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本期导读
《中国测试》创刊于1975年，由中国测试技术研究院主管，于国内外公开发行，(国际标准刊号:ISSN1674-5124，国内统一刊号:CN 51-1714/TB)，由中国工程院高洁院士担任总编，杨杰斌研究员担任主编，谭久彬等12位院士及全国重点高校、科研机构100+专家担任高级顾问及编委。《中国测试》致力于追踪新成果、交流新技术、传播新方法，旨在推动测试技术创新融合发展，加快构建国家先进测量体系，在全方位展示测试技术学术特色和水平基础上，打造一流专业期刊和知识共享平台，期刊栏目设置主要涵盖:前沿综述、测试方法、仪器设备、技术应用，学科专业覆盖全、学术交流范围广，是测试方法和技术成果展示和传播的桥梁。
电化学滴定与傅里叶红外相结合的动态制备过氧化氢气体标准物质的量值直接溯源研究
韩中杰;王德发;郝静坤;黄鹏;刘安妮;杜文伟;刘沂玲;过氧化氢(H_2O2)作为一种重要的强氧化剂，在生理病理、环境保护、食品加工、能源生产、纺织工业及湿电子化学品等领域具有多维度应用价值。然而，我国H_2O2气体(vaporized hydrogen peroxide, VHP)计量溯源体系起步较晚，长期依赖替代气体间接校准技术，存在间接替代校准所致的误差累积与溯源链断裂问题。该研究创新性耦合动态配气技术与高精度电化学滴定方法，构建稳定的VHP标准物质在线发生-定量分析体系，实现VHP含量的直接定值溯源，测量结果可直接溯源至SI单位制，相对扩展不确定度(k=2)为1.83%～3.11%。此外，研究基于傅里叶变换红外光谱技术(FT-IR)构建了VHP物质的量分数与FT-IR特征峰面积的线性回归模型，对VHP发生输出装置的气体输出含量进行动态监控，并通过光谱-电化学双模态校准机制实现了对装置输出气体物质的量分数的精准标定。
基于FPGA的四极杆质谱仪采集控制系统研究
石笙君;解滨瑞;李颜冰;何爱桢;郭鑫扬;刘蕾;李明;采集控制系统是四极杆质谱仪的核心组成部分，其信号处理效率与抗干扰能力直接决定仪器的灵敏度及稳定性。针对传统采集控制系统集成度低、抗电磁干扰弱等问题，提出一种基于FPGA的高集成度采集控制系统设计方案，研制出一套高集成的四极杆质谱仪采集控制系统。该系统以单一FPGA芯片为核心处理器，通过硬件逻辑重构与软件算法优化，实现高精度射频扫描控制、稳定静电电压输出、多通道采集及CAN通信功能，系统支持模块化部署与逻辑优化。测试结果表明，系统在控制电压扫描、数据采集精度及通信稳定性等方面表现优异，具备良好的扩展性与移植性，可为国产四极杆质谱仪的发展提供核心部件的支撑。
多维生物智能鉴别仪性能评价方法研究
陈鑫;赵启元;李曼莉;闫旭;傅博强;王晶;目前检疫领域中采用的基于三维机器视觉结合人工智能识别的多维生物智能鉴别仪的性能评价面临方法缺失和评价标本难以获取的问题。该研究以检疫性植物三裂叶豚草的总苞、黄花鸢尾种子、驴食豆种子为生物样本，采用高精度三维扫描，获取其三维形态点云数据模型；并建立扰动算法，设计包含尺度变化、噪声扰动、结构性缺损和高曲率部分缺损的三维模型。采用增材制造技术将这些数字模型转化为物理实体模拟样本。无需获取内部成像数据，实现多维智能生物鉴别仪的性能评价。实验结果表明，利用该方法生成的增材制造样本，3台被测试仪器鉴别的总体准确率均达到96.7%～100%；对人为设计的尺度变化、噪声扰动、结构性缺损、表面缺损及角度变化等扰动样本的识别准确率为83.3%～100%；测试结果重复性为90%～100%。该方法可有效解决真实的检疫性生物样本无法标准化、难以获取、存在生物安全风险的缺陷，同时为智能生物鉴别类仪器的准确率和鲁棒性性能评价提供新的研究思路和方法。
融合火焰自发光诊断的氨/甲烷旋流燃烧场多参量预测
