《中國測試》2024年度影響力文章揭曉

為更好發(fā)揮《中國測試》的平臺引領作用，進一步鼓勵和調動作者創(chuàng)造性和積極性，提高優(yōu)秀論文的顯示度和傳播力，擴大期刊的學術影響力，2024年度影響力文章評選活動如期開展。經中國測試雜志社和評審專家的初評、復評和終評，采用定量數據（他引量、下載量）和定性指標（學科貢獻、創(chuàng)新性、實用性和寫作質量）相結合的方法，從本刊2023年刊發(fā)的論文中遴選出影響力文章10篇，現正式公布獲獎名單（按照發(fā)文時間排序），并向獲獎論文作者頒發(fā)影響力文章證書，獲獎作者1年內于本刊發(fā)表的論文可享免版面費一次。熱烈祝賀各位獲獎作者!衷心感謝所有一直關注和支持期刊發(fā)展的編委、審稿專家、作者以及讀者!

熱烈祝賀 榮獲佳績

基于峭度原則的VMD-SVD 微型電機

聲音信號降噪方法

論文作者：

李偉光， 蘭欽泓， 馬賢武

摘要：

微型電機運轉時的聲音信號包含豐富的狀態(tài)信息，可用于生產線上電機的快速檢測，但由于待測電機體積小、聲音能量低，采集過程中聲音信號易與環(huán)境噪聲耦合，導致聲音信號提取和檢測不準確。該文通過研究電機組成結構，分析聲音信號頻率成分與成因，得到該文研究電機的聲音信號3 倍頻諧波特點，提出一種基于峭度原則VMDSVD算法對電機聲音信號進行提純降噪，該算法采用VMD 分段原理，對各分段信號進行SVD 分解，提取諧波特征，利用峭度原則優(yōu)VMD 參數選取。首先通過仿真信號對比實驗，驗證了該文算法具有更好的降噪效果和降噪性能指標。而后，將該方法應用于微型電機實測聲音信號，測試結果表明提出的基于峭度原則VMD-SVD 算法具有良好降噪效果，能夠顯著提高原始信號信噪比，更利于后續(xù)特征提取和故障檢測工作。

綜合能源系統(tǒng)多時間尺度復合調度

優(yōu)化運行方法研究

論文作者：

張照彥， 張東月，劉志恒，張軍偉，田華

摘要：

針對綜合能源系統(tǒng)多能網絡與設備特性差異，該文建立集成熱電聯產機組、風力發(fā)電機組、燃氣鍋爐以及電轉氣等設備的綜合能源系統(tǒng)運行框架；提出能反映能源站電、氣能流耦合特性的系統(tǒng)能量樞紐模型。建立綜合能源系統(tǒng)的日前優(yōu)化模型、日內滾動優(yōu)化模型、實時計劃優(yōu)化模型。基于三種優(yōu)化模型，提出日前-滾動-實時的復合協調優(yōu)化運行策略。根據電、熱負荷以及風電出力的日前預測數據制定日前調度方案，為系統(tǒng)全天的運行情況提供初步的參考信息；然后利用短期滾動預測數據進行滾動計劃，對日前計劃方案進行滾動修正，制定各設備出力的基本運行點；最后利用超短期預測數據進行實時計劃，得到與實際電、熱負荷與風電出力情況匹配度較高的計劃方案。通過算例分析驗證，結果表明該文所提綜合能源系統(tǒng)復合協調優(yōu)化運行方法可以有效降低系統(tǒng)的運行成本，可提升可再生能源的消納能力，并增加可再生能源的利用率。

一種改ADAM-CNN 模型的鋼筋混凝土腐蝕檢測方法

論文作者：

林旭梅，胡川，朱廣輝，陳一戈，苗芳榮

摘要：

針對鋼筋混凝土腐蝕檢測中單一傳感器或檢測方式獲取銹蝕特征信息不足及準確率不高等問題，提出一種改進神經網絡模型結構下對集成陽極梯、應變力、溫度傳感器的多傳感器數據融合檢測方式。首先將一維多傳感器數據二維化，采用卷積核對特征信息濾波提取，提取后的信息平展后連接BP 殘差神經網絡層，增強淺層低非線性度特征信息向深層網絡的直接傳遞和重復利用，提高網絡模型的擬合及泛化能力。針對ADAM 優(yōu)化算法在模型訓練后期學習率可能震蕩不收斂問題，引入分段學習率衰減策略抑制后期震蕩，同時對二階矩估計梯度變化進行調整，提高迭代收斂效率。仿真結果表明，改進后的ADAM-CNN 算法模型具有更好的分類性能，在鋼筋腐蝕樣本測試集上的平均準確率為96.2%。

