数据校准范文

数据校准范文（精选8篇）

数据校准 第1篇

关键词：焦平面成像,像素偏移,数据相关性,像素校准

0 引言

32通道的焦平面成像是被动毫米波成像的一种方式。它采用32个通道对视场进行扫描,扫描一次能得到32行数据。相对于单通道的扫描成像,32通道能降低扫描速度,对有效能量的积分时间可延长数倍,从而极大地提高了仪器的探测灵敏度和信噪比,这是32通道扫描成像的优势。同时32通道扫描成像存在的劣势,主要表现为毫米波图像中有规律的像素偏移出现。究其机理,主要原因是通道间存在固定的偏差。这种偏差在图像上表现为有规律的像素偏移,使得物体的形状在图像中失真,因而影响图像质量和可视性。图像校准是一种减小或消除通道间偏差对图像影响的有效方法[1]。

本文通过32通道毫米波焦平面成像原理,分析得出偏差产生的原因,而后根据数据间存在的相关性,对图像中的像素偏移进行校准修正,以消除通道偏差造成的不利影响。

1 32通道毫米波焦平面成像原理与偏差产生原因的分析

1.1 32通道毫米波焦平面成像原理[2]

32通道的毫米波焦平面成像是将32个单片式探测器组成的阵列,置于较大口径的抛物发射面或透镜天线的焦平面上,利用馈源阵列的偏焦,把收集到的目标及背景的毫米波辐射能量,聚焦于32个馈源上,产生32个不同指向的高增益固定波束。毫米波辐射接收机将产生各个波束的能量信号转换成视频信号,经成像处理快速地显示视场的毫米波热辐射图像。图1为毫米波焦平面成像系统的框图。

32通道毫米波焦平面成像的天线系统由一个抛物面天线和32个馈源组成,馈源的数量对应于波束的数量。馈源阵列相对于主天线固定,所有馈源在主天线焦平面上都是垂直并指向天线中心。

32通道在视场纵向排成两列,每列各有16个。这两列按上下交错方式排列。成像采用钟摆扫描方式,即从左往右扫描一次,然后改变俯仰角再回扫。设定从左往右扫描为正向扫描,从右往左扫描为反向扫描。对视场进行扫描时,形成32个波束,两相邻波束在垂直方向的夹角为0.48°。32个波束在天线方位角方向上随天线的扫描形成32条线。当正向扫描结束时,在垂直方向向上移动天线0.24°,然后进行反向扫描,反向扫描结束时,完成对视场的探测。

32通道对视场采样一次可得32个数据,显示于图像中为纵向的32个像素。当正(反)向扫描结束时,共采样708次,得到32条横贯视场的扫描线。由于正向扫描结束,进行反向扫描时,天线向上移动0.24°,而两相邻波束在垂直方向的夹角为0.48°,天线正处于两相邻波束中间,所以正反向扫描各得到的32条扫描线为交错排列,形成横贯视场的64条扫描线。可见,同一个通道正反向扫描得到的两条扫描线相邻,显示于图像中为相邻的两行。64条扫描线及708次采样显示图像有64行,每一行共有708个像素点。

将纵向的32个通道按照由下向上的顺序进行排列:最下面的通道为第1通道,由下向上序数依次增大,直至第32通道。在生成的图像中,第1通道扫描所得为第63行与第64行,依次递推,第32通道扫描所得为第1行与第2行。其32通道扫描视场中任意位置所得的数据,以与通道相同的排列顺序同步显示于图像。

1.2 偏差产生原因的分析

理论上32通道中的各馈源相对于主天线固定,且各馈源在主天线焦平面上垂直并指向天线中心。但实际中各馈源在焦平面上垂直角度会有偏差,及在对准天线中心时,各馈源与天线中心的偏移距离也不一致。由于这两个原因,导致32通道间存在相互的偏移,使得扫描中32个波束中心不能在纵向保持在一条直线上,采样一次得到的32个数据显示于图像中,其横坐标数值不相等,所以图像中存在像素偏移现象。由这两个原因导致的通道间的偏移量是固定的,所以各通道间的像素偏移量亦固定。

2 解决办法

图2为波束在视场四次连续扫描的投影示意图,每一个波束对应一个采样点。

由图2可看出,相邻波束之间,无论横向还是纵向均存在重叠的部分,所以扫描所得的数据之间存在相关性。

由1.2可知,图像中的像素偏移是由各通道间存在固定的偏差形成的。为了消除图像中存在的像素偏移,一种方法是对馈源相对于天线中心的位置及各馈源在焦平面的垂直角度进行调整,另一种方法是对生成的图像进行处理。前一种方法存在一定的主观盲目性,不能确定是否对准及绝对垂直,实际上只能是无限的接近,且需要32个通道对准和垂直角度都达到同样的标准,才能不存在相互之间的像素偏移,复杂度大,不易操作;后一种采用对图像进行处理的方法,基于数据间的相关性来消除图像中的像素偏移,方法简便易行。此处采用后一种方法。

3 基于数据相关性的图像处理

3.1 对生成的原始图像进行分析

图3为原始图像,是系统在微雾天气情况下对复杂场景的观测成像结果。在毫米波辐射图像中,亮区标示为低毫米波辐射能量区域,是对"冷"背景,如水面或金属目标进行辐射测量;而暗区标示为较高的辐射电平,相当于辐射测量"热"目标,如干燥土壤或稀疏植被区等。图中上半部分阴影区域的三块独立亮区区域为三块金属板在图像中的显示结果[3]。

分析图3中的亮区区域:设定图像最左侧的亮区区域为观测得到的第一块金属板显示结果,从左至右依次为第二块,第三块。对第二块金属板在图像中的亮区部分进行放大,得到图4,图中每一方格为一个像素。图中数字标签部分:

X:329 Y:37像素的坐标值;

Index:0.2045像素的灰度索引值;

RGB:0.204,0.204,0.204像素的灰度值。

由图4可看出,系统对视场中的金属目标进行扫描,每一通道在扫描金属板过程中,均有灰度极大值点的出现,如图像中各行的最亮处,即像素点(327,34),(320,35),(320,36),(326,37),且可看出由于存在数据的相关性,灰度变化趋势在横向由极值点向两边逐渐减小。由极值点(320,35),(320,36)可看出,相邻的两行间在纵向存在与横向一致的灰度变化趋势。而由第35行在极值点(327,34)邻近区域的灰度变化可看出,灰度值在纵向变化较快。极值点(327,34)在第34行的邻域有6个较亮的点,而在第35行的相应横坐标处其灰度值都很小。极值点(320,35)在第35行的邻域有6个较亮的点,而在第34行的相应横坐标处其灰度值亦很小,恰与第34行的亮区错开一定的距离。即第34行与第35行相互平移一定的距离后,其数据之间才存在相关性。分析第36行与第37行,能够得出同样的结论。而第34,35,36,37行,是对同一块金属板的观测结果。

很显然,同一通道扫描所得的两行(正如第35行与第36行,第33行与第34行)之间不存在像素的偏移;不同通道间相互存在偏差,从而金属板在图4表现为分块分布。从图3下半部分的阴影区域亦可看出,其存在有规则的条刷,这同样是不同通道间存在偏差的缘故。

由以上的分析,结合原始图像中各处存在的条带可看出,图像中存在像素的偏移。由于像素偏移的存在,物体的形状在图像中明显失真。

3.2 图像处理步骤

①先找出图像中同一通道扫描所得的每两行,再找出不同通道扫描所得的存在像素偏移的相邻两行,通过相关函数公式计算得出存在像素偏移的每两行间的相关函数;相关函数公式如下:

其中,x,y为此处两行中每一行的灰度值。

②取其中每两行计算所得的最大相关函数值,取最大相关函数值两侧各3个相关函数值;

③对此7个相关函数值进行插值计算,得出插值后的最大点,此最大点为两行间的最佳匹配点;

④找出此最佳匹配点对应的横向坐标值,横向坐标值表示每两行相互存在的像素偏移量;

⑤指定方向在图像上为由下向上,将上侧的一行同时平移已知的像素偏移量,进行插值计算,得出灰度值;

⑥对与上侧同属一个通道扫描所得的另一行,平移同样大小的距离,进行插值计算,得出灰度值。因为同一通道间不存在像素的偏移,所以同一通道所得的行之间应平移同样的距离。

需要指出的是由于每一行进行平移操作,均在其前面每两行平移的基础上进行,因此应指定方向,其平移距离是随着方向进行累加的。

3.3 图像处理结果

经3.2图像处理步骤,对图像进行一次处理,得到图5。对图5中的第二个金属目标和下半部分的阴影区分别进行放大,得到图6和图7。

图5处理后得到的的图像(参见右栏)

通过图5和图3,可看出图像在上半部分阴影区域的三块独立亮区区域各部分趋于集中。通过图6和图4,能够清楚地看到各分块已组合成一个整体,数据在纵向和横向存在相关性。由图7可看出,在图3下半部分各阴影区存在的条刷已基本消除。图像处理的结果表明通道间的像素偏移减小许多,图像质量有了明显的改善。

4 结论

本文针对32通道毫米波焦平面成像中存在的像素偏移现象,通过分析其成像原理,提出了通道间存在着固定的偏差是像素偏移产生的主要原因。在消除图像中存在的像素偏移时,采用数据相关性的方法处理图像。通过图像处理结果的对比,验证了该处理方法能很好地消除像素偏移,提高图像质量。下一步的工作是寻找更好的方法,来消除图像中存在的像素偏移。

参考文献

[1]蔡盛，柏旭光，乔彦峰．基于标定的IRFPA非均匀性校正方法综述[J]红外技术，2007．29(10)：589-592

[2]王华力，李兴国，彭树生等．被动毫米波成像技术[J]．红外与毫米波学报，1997．16(4)：297-302

[3]张祖荫，林士杰．微波辐射测量技术及应用[M]．北京：电子工业出版社，1995

[4]金亚秋．电磁散射和热辐射的遥感理论[M]．北京：科学出版社，1998

[5]杨永杰，徐晨，包志华．被动毫米波成像系统[J]．电视技术，2005．9：82-84

修身律己，校准价值航向 第2篇

“用文学的方式筑牢我们的精神高地”“善养浩然之气，常修为文之德”……中国作家协会倡议全国文学工作者践行社会主义核心价值观，引发关注热议，也促人思考：对于公众人物而言，怎样在弘扬核心价值观的过程中，担负起自己的使命，树立起公共标杆？

快评：

修养是一面镜子，照见一个人的道德境界与精神追求。中国古代素来推崇“修身齐家治国平天下”，从其中的价值排序不难看出，修身是第一位的、基础性的。揆诸以往，茅盾、冰心、田汉、梅兰芳、范长江、邹韬奋……这些文学界、艺术界、新闻界德高望重的老前辈，之所以至今仍被人深深缅怀，正在于他们一生都严以修身、宽以待人，用崇高的爱国情操、专注的敬业精神、质朴的诚信品质、从容的友善人格，书写了对核心价值的坚守。

《汉书》有言，“归咎于身，刻己自责”。事实证明，公众人物要想在纷繁复杂的现实世界不偏向、不迷航，必须不断省察自身、加强自律。日常生活中，有的人在名利诱惑中放任自流，有的人在义利纠结中迷失自我，有的人甚至丧失做人底线、滑向犯罪深渊，最终落入身败名裂的境地，造成了极坏的社会影响。这些教训非常深刻，更给人以警示。非同寻常的身份，使得公众人物必须承担相应的社会责任，如果缺乏对自我的约束，则不仅可能输掉自己的人生，还会带坏社会风气、侵蚀社会价值。

“榜样是看得见的哲理”，但要想影响他人，首先自身要过硬。自现在开始，公众人物知行合一、身体力行，崇德向善、明德惟馨，并以精品力作去春风化雨、润物无声，一定能推动核心价值观的弘扬与践行，为全面深化改革、实现中国梦汇聚起磅礴力量。（人民日报）

数据校准 第3篇

为保障患者利益、保证医疗安全,临床实验室有责任和义务认真组织实施实验室仪器设备的校准和校准验证工作。另外,越来越多的实验室着手实施实验室认可(ISO15189、CAP等),仪器设备没有经过校准或校准不规范将被开具严重不符和项,影响认可评审。因而,仪器设备的校准是实验室质量控制的基础,是实验室质量管理体系的重要组成部分。因此,从规范管理、提高服务质量方面考虑,实验室必须对仪器设备校准和校准验证工作予以足够重视。

1 临床实验室仪器设备校准和校准验证工作的现状

1.1 相关法律法规不健全

国家相关部门对临床实验室仪器设备的校准和校准验证并没有强制性要求;针对临床实验室仪器校准和校准验证相关管理措施及指导性文件不完善;有些设备即便制定了检定规程,其可操作性不强,只能作为参考;监督检查也不到位。参加实验室认可而注重校准也只是实验室的自觉行为。仪器设备是否按要求进行校准和校准验证,主动权完全掌握在实验室自己手中。

1.2 实验室为降低成本而回避仪器校准和校准验证

一般来说,校准(或检定)工作需要委托当地计量测试部门或设备制造商(或其授权代理商)完成,涉及劳务费、差旅费等费用支出。仪器校准过程中使用的标准品和校准验证所需的检测试剂、定标品、质控品等也是一笔不小的支出。如果仪器使用时间较长,校准之前需做必要的维护以保证仪器工作在最佳状态,这又涉及到维护用消耗品、配件的更换,又使实验室运营成本增加不少。因涉及成本,多数实验室对仪器设备校准和校准验证的态度不积极;少数实验室即便是能按要求完成仪器设备的校准和校准验证,其校准报告也还有许多值得推敲的地方,校准工作还不够规范。从降低成本考虑而不重视仪器设备的校准和校准验证必将导致检验质量的下降,这样做显然是不明智的。

2 临床实验室仪器设备校准和校准验证中的问题

2.1 从事临床试验室仪器设备校准工作的人员参差不齐

为实验室提供校准服务的工程技术人员应当具备丰富的工作经验,熟悉检测设备,兼备必要的检验专业知识。遗憾的是,如果实验室不特别要求,供应商一般不会派出技术力量强的工程师为用户校准仪器设备,往往因为实施校准和校准验证的技术人员能力有限,校准难免会有缺陷。如此,实验室的仪器设备虽然经过了校准和校准验证,也没有被调整到最佳工作状态,实验室的工作人员也没有在仪器校准和校准验证过程中得到必要的学习和知识更新。实际上,仪器校准由制造商(或代理商)有经验的工程师(负责维护仪器设备及校准)和技术支持工程师(负责校准验证)共同完成是比较理想的。

