基于持续时空注意力网络的人脸微表情识别

人脸微表情具有持续时间短，运动幅度小，只发生在面部局部区域的特点，给微表情的准确识别带来了极大的挑战。针对上述问题，提出一种基于持续时空注意力网络(Continuous Spatiotemporal Attention Network, CSTN)的人脸微表情识别算法。该算法由主、副两个通道组成，主通道为持续时空注意力模块，副通道为位置校准模块。首先主通道进行离散采样，等间隔抽取原始视频帧组成一个新的视频序列，利用帧间差分法提取各帧之间的运动差异，再将其输入到持续时空网络，提取面部肌肉运动的时空特征；其次利用副通道提取的面部位置信息对主通道信息进行位置校准，最后将融合信息输入到Softmax分类器对微表情进行分类。实验表明在3个公开微表情数据集CASMEⅡ,SAMM,MMEW上该算法识别的平均准确度分别达到了89.96%,86.73%,89.76%,优于现有其他算法。     

便携式气相色谱-质谱联用仪的校准

建立便携式气相色谱-质谱联用仪的校准方法。根据便携式气相色谱-质谱联用仪的工作原理及不同的进样方式和工作特性，选取信噪比、峰面积重复性、保留时间重复性、定量稳定性4个计量特性进行校准。分别对国内市场常见的4种型号的便携式气相色谱-质谱联用仪进行校准，4种仪器的信噪比均大于20，峰面积重复性均优于10%，保留时间重复性均优于1%，定量稳定性均优于10%。校准结果表明，该方法给出的计量特性及技术指标较为合理，校准方法切实可行。     

四波前横向剪切干涉仪的关键技术研究

四波前横向剪切干涉（QWLSI）是一种精度高、动态范围大、分辨率高、抗干扰能力强的瞬态波前检测技术。本文结合国内外相关研究工作，重点阐述了本课题组在分束器件设计、多方向横向剪切干涉图处理、测量误差校准等QWLSI的关键技术研究方面取得的进展。以关键技术研究为基础，本课题组开发了QWLSI的原理装置，其绝对测量精度（RMS）达到0.0038λ（2.4 nm，λ=635 nm），重复测量精度（RMS）达到0.0004λ（0.25 nm，λ=635 nm）。QWLSI与商品化的夏克-哈特曼波前传感器的对比实验结果表明，两种仪器对含有第4～36项单项Zernike像差入射波前的测量结果基本一致。     

自动校准的多相状态方程建模方法及其在锡中的应用

状态方程与描述能量、动量、质量守恒的偏微分方程一起，构成了可求解材料动态压缩行为的完备流体力学方程组。动态压缩下，相变会导致材料内能、密度、强度等物理性质的不连续变化，需要构建多相状态方程模型才能精确描述这些变化。通过多相状态方程模型的自动组装，采用计算机智能优化算法自动校准状态方程模型参数，发展了自动化的多相状态方程建模程序AEOS(automated equation of state)。利用AEOS，构建了锡的3套状态方程模型，3套模型的计算结果与相关实验结果基本一致，验证了AEOS程序的适用性。将构建的状态方程模型应用于一维流体力学模拟，发现锡冲击到17 GPa再等熵卸载到常压的压力-温度路径会经过β相-体心四方相-液相三相点，并且可以很好地解释在15.4 GPa的冲击压力下锡的微喷颗粒呈现固-液混合态的实验现象。AEOS的良好表现证明其在大型数字化科研平台以及高通量材料物性计算中将具有广泛的应用前景。     

超痕量六价铬分析仪的校准

建立超痕量六价铬分析仪的校准方法。基于超痕量六价铬分析仪的结构、工作原理，参考仪器出厂指标及JJG 823—2014《离子色谱仪检定规程》，确定泵流量设定值误差和稳定性、基线噪声和漂移、最小检测浓度、定性和定量重复性作为校准项目。提出参考计量技术指标，泵流量设定值误差不超过±2%，泵流量稳定性不超过2%，基线噪声不超过0.025,30 min基线漂移不超过0.25，最小检测质量浓度不大于0.05μg/L，定性重复性不大于1.5%，定量重复性不大于3%。通过校准实例对校准方法进行验证，证明建立的校准方法合理可行，可为超痕量六价铬分析仪的计量校准提供参考。     