基于柔性電阻式溫度傳感器的GIS

無線測溫系統(tǒng)

論文作者：

李運甲，陳川，關桐，鞠登峰，郭經紅

摘要：

該文設計并開發(fā)一種針對氣體絕緣開關設備 (gas insulated switchgear，GIS) 的無線測溫系統(tǒng)，可對GIS 設備的外殼溫度進行分布式測量。該測溫系統(tǒng)基于柔性銅電阻溫度傳感器，通過將銅電阻沉積于柔性襯底之上并刻蝕實現。測溫系統(tǒng)由沿GIS 外殼筒壁周向分布的柔性傳感器陣列構成，可良好適應GIS 圓柱狀外殼曲率并實現分布式溫度測量。搭建GIS 模擬溫升平臺對柔性溫度傳感器和測溫系統(tǒng)進行表征，測量溫度值與傳感器阻值的關系，并對低溫區(qū)域的非線性特性進行補償，研究傳感器測溫區(qū)域內的溫度分布與變化對傳感器性能的影響。結果表明，該傳感器可在30~150 ℃ 的外殼溫度變化區(qū)間內實現線性輸出，靈敏度約為0.19 Ω/℃，能夠實現GIS 設備外殼溫度的分布式測溫。

基于優(yōu)化位姿集的工業(yè)機器人運動學參數辨識方法研究

論文作者：

張穎，喬貴方，王保升，劉娣，田榮佳

摘要：

針對在高端制造領域工業(yè)機器人絕對定位誤差仍無法滿足精度要求的問題，提出一種基于優(yōu)化位姿集的機器人定位精度提升方法。首先，基于M-DH 模型對待標定機器人Staubli TX60 建立運動學模型，并基于位姿微分變換方法構建該機器人的運動學誤差模型；其次，利用IOOPS 算法優(yōu)化篩選機器人的辨識位姿集；最后，提出一種基于PSO-LM 優(yōu)化算法的運動學參數辨識方法，并通過實驗驗證運動學參數辨識精度。實驗結果表明：基于PSO-LM混合優(yōu)化算法辨識后的TX60 機器人的平均綜合位置/姿態(tài)誤差分別從（0.577 7 mm，0.003 9 rad）降低為（0.081 6mm，0.001 4 rad）。該文提出的PSO-LM 混合優(yōu)化算法具有較好的辨識精度和收斂速度，并且基于優(yōu)化辨識位姿集獲取的運動學模型具有更好的泛化能力。

鋰電池在不同放電區(qū)間下的

剩余壽命預測

論文作者：

趙沁峰，蔡艷平，王新軍

摘要：

隨著鋰離子電池的廣泛應用，需要現有剩余壽命預測模型適應實際使用工況。針對鋰離子電池在循環(huán)過程中放電區(qū)間對容量衰減影響較大的現象，為解決基于放電性能映射關系建立的剩余壽命預測模型應用范圍較窄，提高車用鋰電池剩余壽命預測模型適用性能，提出使用經驗模態(tài)分解將容量分解為波動與趨勢分量，并通過建立差分移動自回歸模型以及廣義回歸神經網絡分別進行預測，獲得鋰離子電池剩余壽命。選取 NASA 和 CACEL 電池數據集對模型進行驗證，并對比基于蟻獅優(yōu)化的相關向量機的方法，實驗結果表明：提出的模型相比蟻獅優(yōu)化的相關向量機的方法，對容量衰退的跟蹤誤差平均降低50%，能夠實現不同放電區(qū)間下的電池老化預測，適用性能好，對電池容量再生現象追蹤準確。

ICEEMDAN-ISSA-LSTM

短期電力負荷預測

論文作者

高超，孫誼媊，趙洪峰，曹培芳

摘要：

針對傳統(tǒng)短期負荷預測方法誤差大的問題，提出一種基于改進型自適應白噪聲的完全集合經驗模態(tài)分解(ICEEMDAN) 和改進的麻雀搜索算法(ISSA) 優(yōu)化長短期記憶網絡(LSTM) 的短期負荷預測方法。首先，針對負荷序列波動性大，導致直接使用負荷數據進行預測難以獲取內在特征的問題，運用ICEEMDAN 方法將原始負荷序列進行分解，得到時間尺度各異的IMF 分量；其次，針對LSTM 模型參數較難選取的問題，采用ISSA 對LSTM 的超參數尋優(yōu)，利用Fuch 混沌映射、反向學習策略和自適應t 變異改進麻雀算法，減小SSA 陷入局部最優(yōu)的風險，提高麻雀算法的尋優(yōu)能力和收斂速度；最后，依據分解得到的各組數據特征，建立ISSA-LSTM 模型并進行預測，再將各組分量的預測值進行疊加，得到最終的電力負荷預測結果。仿真結果明：與其他預測模型相比ICEEMDAN-ISSALSTM模型具有更高的短期電力負荷預測精度，其預測平均絕對誤差為9.39 kW，均方根誤差為11.47 kW，平均絕對百分比誤差為0.19%。