2.2 为实验室提供校准服务的供应商参差不齐

目前,为实验室提供仪器校准服务的既有制造商又有其代理商。制造商的资质一般来说没有问题,因此,我们主张校准和校准验证应该由制造商实施。如果校准由代理商来实施,则有必要对其资质和能力进行考查:代理商校准仪器方面的服务必须经制造商授权;代理商必须有一个工程技术团队,其人员经过制造商的正规培训,并具备与校准工作相应的能力和工作经验。不论是制造商的工程师还是代理商的工程师都可以为用户提供校准,如果代理商不具备校准的资质和能力,其出具的校准报告严格地讲没有任何意义。

2.3 校准和校准验证的客观性和可信度存在缺陷

正是基于以上两点,我们有理由对实验室校准报告的客观性和可信度提出质疑。如果实验室提出要求,即便是仪器设备没有经过校准也可能会得到加盖红章的校准报告;伪造和修改校准报告中数据的现象也并不少见。试想一下,实验室花费费用更换了仪器的易消耗组件、购买试剂对仪器进行了保养、校准和校准验证,从校准验证得到的数据来看,个别指标超过允许范围、仪器并没有工作在最佳状态,此时应该查找原因,重新进行保养、校准和校准验证,但校准人员往往为了回避责任、减少不必要的麻烦,修改甚至伪造数据的问题就出现了。

2.4 临床实验室没有尽到监督义务

正是由于第三方监督不到位,实验室在给予仪器设备校准工作足够重视的同时加强对校准工作的监督十分必要。即便是没有专门的工程技术人员,实验室的工作人员参与到校准和校准验证的整个工作过程可以起到协助和监督的作用。

2.5 计量测试部门和制造商(或其代理商)的选择

国家要求强检的仪器设备(如温度计、天平、移液器、刻度吸管、分光光度计等)应该由计量测试部门来检定,其他设备由制造商或其授权的代理商校准比较合理。以酶标仪为例:如果由计量测试部门来校准,只能就滤光片进行测试,判断其是否符合要求,因资质方面的限制只能出具针对滤光片的检测报告;制造商或代理商更熟悉仪器设备的特性,如果由他们校准,可以先对仪器做必要的维护,然后用标准板对滤光片、透镜等光传导部件、机械部件进行全面检查,出具校准报告。同样的道理,让计量测试部门对各种型号的全自动生化分析仪进行校准也不现实。因此,我们认为这类设备由制造商或代理商实施校准,计量测试部门进行必要监督以保证校准的客观公正更合理。需要注意的是,在校准过程中用到的温度计、电子天平、电压表、电流表等测量工具必须经过计量测试部门的检定才可以使用。

3临床实验室仪器设备校准和校准验证工作应采取的对策

虽然没有强制性的要求,但越来越多的实验室已经认识到仪器设备校准的重要性,正在努力规范这方面的工作。我们认为可以从以下几个方面入手。

3.1 安排专人负责实验室仪器设备的校准和校准验证

由科室工程师或其他相关人员具体负责仪器设备校准的组织协调,实施校准时专业组安排专人全程参与。

3.2 认真审核提供校准服务供应商的资质

计量测试院需提供第三方认可/认证的证书。制造商提供仪器校准标准操作程序(校准SOP应由制造商提供,一般源自仪器维修/服务手册及操作手册的仪器性能测试操作部分,也可参照行业标准、企业标准,检定规程或仪器在国内注册时所作的检查、测试等制定。维修手册相关章节及引用文献可作为该SOP的附件一并提供给实验室)以使监督有据可依。制造商直接服务则提供维修、校准、技术支持工程师培训证书(上岗证)以证明服务人员经过正规培训,必要时还需提供证明其能力的其他证据,代理商服务则还要提供制造商出具的(维修、校准、技术支持方面)授权书。

3.3 定期对校准服务进行评价

评价内容包括:校准工程师工作经验丰富,从事校准工作两年以上;能提前提供校准及校准验证必要资料和校准过程中所用到的材料;能就校准方案与用户进行讨论并提供必要的咨询服务;严格按照商定的方案(标准操作程序)实施校准和校准验证;遵循客观公正的原则,不弄虚作假、伪造数据,如实反映仪器设备的真实情况;能够按照用户要求的校准周期提供校准服务;能按照用户认同的格式出具校准报告;校准过程中发现的问题能及时反馈给用户并提供改进建议;实验室还要把评价的结论及时反馈给服务供应商,督促他们改进自身的工作。

3.4 提前制定校准方案

专业组根据制造商提供仪器校准标准操作程序,制定仪器设备校准和校准验证方案,报技术组、实验室主任审核后实施。

3.5 校准和校准验证的实施

提前购买保养仪器用消耗品、保养包、配件、试剂,督促制造商或代理商严格按照既定方案校准仪器。

3.6 回顾总结

分析校准方案、校准报告甚至校准SOP,查找其中的缺陷或不合理的地方,供下一校准周期时改进。

3.7 仪器设备校准与校准验证具体要求

我们从以下几个方面对供应商提出要求,以规范他们的服务。

(1)仪器设备的工作环境确认。包括温度、湿度、电力供应、去离子水供应等。

(2)仪器工作状态检查与维护保养。检查仪器的工作状态,保养、清洁、润滑仪器相关部件,有必要时更换仪器的易耗配件(含消耗品和配件),确保仪器工作在最佳状态。

(3)仪器校准。涵盖各个子系统,包括加样、温度、机械、电子、光学等相关部位(件)的校准(检查)。对于校准不能通过的部位(件),根据厂家提供的建议,维修或更换相关部件。有些制造商会用特殊的工具或检测试剂(材料)来协助完成以上检查过程。

以上工作均作详细记录,根据记录内容如实出具报告。分别出具《保养检查报告》、《校准报告》、《校准证书》并加盖公司公章。校准、检查所测得的原始数据须在相应的报告中加以分析,如实注明允许的范围及来源;尽可能将现场打印(获得)的原始数据(硬拷贝)附在相应的报告中。其中:《保养检查报告》包括仪器工作状态检查与维护保养和工作环境确认的所有工作,具体内容各个仪器,不同的厂家允许存在差异,但必须尽可能详细。《校准证书》汇总校准的总体情况,给出总体评价。《校准报告》包括校准所做的所有工作,至少包含:加样、温度、机械、电子、光学等相关部位(件)的校准(检查)等方面的内容,具体内容各个仪器,不同的厂家允许存在差别。

(4)校准验证。(1)项目定标:仪器校准通过后,所有试验项目需要重新定标,收集相关信息,出检测项目定标报告,有可能的话对所得数据进行必要的分析。(2)检测项目确认:要求对该仪器所做的项目(可选有代表性的项目)进行验证,包括:重复性、准确性、线性、交叉污染(可根据具体情况选择)等。

(5)其他要求。(1)实施校准前提供校准SOP,校准及校准验证遵循该SOP约定。(2)校准报告中附校准人员资质,如培训证书复印件。(3)代理商需提供制造商的授权书。(4)校准报告附所有原始数据的打印件或图片。(5)校准中用到测量器具,如电子天平、温度计(含电子)等,在校准报告中附相应检定报告复印件。

3.8 实验室自校准是对检定及服务商校准的必要补充

监测冰箱温度和环境温湿度的温度计、温湿度计等可以采取自校准方式校准;制造商和本地计量测试部门均不能提供校准的设备(如:荧光显微镜的光强度)实验室也要进行必要的评价,以证实其性能可靠。

相信只要我们重视,临床实验室仪器设备的校准和校准验证工作会越来越规范,切实为实验室质量保证奠定基础。

参考文献

[1]郭新宇.对做好医学检验仪器的计量检定及校准工作的认识与探讨[J].计量与测试技术,2006,(7):45-47.