扬声器激励次声频校正器的设计和性能分析

为克服现有主流型活塞式次声校正器低频端漏气误差增大的缺点，该文提出基于扬声器激励、薄膜密封结构作为标准次声源，实现了一种新型次声校准装置。该装置采用成熟化技术方案和模块化设计，具有组装方便、体积小、重量轻和工作稳定等优点。目前在校准频率0.1～20 Hz范围内，合成标准不确定度在0.2 dB以内，扩展不确定度优于0.4 dB (k=2)。利用该装置分别对MB3a型和自研次声传感器进行了校准，前者的校准结果与产品技术参数一致，后者与中国计量科学研究院的校准结果相近(误差小于7.5%)，测试结果表明该装置可用于次声传感器的校准。值得注意的是，该校正器可能做到低端0.01 Hz或更低的频率的绝对校正，该文展望了扬声器激励次声校正器发展前景。     

“校准曲线”视角下仪器分析课程内容的提炼

仪器分析类课程涉及知识面广、理解难度大、实践能力要求高。对此，如何引入新的视角梳理和凝练教学内容、提升学习效果，值得探讨。从“校准曲线”的角度，直观地诠释灵敏度、特征浓度、特征质量、检出限、定量下限等方法学指标的意义和联系，将仪器分析诸多干扰的类型及其消除方法以校准曲线为融入点归纳共性、探寻本质、提炼思路和策略，为仪器分析课程的学习提供了“数形结合”和“应用导向”的新视角。该视角有助于知识要点融会贯通，有利于培养学生“学以致用”的意识和思维方法。     

USBL安装偏差联合模型构建与校准方法

超短基线声学定位系统（USBL）使用前必须要进行严格的角度安装偏差校准。通过研究安装偏差校准的数学模型和数值算法，提出一种USBL安装偏差联合模型构建与校准方法。首先结合克罗尼克积给出高斯-马尔科夫数学模型假设下的校准信标位置和姿态旋转矩阵参数估计联合解，然后基于姿态旋转矩阵的联合解和条件协因数矩阵解其固定解。同时联合模型还可以对换能器水平距离安装偏差、声速误差进行增广，提高了模型的适用性。南海实测试验结果表明，所提方法可以充分利用USBL方向信息和测距信息对校准信标和其他参数进行估计，相比传统两步法，所提方法求解的信标水平定位偏差由0.69 m减小至0.60 m，水平距离安装偏差由0.26 m减小至0.04 m，角度安装偏差由0.29°减小至0.25°。     

丙硫醚动态配气装置的研制

为实现糜烂性毒剂化学报警器的现场校准，解决评价防护材料对丙硫醚“气-气”防毒时间时丙硫醚浓度波动大的问题，研制了丙硫醚动态配气装置。考察了称量瓶、密封垫片等材料对丙硫醚的吸附及渗透性，选择聚四氟乙烯材质的称量瓶、渗透膜及氯化丁基胶材料的密封垫片。丙硫醚动态配气装置由发生系统、空气净化清洗单元、流量控制系统、抽气泵、电源控制系统等部件组成，该装置能实现一次制备1 mg/m³丙硫醚标准气体，且配气稳定性符合JJF 1343—2022规范的考核要求。     

透射式能见度仪校准装置的研制及测量结果分析

为了解决国内外能见度参数量值无法绝对溯源的问题，利用透射式能见度仪的工作原理、结构特点以及环境条件，提出了溯源至几何量的量值复现方法，设计了1套高透射比量具作为主标准器，实现了对透射式能见度仪的校准，促进了能见度参数量值溯源体系的发展。主标准器遮光体采用精密机械加工工艺，遵循几何量参数测量的绝对溯源法，可大幅减小透射比量值的测量不确定度；主标准器滤光片根据几何量测量和光学透射比参数测量相结合的溯源链，解决了现有技术中高透射比无法复现和准确测量的问题。此外，使用锥形遮光体，可避免引入除旋转因素外的其他不确定度来源，大幅提升了能见度仪分辨率的校准能力。