颜经志;苏海航;杨卫斌;蒋利桥;为解决氨气/甲烷混合燃烧过程中的多参数实时精准监测难题，该研究搭建双通道火焰关键特征自由基NH2~*与CH*自发光信号同步光学诊断系统，并采用特征工程的多层感知机(MLP)与高斯过程回归(GPR)模型，实现燃料当量比与氨掺混比例的精准同步预测。实验结果表明：NH2~*、CH*发光强度信号随当量比增加呈先增后减，NH2~*信号随掺氨比升高而增强，CH*信号随掺氨比升高而减弱；NH2~*/CH*比值随当量比增加近似单调递减，随掺氨比升高而增大。在不纳入OH*相关特征的条件下，GPR模型对当量比与掺氨比的预测决定系数r2分别为0.997与0.994,MLP模型分别为0.987与0.985；纳入OH*相关特征后精度与泛化稳定性下降，表明其与NH2~*、CH*及其比值的信息冗余并可能引入共线性，故无需作为建模输入。因此，该研究基于NH2~*、CH*及其比值的低复杂度特征可支撑关键燃烧参数的高精度在线预测。
抑制邻苯二胺氧化的比色/荧光双模态传感策略用于食品包装材料中甲醛的检测
田然;张伟;郭丽娟;刘亚豪;杨玺;王庆华;易伦朝;朱瑞芝;快速、灵敏度高且易于操作的甲醛检测方法对于保障食品安全至关重要。该研究设计一种新型的双模态传感策略，利用Ag+催化邻苯二胺(OPD)氧化为黄色荧光的2,3-二氨基吩嗪(DAP)，而甲醛可抑制该催化反应的进行，从而导致生成的DAP减少，使体系的荧光和比色信号显著降低，通过检测荧光强度和智能手机捕获的颜色变化来实现甲醛的定量分析。在最优的实验条件下，该方法在0.1～1.75 mg/L的甲醛浓度范围内呈现出良好的线性响应，荧光模式的检测限为0.05 mg/L，比色模式的检测限为0.07 mg/L。此外，该方法在实际样品的检测中表现出优异的性能，采用高效液相色谱法进行方法验证，在4种食品包装材料中，相对偏差分别为–6.3%～5.6%(荧光模式)，–3.5%～5.7%(比色模式)。实验结果证明，该方法能有效避免假阳性结果，响应速度快(10 min)，可满足快速食品安全检测的实际需求。
充液管道法兰泄漏声发射检测技术研究
王磊;伍文君;王利;张本;该文针对充液管道法兰泄漏问题，提出一种基于声发射技术和核主成分分析（KPCA）的检测方法。通过对泄漏信号的时频域特性分析，发现其主频区间集中在80～110 kHz和140～160 kHz范围，且该主频区间受管道压力与泄漏量的影响较小，在不同压力均有该主频区间出现。在此基础上，进一步选取关键特征参数，并通过KPCA对特征参数进行降维处理，以提高特征提取的有效性。研究结果表明，在合理选择特征参数的情况下，KPCA能够有效区分背景噪声与实际泄漏信号。在压力1.0 MPa、泄漏量100 mL/min的工况下，背景与泄漏信号间的重叠度最低小于10%。最后，研究还确定了管道上距离法兰盘最近的位置为传感器的最优布设点，可为实际工程应用提供参考。
应用ABC-BP的原油含水率测量方法研究
刘升虎;赵莹莹;葛子豪;冉建立;郭会强;在原油生产及后续处理流程中，含水率作为关键参数，其精确测量对于石油产业的经济效益与产品质量把控起着举足轻重的作用。然而，该测量过程易受温度、压力以及微波信号波动等多种因素的干扰，致使传统测量手段难以满足高精度需求。该研究提出一种创新性的ABC-BP神经网络模型，将温度、压力、幅度差值和相位差值作为输入层变量，旨在深度挖掘这些因素与原油含水率之间的内在关联机制。通过大量实验数据验证，该模型在复杂多变的工况条件下表现出较好的预测性能，其r2为0.951 90,MAPE为20.89%,RMSE为0.047。相较于传统BP神经网络，该模型成功克服了易陷入局部最优解的缺陷，提升预测的准确性与稳定性，为原油含水率的精确测量提供一种全新且具可靠性的解决方案，有望在石油开采、加工及交易等诸多环节中推动技术优化与升级，助力产业发展。