[2]吴建刚,赵鹏,马飞.电解质分析仪的质量控制[J].中国医疗设备,2008,23(5):49-50.

[3]谢宝民.临床检验仪器的校准[J].中国计量,2006,(8):60-61.

[4]李阳武.浅议全自动洗板机的校准方法[J].计量与测试技术,2010,37(7):22-25.

[5]李阳武.全自动酶免分析仪的校准方法[J].计量与测试技术,2010,37(8):34-35.

浅析检定与校准 第4篇

关键词：检定,校准,质量监督

一、检定和校准专业用语的解析

JJE1001-1998《通用计量术语及定义》对“检定”的定义为:“查明和确认计量器具是否符合法定要求的程序, 它包括检查、加标记和 (或) 出具检定证书。”从此定义中可看出“检定”具有法制性, 其对象是法制管理计量器具。“检定”的依据是按法定程序审批公布的国家计量检定规程。“检定”可以理解为按照检定规程要求的检定项目和检定所需的测量标准及其配套装置和工具, 以及所规定的检定条件, 一项项地对被检计量器具进行检查。检定规程规定了每个被检项目的技术要求、检定方法以及允差范围。它是判断计量器具合格与否或评定准确度等级的关键指标。只有当被检计量器具全部满足检定规程所要求的各项项目规定的技术要求以及超差范围时, 检定结论才为“合格”, 检定部门才可以放合格标记和出具检定证书;否则填发检定结果通知书, 注明超差项目或超差参数。计量器具应按检定规程规定的检定周期进行检定。“检定”是对计量器具的计量特性及技术要求的全面评定。从事检定的计量人员必须经检定机构考核合格, 持有相关计量行政部门颁发的检定员证, 才能开展计量检定工作。

JJF1001-1998《通用计量术语及定义》中将“校准”的定义解释为:“在规定的条件下, 为确定测量仪器或测量系统所指标的量值, 或实物量具或参照物质所代表的量值。与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。”因此, “校准”可这样理解:在规定环境条件下, 用一个可参考的测量标准及配套装置和工具, 测出被测测量设备的实际具体量值及其技术参数。并将测量设备所指示或代表的量值按照校准链溯源到测量标准所复现的量值。“校准”可以确定测量设备的示值误差, 并对示值加以修正。“校准”是企业为确保量值统一和准确可靠的自愿溯源行为, 是一种纯技术性工作。“校准”的技术依据是校准规范。校准规范可由国家统一规定, 也可由企业自行制定。“校准”具有较好的实用性和灵活性, 企业只需关心被校测量设备的计量要求中规定的项目、计量的特性和量程, 或者只需明确被检测量设备的量值与测量标准所复现的量值之间的一一对应关系, 对国家统一规定的校准规范中罗列的计量特性的技术指标仅作参考。计量校准人员可根据实际校准结果填发校准证书报告及校准标志。

二、检定与校准的区别

从检定和校准的定义可以看出二者有本质的区别, 两者不能混淆, 更不能等同。现就检定和校准之间的区别做如下讨论:

(一) 性质不同

检定具有法则性, 属于政府行为, 实施依法强制管理, 是实施法制计量管理的重要手段。校准不具有强制性, 属于市场行为, 实施自主管理, 是使用单位实施溯源性的一种自愿性要求。

(二) 对象不同

检定的对象是依法强检的计量器具。即用于涉及贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测等列入强制检定目录的计量器具。校准的对象是属于强制检定之外的非法制计量器具, 主要指在生产和服务提供过程中大量使用的计量器具。

(三) 目的不同

检定的目的是证明计量器具能满足有关计量法规的要求, 以免受不准确、不诚实测量的危害, 维护各相关方的利益。校准的目的是确定计量器具所指示的正确量值, 使计量器具计量性能满足预期使用要求。

(四) 方式不同

检定是自上而下地进行量值传递, 应实施强制性周期检定, 检定周期由法定文件规定。校准是自下而上地进行量值溯源, 可以采用组织自校、外校、或两者相结合的方式来进行, 由使用单位自行确定复校的间隔。

(五) 依据不同

检定主要依据计量检定规程由国家依法组织制定, 校准主要依据计量校准规范, 校准方法可由国家统一制定, 也可由校准单位编制。

(六) 内容不同

检定是全面评定计量器具的性能包括计量要求、技术要求和行政管理要求。校准的内容, 只是评定计量器具所指示的量值与对应计量标准所复现量值之间的关系。

(七) 执行部门和人员不同

检定由国家法定计量技术机构或授权的计量技术机构执行, 由取得资格的法定计量检定人员开展。校准由具有校准能力, 经认定的校准机构或本单位自主进行, 具有能力的计量校准人员均可开展校准工作。

(八) 结论和法律效力不同

检定必须依据检定规程的要求, 给出合格与不合格的判定, 发放检定证书或检定结果通知书、其结论具有法律效力;校准只是评定量值误差, 确保量值准确, 不要求给出合格与否的判定, 其结果可给出校准证书或校准报告, 结论不具备法律效力。

三、检定和校准的联系

检定和校准是两个不同的概念, 但两者之间又有着密切的联系。对于检定来说, 计量器具的法定要求体现在检定规程中, 在这些要求中一个必不可少的要求就是示值误差的要求。它是判断计量器具合格与否或评定准确度等级的关键指标。而这个指标必须经过校准操作才能获得。因此很明显, 检定的程序中是包含了校准操作的。对检定的要求包含对校准的全部要求, 开展检定和校准的技术机构均属于ISO/IEC17025/《检测/标准实验室能力的通用要求》中所说的校准实验室。每一个从事检定和校准的技术机构都应满足对校准实验室能力的通用要求。

检定是一个程序, 校准是一组操作, 它们本身并无强制性与非强制性之分。检定可以有强制性和非强制性的。校准同样可以有强制性的和非强制性的。这主要是看它们用于哪些方面, 看管理部门对它们的管理采取什么方式。

为了适应计量事业发展的需要, 国家对从事计量检定、校准、检验、测试等计量技术工作的专业技术人员实行职业准入制度, 即注册计量师制度。其中, 检定、校准在注册计量师制度中具有十分重要的地位和作用。它们是注册计量师从事的主要工作、也是确定职业范围, 考核职业能力的重要内容。

针对远程计量校准探究 第5篇

远程校准其实就是在远离仪具的地方进行校准。远程校准所起的作用是实际测量与测量标准间偏差范围及其远距离设置测量设备, 通过调整使得测量仪器以及测量系统尽量接近标注值, 其特性与量值的溯源性有密切关系, 应当确保其测量设备与测量系统的测试结果准确性好、可靠性高。

要采用远程校准首先要满足下面两点要求:第一, 要求所有远程校准仪器必须能接入网络系统, 以便计算机对其进行控制;第二, 测量过程一定要选用相对可靠的仪器做为基础设施, 还要有参考价值的标准, 并且设备与标准间要相互配套, 这样才能保证在操控实验室实施远程控制过程中所传输数据的精确性。

2 至今沿用的传统校准方法面临的弊病

产品质量提高行业综合竞争力的根本保障, 行业要想有更长远的发展就必须视质量为生命。随着人们对产品质量的要求日益升高, 也要求测量工具必须具备规范性、合理性、稳定性等特性, 然而传统的量值传递校准手段已无法适应如今快速发展的需要, 其面临的弊病诸多, 笔者列举出以下几点:

(1) 量值传递校准方法是利用计量基准逐级传递到各级的计量标准, 最终传到一般的测量设备以及计量仪器, 假若由于某种原因导致各检测数据正常传递受阻, 那么用户实验室所获取的接收数据就不能保证合理性和完整性。

