数字出版平台
网站访问量
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。
利用LDV测量空鼓声振特性的非接触式检测方法
王驰;闻港;叶澳飞;陈煜昕;王钧;提出一种基于激光多普勒测振技术的空鼓声振特性检测方法，用于建筑外墙饰面层空鼓缺陷的探测方法研究。首先，将空鼓结构等效成周边固支的薄圆板，计算出空鼓模型的固有频率与振型，并制作不同尺寸的空鼓模型；其次，搭建由声波激励系统和激光多普勒测振系统组成的空鼓声振特性检测的实验系统；最后，通过发射扫频声波激励样品，利用LDV测振采集空鼓区域的表面振动信号并进行幅频特性分析。结果显示：在给定实验条件下，直径分别为100、110、120 mm的空鼓振动峰值对应的固有频率分别为3 027、2 641、2 282 Hz，实验测得的不同尺寸空鼓样品的一阶固有频率与理论模型计算值的误差均在5%以内。用单点幅频特性曲线能够清晰地识别出空鼓的共振峰，利用多点扫描测得的振动强度图能够直观地呈现空鼓的几何形状。
基于电容传感的高灵敏大质量称重传感装置研究
马康;刘小虎;王郑;赤运宸;汪芙平;赵伟;李世松;传统电阻应变式称重传感技术的分辨力无法突破10–4 FS，难以满足高精度质量比较仪研制等领域的需求。鉴于此，该文提出一种基于电容传感器检测微位移的大质量称重传感方法，并设计一种“S”型弹性体，实现质量（重力）与位移间的线性转变。通过仿真试验研究称重传感装置中“S”型弹性体的力学特性，厘清弹性体几何参数对其力学特性的影响规律，以指导称重传感装置的优化设计；并开展称重传感装置分辨力性能的试验测试。结果表明，该文研发的大质量称重传感装置在最大负载能力不低于2 000 kg条件下，其分辨力不低于5×10–5 FS，即该方法借助电容传感器本征具有的超高灵敏度，可突破传统电阻应变式称重传感技术分辨力难以提高的瓶颈，为高灵敏大质量称重或测力传感技术进步提供新方法。
自适应曲面阵列超声成像方法研究
刘强;刘宇;胡坦能;曲面构件因其优异的流体力学性能被广泛应用于车辆、航空航天、船舶、管道运输等关键领域，但在制造和服役过程中产生的内部缺陷会严重影响结构安全性。频域逆时偏移成像技术凭借其对复杂声速场的高适应性，为曲面构件的精确无损检测提供新思路。该文提出一种融合自适应曲面重构与频域逆时偏移成像的检测方法，通过超声回波信号实时重建未知曲面形貌，并基于此优化声学模型实现高保真成像。实验对比传统垂直入射扫描方式，结果表明：该方法不仅能够准确呈现缺陷的空间分布特征，还可显著提升缺陷图像的对比度与信噪比，为复杂曲面构件的自动化无损检测提供有效解决方案。
基于分段动子的长行程永磁式磁浮重力补偿机构设计及优化
江旭初;孙锦烽;伏兆娣;彭仁强;徐云浪;吴火亮;磁浮重力补偿（magnetic gravity compensation, MGC）技术是一种利用磁场力部分或完全抵消重力的非接触式支撑方法。永磁式重力补偿（permanent magnet gravity compensation,PMGC）技术可通过优化内在磁场分布实现恒定悬浮力输出，具有零功耗、无焦耳热、结构简单和可靠性高等显著优势。但工程实践中，如何在有限空间内实现长行程、高承载能力的稳定浮力输出，仍是永磁式重力补偿机构设计的关键挑战。为满足超精密定位平台对长行程、高稳定性重力补偿系统的需求，该文发明并优化设计了一种基于分段动子的永磁式磁浮重力补偿装置MGC22-30。该装置采用轴向延长及非对称分段动子结构，旨在减小磁通密度沿轴向的梯度变化，从而显著降低浮力波动。基于有限元仿真平台，系统分析动子与定子的关键结构参数（包括磁钢长度比例、间距、截面尺寸）对平均输出浮力与浮力波动率的影响规律，并提出多参数协同优化方案。优化后结构实现了在仿真环境下，±15 mm行程范围内22.38 N的平均浮力输出，浮力波动率降至7.3%。样机实际测试结果显示在±15 mm行程范围内，平均输出磁浮力大于22 N，且波动率低于7%，符合设计要求且与仿真结果高度吻合，验证了结构设计与建模方法的有效性。研究成果可为长行程磁浮补偿系统的工程实现提供可行路径，对构建多自由度、低功耗磁浮支撑平台具有参考价值。
基于时频分析的单频激励电磁超声测厚方法
韩谦鑫;高斯佳;刘天然;刘海波;王永青;电磁超声测厚方法是金属薄壁零件的有效测厚方法，随着薄壁件的厚度逐渐减薄，传统的电磁超声测厚方法在测量薄壁零件（>1mm）厚度时会出现信号混叠，无法满足其高精度测量需求。目前常用电磁超声扫频测厚方法对该类零件的厚度进行测量，然而其存在测量时间长、效率低等问题，难以应用于实际的加工过程。针对以上问题，文章提出一种基于时频分析的单频激励电磁超声测厚方法，开发谐波频率峰值位置的自动识别算法；提出基于回波频谱谐波峰值频率差的厚度计算方法，解决单频激励电磁超声信号测量薄壁件厚度出现的混叠问题。文章建立有限元仿真模型验证单频激励电磁超声测厚方法，并对仿真结果进行实验验证。最终实现对0.182 mm铝合金工件的厚度测量，测量精度0.002 mm，测量效率大幅提升，测量一个薄壁零件厚度执行的算法计算时间仅需0.03 s。
融合重排维格纳-威利分布与时频峰值编码的光斑检测技术
占力;崔雨勇;姜超;孟伟杰;张翔;杨家斌;李伟男;乐伟扬;李尤;滕文杰;该研究旨在提升激光导引系统中四象限探测器的光斑位置检测精度，进而增强激光武器系统的跟踪性能。针对复杂环境噪声干扰问题，提出一种基于重排维格纳-威利分布与时频峰值编码融合算法。该算法通过多分量信号分离与重建，结合智能分析迭代机制，有效抑制噪声，强化光斑时频特征表达。在功能振动、随机振动、低温及高温环境下进行系统测试，其中光斑轨迹波动率在滤波后这项重要指标对应上述环境下分别降低88.52%,64.67%,97.60%,86.39%。实验结果表明，该算法能够显著提升光斑检测的稳定性和可靠性，为高精度激光导引提供关键技术支撑。
基于高速动态摄影测量系统的医疗器械精密检测技术研究
郑子伟;许航;付志勇;李杰;张智强;祝天宇;该文旨在开发一种新型的基于高速动态摄影测量系统的医疗器械精密检测技术。通过集成高帧率图像处理、多相机三维摄影测量和自动化智能化测量软件，研究提出一种高精度、高效率的医疗器械检测方案，该检测系统基于高速动态摄影测量技术，通过多台高帧率相机同步触发，结合高频均匀光源与高反光编码标记点，实时捕获医疗器械的动态图像；利用多视图几何三角测量与EPnP算法，重建目标的三维坐标并解算其6自由度位姿（位置与姿态），同时通过机器学习优化特征匹配与误差补偿实现对目标的动态跟踪。该方案能够对医疗器械实现微米级重复定位精度（±0.1 mm）与毫秒级响应时间（<10 ms），显著提升医疗器械的动态检测效率与生产质量控制能力。