面向循環(huán)腫瘤細胞精準檢測的

YOLO 微全分析系統(tǒng)

論文作者：

俞朱愷，陳明燦，許婧靚，王馳

摘要：

目前，醫(yī)學檢測可用的技術大多依賴于針對細胞生物學特性的分離，存在靈敏度低、技術程序復雜、成本效益低、不適合連續(xù)監(jiān)測等問題。因此，該文提出一種基于深度學習的微流控新技術，用于模擬血流環(huán)境中進行循環(huán)腫瘤細胞的精準檢測。為輔助檢測框定位，該文使用有限元分析軟件模擬微流體液滴在不同流量水相（分散相）與油相（連續(xù)相）中的產生過程，并據此選擇最穩(wěn)定流量（分散相：1 μL/min，連續(xù)相：16 μL/min）。為驗證模擬結果的準確性，該文在不同流量的視頻中進行定位測試，通過檢測框的像素和尺度優(yōu)化將相對誤差控制在<1%。在此基礎上，通過加入注意力機制和多尺度特征融合算法模塊對YOLOv5 算法結構進行升級，進而實現液滴的精確定位和尺寸預測。實驗中，該文分別將肺癌和乳腺癌細胞載入水相，以此構建數據集（15 min，20 F/s）進行算法模型訓練。最終，改進后的YOLO 微全分析系統(tǒng)可以準確地測量液滴的位置（平均精度均值：98.92%）和大小(相對誤差：0.49%)，并精準識別視頻流中的小目標循環(huán)腫瘤細胞（準確率：72.49%）。該文不僅為微流體液滴中成分的智能檢測提供了新技術，而且有望實現真實血液環(huán)境中循環(huán)腫瘤細胞的實時監(jiān)測。

索拉膠-PVA 復合水凝膠的制備及其傷口促愈合性能研究

論文作者：

文潔，方小微，嚴曉彤，趙娟，蔣珍菊，陳鵬飛

摘要：

索拉膠是一種水溶性細菌胞外多糖，單一成分的索拉膠水凝膠通常機械性能較差，難以有效應用于傷口敷料領域。采用與其他聚合物共混構建具有互穿聚合物網絡的水凝膠可有效改善上述情況。因此，該研究首先利用具有生物粘附特性的聚多巴胺和索拉膠間的靜電作用構建第一層凝膠網絡；再以聚乙烯醇為另一主要基質進行共混，通過循環(huán)冷凍-解凍法構建第二層凝膠網絡，從而制備復合水凝膠。通過粘彈性能測試確定水凝膠的最佳制備條件為：索拉膠濃度4%，聚乙烯醇濃度為8%，–20 ℃ 冷凍18 h，4 ℃ 解凍6 h，冷凍-解凍循環(huán)4 次。所制備的復合水凝膠內部為分布均勻，高度連續(xù)的多孔結構，平衡溶脹率達到41.6%，在5 h 內能較好地保證傷口處的濕潤環(huán)境；其應力、斷裂伸長率、斷裂能分別為0.21 MPa、117.1%、15.5 J/m。動物實驗結果表明該復合水凝膠可有效促進大鼠創(chuàng)面愈合，有望用作傷口敷料。

電動螺旋槳綜合能效測試研究

論文作者：

趙鈐， 張?zhí)旌辏?王瑤， 王浩翔

摘要：

隨著航空運輸業(yè)不斷向綠色低碳方向發(fā)展，電推進系統(tǒng)成為混動、全電飛行器的核心，掌握電推進系統(tǒng)的綜合能效是飛行器與推進系統(tǒng)一體化設計的關鍵。該文提出電推進系統(tǒng)綜合能效測量方法，設計并搭建一套包含電推進器動力系統(tǒng)、數據采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和保護系統(tǒng)，且具有較強兼容性的電推進系統(tǒng)試驗平臺。基于試驗平臺對系列電動螺旋槳進行綜合能效測試，獲得電調、電機、螺旋槳的綜合測量結果，結果表明其與理論計算結果相符，驗證了測量方法的有效性。通過綜合能效測量，為電推進系統(tǒng)的部件選型、性能匹配和飛行器與推進系統(tǒng)一體化設計提供依據。

【征文】

【期刊】

【科普】