(2) 在至今所运用的送校体系下, 虽然测量设备已经通过严格的规范标准进行核查, 也取得了相关的许可证明, 然而在其实际运输过程中, 会受到诸多因素影响, 其量值难免会在此过程中发生各种形式的改变, 根据现代广泛运用的量值传递校准手段, 不能发现其潜在的变化, 这就会导致工程测量误差较大。

(3) 测量设备或者计量仪器的校准、检定结果一定满足相关计量审计单位规范的标准结果。然而在转交给用户过程中, 因为情况出现了变化, 就会造成附加的测量偏差, 并且现代运用的量值传递校准检定手段对这些误差的存在测试敏感度极低, 某些误差就会被掩盖。

(4) 大部分测量设备或者计量仪器的校准、检测期限通常是一年, 在此期间内, 很多测量设备早已超出标准期限, 但依然被认为是合格品。而对于质量不好的仪器是在哪个阶段不能使用的, 目前的量传校准、检定手段都没有明确界定。假若测量标准器质量不合格, 却在不断往下沿用, 那么必然会影响其测量准确性, 从而埋藏工程隐患。

(5) 大型测量检测设备在运输过程中会有很多不便, 在生产线上采用的是不能自由拆卸的测量设备、计量仪器, 那么大型测量检测设备校准就是很难的事情。这个问题亟待解决。

(6) 目前使用的计量校准组织结构还不够完善, 一旦技术问题出现, 必须等待专业处理人员到现场后才能解决, 这样信息传递速度降低, 不能同时对多个地点进行现场校准, 也制约了计量专家的展现自己的专业能力。

3 远程校准具备下面好处

(1) 远程校准可以追溯到国家主基准的测量标准以及各级计量技术机构的测量标准, 这样能高效节约校准的时间, 减少了经费支出, 这是与传统的校准存在本质的差异。由于远程校准过程对自动化程度要求高, 使用者能随意选择适合自己的时间段来对任何地点进行校准。各实验室有最新的测量规范, 通常情况下对用户实验室的工作标准或仪器设备校准, 除了能减少时间浪费外, 还能防止在送校送检期间受复杂因素影响。

(2) 当校准工作即将结束时, 校准结果应该在线复检, 并且对其进行及时的调试。在线测量的好处是能把规范的测量习惯带入工作现场, 有利于工作人员增加工作自信。操作指令与校准程序都是利用网络进行传输的, 能准确控制用户实验室校准。

(3) 远程校准与传统的校准服务相比, 它具有较高的价格精度比, 就是所谓的性价比高。

(4) 随着用户实验室的校准技术作用越来越突出, 因而必须提高用户端的校准人员的道德素质及能力, 这在日常工作中是十分有用的。

(5) 校准结果要储存在数据库中, 以便用户在对校准或核查时, 可以随时调用。数据存储的好处是可进行无纸化的核查档案与真实的历史记录, 这样就改变了以前的数据管理模式使管理方便。

(6) 采用在线监视校准一旦发现故障存在点就会自动完成修复, 仪器制造商可以连接到系统访问仪器的工作情况, 咨询客户需要的服务并对维护策略调整。

4 发展远程校准的意义

(1) 远程计量校准技术是现代科学技术的发展的支撑。随着产品技术含量要求日益升高, 产品的生产制造走向复杂化和规模化, 这就造成检查技术面临着巨大的挑战, 计量设备和测试仪器也走向科技化、统一化、规范化, 个别计量测试设备在线使用、某些大型计量测试仪器设备和高精尖仪器不能随意搬动, 这就增加了计量校准及量值传递的难度。切实处理好计量设备的远程检测及校准面临的难题, 能减少检测校准支出, 促进检测校准技术发展。

(2) 远程校准服务在我国正处以发展的初始时期, 其面临的问题还有很多, 主要包括技术和体系两方面。现代化检测校准技术实现自动化是和传统检测校准服务存在的本质差异。此外, 由于远程校准允许使用传递标准及参考标准方法, 因而现代应用的检测校准规范还应该填设相关的内容, 以适应新技术发展的要求。发达国家远程校准技术强国都在大力发展远程校准技术并且已取得一系列丰硕的成果, 部分项目已经进入实用推广阶段, 因此我国应该加大这方面的研究投入, 以缩小国外技术水平差距。

5 结语

远程计量校准实现了与信息方法的有机结合, 基于此创新出处理计量校准中的不足。它能减少浪费、节约时间、优化资源、保证质量、获取最大效益等综合目标。远程计量服务在我国应用范围日益扩增, 其必然会在计量学领域展现更独特的魅力。加大远程计量校准技术的研究力度, 对于促进我国计量标准水平快速发展有重要作用。

摘要：在本文提出了关于远程计量校准的新概念, 以实用为目的, 使用现代化的信息手段来解决一些计量校核问题。计量校准包含着四个要素分别是标准量值、人员、方法及环境, 这四个中除了标准量值不能凭借信息手段来实现远程复现以外, 其它三个要素均可以凭借现代化的信息技术。远程计量校准的主要难点其中就包括用实物保存标准量值, 这是因为当今的信息技术是不可能传递实物的。

关键词：远程计量,远程校准,计量,校准,传递标准,黑匣子

参考文献

[1]王晓川, 高坚, 陈乐, 孙坚.数字温度指示仪表远程自动检定系统设计[J].测控技术, 2013 (01) [1]王晓川, 高坚, 陈乐, 孙坚.数字温度指示仪表远程自动检定系统设计[J].测控技术, 2013 (01)

[2]贾波, 刘福, 雷正伟, 高伟伟.基于网络化仪器的计量校准方法研究[J].仪表技术, 2010 (06) [2]贾波, 刘福, 雷正伟, 高伟伟.基于网络化仪器的计量校准方法研究[J].仪表技术, 2010 (06)

[3]何绘宇.浅谈远程校准系统的灵活扩展设计[J].计量与测试技术, 2009 (02) [3]何绘宇.浅谈远程校准系统的灵活扩展设计[J].计量与测试技术, 2009 (02)

[4]何绘宇, 远程控制与校准信息系统设计与应用[J].电子技术, 2009 (02) [4]何绘宇, 远程控制与校准信息系统设计与应用[J].电子技术, 2009 (02)

如何进行场均匀面的校准 第6篇

随着科学技术的发展,越来越多的射频干扰出现在生活当中,如遥控器,手机,无线网卡,电台,电视台等都会产生干扰,它们在方便了人们生活的同时,也对人们的生活环境产生了很大的影响。这就要求人们使用的其他一些产品要具备一定的抗辐射干扰能力,从而在这样的环境下可以正常工作。国际标准IEC61000-4-3详细规定了这项测试的测试方法。它所需要的测试设备较多,测试过程也较为复杂,既有对场地的要求,又有对测试设备的要求。目前越来越多的公司已经建立了自己的暗室,这其中又以743m的小电波暗室居多,而要进行辐射敏感度的试验,场均匀面的校准必不可少,它成为进行射频电磁场辐射抗扰度试验之前的首要工作。

1 试验的硬件组成

进行辐射电磁场抗扰度试验至少要有以下的试验设备:

信号发生器信号发生器要覆盖相关试验频段能够以1kHz的正弦波调幅至80%,并具有以1.5103十倍频程秒或更低的速率自动扫频的能力。

功率放大器:功率放大器用于放大未调制和已调制的信号,并通过天线建立电磁场,使之达到所需要的等级。

天线:天线用以产生所需要的电磁场,目前1GHz以下的频段多使用宽带天线,1GHz以上的频段使用喇叭天线。

场强探头:场强探头能监视水平和垂直极化方向的场强,用以监视被试设备一侧的射频辐射电磁场强度。

功率计:功率计能够记录达到规定场强所需要的功率,通过它来使最终加在受试设备上的场强保持稳定。

而场均匀面的校准也是基于以上的设备系统来完成的试验采取的硬件配置如图所示

信号发生器型号为Rohde&Schwarz公司的SMA100,发出的信号接一个同轴转换开关(图中未标出),一路接到80M到1G的功率放大器用于低频段的测试,另外一路接到1G到2G的功率放大器用于高频段的测试,低频的功率放大器采用Schaffner公司的CBA9433,高频的功放采用Schaffner公司的CBA9429,然后每路信号经放大后都接到一个定向耦合器,通过定向耦合器再接到暗室里的天线,同时每个定向耦合器的一个端口再接回到功率计,用于记录下前向功率的值,功率计采用Rohde&Schwarz公司的NRVD。信号发生器和功率计都通过GPIB接口连接到电脑上,而场强探头通常是由光纤转成串口连接到电脑上,这样电脑就可以控制这些设备从而使试验完成起来更加容易。

2 校准点的选取和分布

被测物体与天线的距离标准上没有强制规定,只是建议3m,但最少要1m,这个距离可以根据实验室的具体情况选择,尽量使天线辐射出的能量在均匀面内各点形成的场强都相差不多,同时也要考虑到功放的功率,这样才可以顺利校出符合要求的均匀面。均匀面的大小从离地面80cm高算起,一般为一个1.5m1.5m的正方形区域,包含16个点,彼此间隔50cm,呈44分布。但由于电波暗室的造价昂贵,大多数公司建造的暗室较小,在小的暗室里,达到这么大的均匀面是很困难的,因为最上面的四个点往往会受到暗室顶部吸波材料的影响,得到的场强值偏差较大,不能满足要求。这里以校准743的小暗室,频段范围为80M到1G为例,考虑到暗室较小,并且所使用的功放CBA9433只有200W,而需要测试的场强为15V m,为达到这样的测试目的只能将天线向前推使得天线离被测物体的距离为1.5m,欲校准的均匀面大小也缩减为1.5m1m。天线的高度通常选在正对均匀面中心的位置,这样天线就位于80cm+50cm=130cm高的位置。

根据以上的分析,结合实际情况在暗室里确定欲校准均匀面的位置及大小,并确定各个校准点的位置,这里以欲校准的均匀面大小为1.5m1m为例,它一共包含12个点,分别位于离地80cm高(4个点),1.3m高(4个点),1.8m高(4个点)。天线位于离此均匀面1.5m远处,高度1.3m,这样天线中心投影到均匀面上的点就是整个均匀面的中心。

3 进行校准测试

测试软件使用的是Schaffner公司的EMC Compliance3 Immunity,运用它可以方便地进行场均匀面的校准及辐射敏感度的测试,其它公司的软件方法都一样,只是界面或者功能有所不同。

校准均匀场的方法有两种:固定场强法和固定功率法,这两种方法都可以给出同样的均匀面,以采用固定功率法为例。

首先,在软件中设置好硬件配置,根据实际所使用的仪器型号将相应的设备选出,设置好GPIB地址,功率计的通道使用情况,放大器的增益等参数,确保设备都能被计算机识别并控制。

其次,根据场地中12个点的位置,在软件里也建立一个相应的校准点的分布文件,如图2所示,欲校准点均匀分布在均匀面内。此图即表明所需测试的12个点的位置分布情况,它们构成了此次校准的均匀面,需要验证的就是在整个测试频段内(80M～1G),每个频点处至少有75%的点的场强相差在0～6dB的范围以内。

最后,因为在辐射敏感度的测试中要对信号进行80%的调幅,所以如果将来要进行15V m的测试,那么校准时就要用1.8倍的场强即27V m进行校准,这可以保证功放在测试时能够有足够的功率对信号进行调制。选一个点作为基准点,图2所示是6号点(图中标有一个大圆圈)。先将场强探头放在这个基准点处,然后进行全频段范围的扫描,扫描步径设定为1%,这样在每个扫描的频点处都会得到使这个基准点的场强达到27V m时所需要的信号源的电平以及功放的功率。这个点测试完以后,软件会将这个点的数据保存并生成一个参考文件。然后将场强探头移到下一个点,这时以校准基准点时所得到的信号源电平和功放的功率为参考值,发射同样大小的信号,由于场强探头位于不同的位置,所以场强探头会得到新的场强值。像这样依次对其余的点进行测试,对于每个点都会在每个频率处得到新的场强值。将所有的点测试完毕后,就可以对这些点进行分析,看是否满足6dB的要求。

4 校准结果分析与验证

EMC Compliance3 Immunity软件提供了结果分析的功能,可以很方便地完成分析。在每个频点处,它将所有12个点的场强按从小到大的顺序排列,并将它们的差值以dB的形式反映在图上,这样在整个频段上,就形成了条曲线,每条曲线就反映了一个校准点的场强在所有12个点中的相对情况,如图3所示。

从图中可以看出,在整个测试频段,所有的点之间的相对差值都位于6dB以内,所以是满足标准要求的。实际上,在每个频点处,最多可以有1225%=3个点超出6dB范围,而测得的结果都在6dB以内,说明场的均匀性还是很好的。软件生成的一条黄色的包络线即是在每个频点处剔除偏差最大的三个点后得到的曲线,这条曲线就是以后运行测试所需要的参考文件。

对校准结果还有一点需要验证,就是要验证功率放大器是否达到饱和。上一步中系统生成的校准文件记录了产生27V m的场所需要的信号源电平及功放的功率,现在以15V m的场强运行测试,即将信号源电平降低5.1dB(20log1.8=5.1dB),测试完成后会得到每个频点的功放功率,将此功率值与27V m时的功放功率值作差,可得到一组数据,见表1。

由于篇幅关系,这里只列出部分的数据,从最终结果可以看到,每个频点处的功放功率差值都在3.1dB以上,只是在107.828MHz处,只有3.13dB,说明测试系统在这一频率处的线性不是很好,快要达到饱和,但也符合标准大于3.1dB的要求。这样一个1.5m1.0m的场均匀面就校准好了,而且也验证了整个测试系统并没有达到饱和,是符合要求的,可以运行辐射敏感度的测试

5 结束语

场均匀面的大小与很多因素有关,如天线的增益,功率放大器的功率,电波暗室的大小等等,但校准方法、步骤都是一样的,对于1GHz以上的场均匀面的校准,也可以采取同样的方法来进行。只有做好了场均匀面的校准,才能更准确地完成射频电磁场的辐射抗扰度试验,也才能说明辐射抗扰度的试验结果是有效的。

摘要：在电磁兼容试验中,辐射敏感度测试是必不可少的一项试验,而此试验需要校准电波暗室内的场均匀面。为此应组建测试系统,采取固定功率法或固定场强法,对得到的数据进行分析,最后测得具有相近场强的一个均匀面,并对测试系统的线性进行验证,证明测试系统具备此项测试的能力。

关键词：电磁兼容,辐射敏感度,场强,均匀面

参考文献

[1]IEC 61000-4-3 Testing and measurement techniques-Radiated,radio-frequency,electromagnetic fieldimmunitytest[S].

