPS仿真平台多存在仿真精度与效率难以兼顾、信息系统与物理系统耦合度不足等问题。本文提出了一种基于状态缓存的电力CPS攻防仿真平台。该平台通过引入状态缓存机制,在保证仿真精度的同时显著提升了仿真效率;提出了网络边界节点,实现了信息系统与物理系统间的多节点耦合与数据映射。在新英格兰39节点系统的验证实验中,本平台成功模拟了对抗攻击场景下系统的响应过程。实验表明,攻击者通过对节点28和36注入精心设计的攻击向量,成功干扰了暂态稳定预测算法,导致系统错误切除发电机G2,造成节点6和31处257.97MVA负荷失电,验证了该平台在分析电力CPS攻防过程中的有效性。
2025年S1期 v.51;No.325 229-236页 [查看摘要][在线阅读][下载 1570K] [下载次数:34 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 屈少青;张阳;李琳;吴克元;
本研究采用粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)方法优化分布式发电(Distributed generation,DG)在新型电力系统网状配电网络中的规划,包括确定DG的最佳位置、容量和运行功率因数。研究考虑了许多现实约束,如DG输出的随机性和孤岛概率,以及不同负载模型下的性能,最后通过优化网络结构和运行参数来实现降低线路损耗的策略。结果显示,采用PSO方法可以有效改善系统的可靠性指标,减少线路实际损耗,并改善电压剖面。对Roy Billinton测试系统的第4号母线进行的DG源优化规划证明了该方法的有效性。研究还展示了不同负载模型下的性能优化,特别是在太阳能基础的DG源规划上取得了显著成果。研究综合考虑系统可靠性和线路损耗的DG优化规划方法,为实现更高效、更经济、更环保的电力系统运行提供了有效的途径。
2025年S1期 v.51;No.325 237-242+258页 [查看摘要][在线阅读][下载 1404K] [下载次数:57 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 刘文周;谭帅;马腾原;吕林源;杨发;
本文提出了一种基于数字物联传感技术的智能配电网络故障定位方法。该方法利用微型同步相量测量装置(microsynchronous Power Management Unit,μPMU)和数据记录器获取的高精度数据,结合粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)和前向后向扫频负荷流(Front-to-Back Sweep Frequency Load Flow,FBSLF)技术,实现对配电网络故障位置的精确定位。在完全可观测的网络中,通过μPMU实时数据估算节点负载阻抗,从而提高故障定位的精度;在部分可观测的网络中,通过数据记录器采集的历史数据进行负载估算,并结合PSO和FBSLF进行进一步优化和调整。该方法首先对可能的故障点进行初步筛选,再通过仿真匹配确定实际故障位置。相较于现有技术,本方法在多种故障条件下均显示出更高的精度。实验结果表明,在单相接地故障、两相接地故障以及三相接地故障的测试中,误差百分比分别为0.03%、0.043%和0.03%,明显低于现有技术的平均误差百分比。同时,通过在IEEE 34节点系统和实际电网中的测试验证,证明了该方法的有效性和实用性,表明其在智能配电网络中的广泛应用前景。
2025年S1期 v.51;No.325 243-249页 [查看摘要][在线阅读][下载 1516K] [下载次数:51 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 薛静杰;张艳;马宏涛;韩立芝;边家瑜;
该文提出一种基于多时间尺度优先发电计划的自适应电力调度策略。该策略通过引入长期调度、近实时调度和实时调度的分层三阶段框架,优化电力资源的分配,旨在提升电网应对负荷波动和发电预测误差的能力。策略的核心在于动态调整电网的边界,灵活扩展支持范围,并结合延迟追索机制,通过修正过往预测误差,提高系统的自适应性和容错性。通过优先调度可再生能源,减少传统能源消耗,优化电网资源配置,从而显著提升实时调度和储能系统的调度效率。仿真结果基于修改后的IEEE 123节点系统,表明该策略能够显著提高负载供应能力,确保电网在各种运行条件下的稳定性和安全性。在高影响低频事件下,该策略展现较强的弹性,能够有效应对复杂的电力需求波动和系统不确定性,从而为未来电网的调度和优化提供一种前瞻性的解决方案。
2025年S1期 v.51;No.325 250-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 1610K] [下载次数:70 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 赵晓晔;王鸿羽;袁欣;徐雪涛;魏红丽;
现有电力交易模型缺乏风险对冲工具,交易预测结果不够理想,交易效率低下。本文通过引入阿罗德布鲁证券(Arrow Debreu Securities,ADS),基于机会约束规划,实现了新能源电力市场风险交易,并推导出风险厌恶型交易结算模型。此外,为了实现风险交易,本文在有限的结果中对潜在不确定性的概率空间进行离散化处理,以获得具有实用意义的风险交易条例和发电、平衡电能储量。值得注意的是,虽然风险条例是离散的,但模型保持了机会约束的连续性。