[2]Mark I.Montrose,Edward M.Nakauchi Testing for EMC ComplianceApproaches and Techniques[M].Canada:A John Wiley&Sons,Inc.,Publication,2004:228-234.

[3]GB/T17626.3-2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验[S].

[4]钱振宇.3C认证中的电磁兼容测试和对策[M].北京:电子工业出版社,2004:84-93.

一种雷达光轴校准技术 第7篇

1 技术难点

分析雷达的结构如图1所示, 方位轴与水平面保持垂直, 方位轴旋转一圈, 俯仰轴的运动轨迹就是与大地平行的水平面:俯仰轴与方位轴垂直, 俯仰轴旋转一圈, 光轴的运动轨迹是一个过三轴正交点, 且垂直于俯仰轴的铅垂面, 三光轴的方位、俯仰转角就能准确反映目标的方位角和俯仰角。[1]

光轴的校准定位及三光轴定位是雷达装配的末端环节。光轴定位基准建立在方位轴铅垂、方位轴与俯仰轴垂直、光轴与俯仰轴垂直、光轴与方位轴垂直, 这三轴若互相垂直[2], 光轴的定位即准确。

根据装配顺序, 首先通过水平归正误差测量来调整方位轴铅垂:其次通过正交误差测量来保证方位轴与俯仰轴垂直。当前两步装配精度满足技术要求, 即方位轴与水平面铅垂, 方位轴与俯仰轴垂直, 光轴的校准便转换为光轴与俯仰轴垂直, 光轴与方位轴垂直。由于方位轴已经与水平面铅垂, 光轴与方位轴铅垂可进一步转换为光轴与水平面平行。

方位轴、俯仰轴在产品设计时都预留了测量基准平面, 装配过程中可以直接通过调整测量基准平面调整两轴的轴系偏差。但是光轴是望远镜的视轴, 望远镜是圆管, 不易定位[3], 产品上也无与望远镜一致的测量基础平面, 想直接测量光轴与其他轴系的关系不易实现, 光轴的校准精度便无从考核, 故而如何找到光轴的基准是校准的难点。

2 技术方案

解决校准的难点的思路为首先寻找与水平面平行的光线为基准:再使光轴与基准光线平行, 校准光轴:最后根据光轴定位三光轴。具体方案如下:

2.1 确定基准光线

根据光学反射原理可知 (图2) , 当光线与水平面呈夹角α, 入射点距水平面的高度为h, 通过与水平面铅垂的镜面反射, 反射点与入射点的总高度为2h。假设入射点距镜面L, h与α的关系可表示为式 (1) :

式 (1) 中, 入射点位置确定, L为常数。当h0, 则α0, 即当入射点无线接近反射点, 光线与水平面平行。此时当反射面平行于俯仰轴时, 光线即与俯仰轴垂直。利用上述原理, 可增加一条辅助光线, 光线的反射面既与水平面铅垂又与俯仰轴平行。当辅助光线的入射点h0, 即光线的入射点与反射点重合, 则辅助光线与水平面平行, 同时辅助光线与俯仰轴垂直, 即可作为校准的基准光线。

2.2 光轴校准

如图3, 在基准光线对面放置光轴望远镜, 望远镜接受到光线后可在望远镜中观察到高亮的十字刻线。光轴与基准光线呈角度β时, 望远镜内十字刻线与原点偏离, 可读到读数 (m, n) , 十字刻线在y轴的偏离角度为β1, 十字刻线在x轴的偏离角度为β2, 假设十字刻线到光轴与基准光线交点的距离为p, (m, n) 与β的关系可以表示为式 (2) :

式 (2) 中, 望远镜类型确定, p为常数。当n0, m0, 则β0:即当望远镜的十字刻线的坐标为 (0, 0) , 则光轴与基准光线平行, 即光轴与水平面平行, 光轴校准完成。

2.3 三光轴定位 (以电轴为例)

如图4, 在望远镜对面放置一组靶标, 这组靶标中光轴靶与三光轴靶的距离为光轴与三光轴的安装距离h。当光轴观测到光轴靶原点时, 三光轴读取的三光轴靶的坐标为 (x, y) , 三光轴与光轴呈角度γ, 假设光轴的观测点距离靶标的长度为S, 则 (x, y) 与γ的关系可以表示为式 (3) :

式 (3) 中, 观测点距离靶标长度确定, S为常数。当x0同时y0, 则γ0, 即当光轴观测到光轴靶原点, 三光轴读取的三光轴靶的坐标为 (0, 0) 时, 则三光轴与光轴平行, 三光轴定位完成。

3 实用范例

以某回转雷达的装配为例, 具体介绍光轴校准及三光轴定位的操作方法。开始校准前, 需要完成方位轴及俯仰轴装配, 并通过水平归正和方位与俯仰正交误差测量, 确保前级装配精度。校准操作的具体步骤如下:

(1) 锁紧方位轴:为方便观测, 需要采用工装或产品的锁定装置锁紧方位轴, 保证方位旋转方向不产生位移。 (2) 锁定俯仰轴:锁定俯仰轴前, 需采用水平仪测量光轴 (一般为望远镜) 安装面, 使其水平。再采用工装或产品的锁定装置锁定俯仰轴, 使俯仰旋转方向不产生位移。 (3) 安装反射面:在光轴安装面附近安装一面反射面, 反射面既与水平面铅垂又与俯仰轴平行, 反射面高度基本与光轴中心一致。 (4) 确定基准光线:沿俯仰轴线垂直方向安装自准平行光管。调整光管的光轴水平, 并且使光管的光轴中心与反射面的中心基本等高。微调平行光管, 使光管中光源的十字刻线与原点重合, 即光管的光轴与四面体反射的光轴重合, 则光管的光线即为基准光线。 (5) 校准光轴:自准平行光管的位置保持, 拆掉反射面。再将望远镜安装到反射面的位置。调整望远镜, 使望远镜的原点是否与平行光管的十字刻线重合, 光轴位置校准。 (6) 定位三光轴:将靶标板摆放在雷达前方, 调整使其铅垂。安装三光轴, 调整产品, 先使光轴对准靶标板上光轴靶中心, 再将方位、俯仰轴锁定。分别调整光、电、视三轴的十字刻线与信标板上对应靶标的中心, 定位三光轴。

4 结语

通过以上的分析, 采用本方法进行光轴校准及三光轴定位具有以下优点: (1) 校准精度高:本方法测量仪器精度对测量的影响较小。影响精度的因素来自于肉眼观察十字刻线的重合度, 即十字刻线的目视宽度, 以十字刻线目视宽度为0.1 m m为例, 根据式 (1) 在L=2000mm的反射距离内, 基准光线与水平面的夹角仅为:α=arctg (h/L) =arc (0.1/2000) =0.003°=10”。 (2) 适应性强:本方法采用的测量仪器均为标准仪器, 未采用高精度仪器, 一可以降低产品的制造成本, 二也减少了高精度仪器对使用环境苛刻要求。在一般装配厂房即可完成操作。 (3) 操作简单:本方法反复调整环节少, 工装搭建简单, 能够满足批生产进度的要求。

实践证明, 按照本文介绍的技术可以指导光轴校准及三光轴定位, 测量误差控制得当, 并且本技术已经应用与实际。实际证明这种方法简单合理, 为其他雷达的光轴校准及三光轴定位提供了一种切实有效的方法。

参考文献

[1]张润逵, 戚仁欣, 张树雄, 等.雷达结构与工艺[M].北京:电子工业出版社, 2007:404-409.

[2]傅强.相控阵雷达光轴的标定与校准[J].火控雷达技术, 2002 (31) :63-66.

钢丝绳无损校准方法 第8篇

钢丝绳（钢缆）测试仪是用于检验和测试钢丝绳（钢缆）缺陷的仪器，被广泛应用于安检部门、企业自检部门和钢丝绳生产企业。目前社会上钢丝绳的检测工作由质监局下属的特种设备质量安全监督检测中心负责完成，每年均须定期进行检验。但这些部门所使用的钢丝绳测试仪没有有效的校准方法，也就是说，钢丝绳测试仪测试结果是否准确或误差大小无法标定。虽然目前一般特检部门也把钢丝绳测试仪送到有关技术机构进行测量，但对其主要指标，如钢丝绳磨损程度、断头数量等无法进行校准。

2 钢丝绳测试仪的检测原理

目前钢丝绳的结构变得越来越复杂，性能越来越好，制造工艺也越来越先进，其缺陷状态也表现为多样性和复杂性，增加了损伤检测的技术难度。根据查询结果，到目前为止，没有哪一种检测方法或仪器装置完全满足实际检测使用要求。但是相对而言，国内外现阶段公认的最可靠、最实用的方法是磁检测方法。

磁检测方法检测钢丝绳缺陷 (断丝、磨损、锈蚀等) 的基本原理是：用一磁场沿钢丝绳轴向磁化钢丝绳，当钢丝绳通过这一磁化磁场时，一旦钢丝绳中存在缺陷，则会在钢丝绳表面产生漏磁场，或者引起磁化钢丝绳磁路内的磁通变化，采用磁敏感元件检测这些磁场的变化即可获得有关钢丝绳缺陷的信息，将其经过放大滤波处理后，送给处理器，最后在显示器上显示测试结果。

钢丝绳电磁检测方法已经发展了近1 0 0年，有两种检测方法已经被推荐用作钢丝绳缺陷的检测和分类。 (1) 金属横截面损失检测法 (LMA检测法) ，这是一种衡量金属损失的相对比较测量方法，用仪器测出一个参考点，即可以代表金属最大横截面的点，用被测点与之比较即可。它能定量检测钢丝绳内、外部LMA类缺陷恶化所产生的金属横截面积损失。 (2) 局部缺陷检测法 (LF检测法) ，钢丝绳上不连续的缺陷点，比如绳上的断裂点、锈蚀点、磨损槽以及在其它的物理条件下造成的能降低钢丝绳整体性能的局部变化，可对内、外部局部缺陷进行定位检测。

3 钢丝绳测试仪的操作原则

根据钢丝绳检测仪结构和原理的差异，主要可以分为三种。

3.1 交流电磁设备：

基于变压器主、副线圈电压比与其铁芯磁导率有关的原理工作。这种仪器将主、副线圈绕在钢丝绳上构成变压器，钢丝绳相当于变压器的铁芯，主（励磁）线圈中通过的为低频交流电，频率通常为10Hz～30Hz，不直接使用工频是为了提高对工频的抗干扰能力，为防止集肤效应，出现对钢丝绳内部不易测量的问题，故交流电的频率不宜过高。副（感应）线圈测量绳的磁性，任何铁芯（钢丝绳）上磁性的重大变化都会表现为副线圈上电压的变化（幅值或相位）该电磁设备工作在一个相对来说较低的磁场强度下，因此，有必要在检测钢丝绳之前将其完全退磁，此种设备主要用于检测金属横截面变化。

3.2 直流和永磁（磁通）设备：

采用直流或永久磁铁提供一个恒定的磁场，当一段钢丝绳通过探头（磁路）时被磁化，绳上沿轴向的全部磁通量可以由以下设备测出：霍尔效应传感器、环形（感应）线圈以及其他可以在恒定磁场中测量绝对磁场及其变化的合适设备，传感器的输出信号经过电子处理，其输出电压同磁路影响范围内含铁量或者金属横截面变化成比例关系，此种设备用于测量金属横截面的变化。

用于测量金属横截面变化的仪器可以显示被测处相对于仪器校准参考点的变化。这种方法的灵敏度将随着缺陷在钢丝绳中的深度增大而减小，随着断丝端部间隙的减小，灵敏度减小。

3.3

磁通泄漏仪-种用于提供恒定磁通的直流或永磁设备（如图1），用于当钢丝绳通过探头（磁路）时磁化一段钢丝绳，绳上的突变，如断丝将会引起磁通泄漏，可以通过霍尔传感器、感应线圈或者其它合适的设备检测到，传感器输出的信号经电路处理后记录下来，此种设备用于检测局部损伤信号（LFs），当传感器检测到的信息在数量上并不是偶然缺损值，那么就可以得出可靠的结论：钢丝绳中存在断丝、内部锈蚀或者钢丝存在磨损现象。

4 钢丝绳测试仪校准方法探讨

本部分就如何对使用电磁法、磁通法、磁通泄漏法以及这些方法的任意组合的钢丝绳检测仪进行校准提出初步的构想，包括采用的标准装置和校准过程。

4.1 标准钢丝绳

对钢丝绳测试仪的校准采用标准钢丝绳法。依据钢丝绳参考标准，制定不同型号、尺寸以及人造缺陷位置数目的标准钢丝绳。标准钢丝绳要适用于检测，应保证钢丝绳足够长以达到人造缺陷允许的距离，并且还可以提供足够的长度来避开绳端效应。

标准绳上的人造缺陷应包括移动，增加外层丝的长度造成的断口，这些断口的典型长度为1/16, 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8, 16和32英寸（1.6, 3.2, 6.4, 12.7, 25.4, 50.8, 101.6, 203.2, 406.4和8 1 2.8 m m）。断口之间应有3 0英寸（762mm）的间隔。在断口和绳端间至少应有1.2m的间隔。所有钢丝的端部应平直且与钢丝垂直。

4.2 校准过程

4.2.1 记录客户名称、校准日期、仪器序号等信息；

4.2.2 判断钢丝绳测试仪的测试原理，判断其是测金属横截面缺损（LMA），还是测局部损伤（LF），或是两者都测；

4.2.3 选择与仪器和探头相匹配的标准钢丝绳；

4.2.4. 在电磁设备检测前钢丝绳应完全退磁，如果使用磁通量或磁通泄漏仪器，必须重复测试几次以保证钢丝绳被均匀磁化；

4.2.5 使标准钢丝绳大致穿过探头中央，根据事先定义好的钢丝绳上的参考点确定探头的位置；

4.2.6 应按步骤调整仪器，在开始检测之前通过插入已知横截断面的铁磁性钢丝或钢丝绳来调整灵敏度，产生的标准信号应永久记录以备以后的参考；

4.2.7 使标准钢丝绳丝以实际检测速度通过探伤仪，记录其相关信号以备分析使用；

4.2.8 将标准钢丝绳的信息与测得的数据进行分析比较，得出校准结论；

5 结束语

钢丝绳检测仪与人工目测检查相比要可靠的多，而且效率高、准确性高。钢丝绳测试仪的检测精度对于钢丝绳的安全状况评估极其重要, 需要对其进行规范化评估。其意义不仅在于有益于检测仪器市场的规范化, 而且对钢丝绳无损检测技术的发展具有指导性作用, 可以为仪器的研究和制作提供可靠的依据。

摘要：针对钢丝绳测试仪尚无有效校准方法的现状, 本文在对其工作原理和设备类型分析的基础上, 初步提出基于标准钢丝绳的校准方法和流程。

关键词：钢丝绳测试仪,校准,LMA,LF

参考文献

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