2025年S1期 v.51;No.325 259-266页 [查看摘要][在线阅读][下载 1500K] [下载次数:95 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 荆世博;薛静杰;李昌陵;韩立芝;马宏涛;
文章提出一种基于条件风险价值(conditional value-at-risk,CVaR)和分布鲁棒优化(Distributionally Robust Optimization,DRO)方法的电力市场价格决策模型,以应对市场价格波动和需求不确定性。模型中特别引入优先发电机制,将其作为长期合同的重要组成部分,以保障基础发电量的稳定性和优先调度的灵活性。利用CVaR指标对潜在风险进行度量,通过引入瓦瑟斯坦度量的分布鲁棒优化方法(DRO-Wasserstein),构建出对价格波动风险具有鲁棒性的优化模型。结果表明,相较于传统的风险中性模型,结合CVaR和DRO-Wasserstein的分布鲁棒模型在价格决策稳健性和适应性方面具有显著优势。该模型借优先发电降低现货依赖,实现精细风险决策,风险损失降23%,同风险水平下利润提升12%。数值仿真在不同案例下验证该模型,证实其在降低风险暴露、优化调度及提高收益稳定性方面有效且实用,为电力市场决策者提供应对不确定性的有效风险管理工具。
2025年S1期 v.51;No.325 267-273+302页 [查看摘要][在线阅读][下载 1512K] [下载次数:177 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 李勇;黄显斌;佟晶晶;郝隽阳;雷雯婷;严思予;
新型电力系统中地市级电网是系统供电、用电的核心,在检修决策中,其停电损失和运行风险是保证系统安全运行的关键。为了保证检修与运行的协调,提出了地市级检修决策中考虑停电损失和运行风险最小的安全校核优化方法。首先,给出了多种不停电的校核规则,及其优先级准则;其次,提出了基于关联规则的运行风险的量化指标,并采用改进的熵值法获取停电损失和运行风险的关联系数;第三,提出了基于Nash均衡博弈理论的优化模型,并给出相应的求解方法;最后,以某实际电力系统为例,分析不同停电检修决策所提校核方法的优化对比结果,给出有效性验证。
2025年S1期 v.51;No.325 274-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 1359K] [下载次数:18 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 陈伟铭;陈石川;范元亮;李泽文;田鑫;陈璐瑶;鞠建永;
提出了一种可以实时在线监测SiC MOSFET栅氧老化状态的简便方法,可对并联SiC MOSFET器件老化导致的不均流问题进行监测和预防。本研究采用分段解析方法,深入探究了SiC MOSFET开关瞬态响应特性,并推导出栅极导通瞬态过程的高频等效电路模型。利用该模型,重点剖析了栅氧化层退化对开通振荡电流形成的关键影响,揭示了二者间的因果关联。所得结论为实施SiC MOSFET栅氧老化在线状态监测提供了坚实的理论支撑。随后,通过实验验证了该参数可实现并联SiC MOSFET器件老化不均流问题的在线检测,对后续并联电路参数设计、并联驱动电路设计、在线状态检测等具有一定的参考价值。
2025年S1期 v.51;No.325 281-288页 [查看摘要][在线阅读][下载 1921K] [下载次数:73 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 张宗包;郝蛟;谢天;
智能电网是现代电力系统的重要组成部分,其复杂性和互联性带来数据传输和存储的安全挑战。传统的安全措施难以应对日益增长的网络威胁,因此,该文提出一种基于区块链和深度学习的智能能源网络安全通信与入侵检测方法。应用区块链技术提高数据交易的透明度和不可篡改性,构建数字孪生驱动的网络模型。通过应用深度学习算法于入侵检测,提出一种基于自注意机制的双向门控循环单元检测方法,并通过混淆矩阵和接收者操作特性曲线对其性能进行评估。实验结果表明,双向门控循环单元模型在入侵检测任务中达到99.73%的准确率、97.3%的精确度、97.95%的检测率。与传统的长短期记忆网络和门控循环单元相比,双向门控循环单元在各项性能指标上均表现出显著优势。
2025年S1期 v.51;No.325 289-295页 [查看摘要][在线阅读][下载 1925K] [下载次数:92 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 杨博;刘治华;张登峰;朱师琳;宋超凡;王建帅;刘译文;陈文俊;谭恩;刘欢欢;胡雪蛟;吴岩;
天然气是高效清洁的能源,水是天然气中有害无益的成分,水含量较高时,除了会生成水合物减小输气量,还会造成管道、阀门等的腐蚀,影响天然气的运输和使用,实时监测天然气中的含水量十分重要。该文基于多维激光吸收光谱技术研制水含量检测系统,研究具有自主知识产权的激光光谱频段,解决激光法水含量测量中甲烷对水吸收谱线重叠的干扰问题,系统在实验室和现场均进行测试,结果表明,该系统检测精度较高,能够准确反映待测气体中水含量。
2025年S1期 v.51;No.325 296-302页 [查看摘要][在线阅读][下载 1651K] [下载次数:144 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] 下载本期数据