1 华中科技大学分析测试中心, 湖北 武汉 430074
2 中国计量科学研究院前沿计量科学中心, 北京 100029
3 华中科技大学能源与动力工程学院, 湖北 武汉 430074
圆二色（CD）光谱是一种公认的用于测量蛋白质及其二级结构的生物物理技术, 不但被广泛用于测量蛋白质的二级结构, 而且可以检测二级及更高级结构的变化, 同时用于科学研究和蛋白质产品如生物制药的质量控制。 由于对CD光谱测量中的误差来源定量理解有限, 对光谱进行客观比较仍具有挑战性。 统计方法可用于比较, 但不提供处理系统性以及随机性误差的机制。 在任意两台仪器中进行的CD测量, 即使在可比较的条件下, 相同样品的光谱幅度（elipticity椭圆度, CD scale, 也称圆二色值）或波长也可能存在细微差异。 光源、 最终的光度输出和各个仪器之间入射光偏振的微小差异是导致圆二色值或波长产生差异的可能原因。 分析蛋白质CD光谱取决于原始CD数据的质量, CD解卷积分析强烈依赖于CD光谱中谱峰的圆二色值。 因此, 以一种α-螺旋为主导的蛋白质—细胞色素C为实验对象, 在对CD光谱仪进行校准的前提下, 对其浓度为0.05 mg·mL-1的水溶液进行圆二色光谱测定, 继而建立了0.05 mg·mL-1细胞色素C水溶液的CD光谱测量模型, 评估了其在波长222 nm谱峰圆二色值的不确定度。 圆二色值的不确定度来源主要有测量重复性、 校准溶液及蛋白溶液浓度的不确定度、 比色皿光程长的不确定度等。 经过仪器校准后, 综合考虑这些不确定来源, 得到0.05 mg·mL-1细胞色素C水溶液在波长为222 nm处谱峰的圆二色值及不确定度为(-4.53±0.54) mdeg, k=2。 通过不确定度评估, 发现在不确定分量中较为显着的为1 mm比色皿光程长不确定度和溶液配置过程引入的不确定度分量, 设法消除或降低这些因素的影响, 可以改进测量方法分析测量过程, 以实现CD光谱的客观比较, 提高CD谱图的可比性和可靠性, 为开展圆二色光谱测量的实验室间比对提供实验参考。
蛋白质 圆二色 光谱 二级结构 圆二色值 不确定度评估 细胞色素C 可比性 Protein Circular dichroism Spectroscopy Secondary structure Magnitude Uncertainty estimation Cytochrome C Comparability 光谱学与光谱分析
2023, 43(10): 3105
朱喻成 1,2,4范旭凯 1,2,3彭天骥 1,2,3,4,*范德亮 1,2,3,4[ ... ]田旺盛 1,2,3,4
1 中国科学院近代物理研究所兰州 730030
2 先进能源科学与技术广东省实验室惠州 516029
3 惠州离子科学研究中心惠州 516000
4 中国科学院大学北京 100049
为了预估在铅铋流量计标定过程中气缸驱动换向器因气缸正反行程不对称而造成的系统误差，实现对气缸驱动换向器的B类不确定度分量的先验分析，探究B类不确定度能否准确反映换向器引入标定相对系统误差的大小，本文基于计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）方法提出了一种用于开式换向器的双向耦合计算方法，对不同流量工况、不同力矩驱动下换向器使用行程差法得到的B类不确定度分量以及不同计时方式、换向器喷嘴出口不同速度分布下的标定相对系统误差进行了计算，并对气缸驱动换向器的运行特性进行了分析。结果表明：气缸推力越大，换向器B类不确定度越小；相较于采用行程起点或终点作为计时时刻，将换向器挡板运动至行程中点作为计时时刻，换向器引入的标定相对系统误差最低，为其他两种计时方式的1/7~1/30；换向器B类不确定度的大小可以反映使用不同计时时刻的换向器引入相对系统误差的包络值。
铅铋流量计 流量计标定装置 换向器 不确定度 系统误差 Lead-bismuth flowmeter Flowmeter calibration facilities Diverter Uncertainty Systematic error
北京理工大学 精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室, 北京 100081
通常光学相位延迟测量方法都采用单一波长的光进行测量, 无法准确反映延迟量随波长的变化。文章提出了一种简便的相位延迟谱的测量方法, 该方法利用平面偏振测量仪, 通过旋转待测元件并测量系统的透射光谱, 进而按照原理算法解算出相位延迟谱。实验结果表明, 该方法具有很好的重复性, 操作简便, 测量结果的重复性可以保持在0.41°以内。
物理光学 偏振光学 相位延迟 测量不确定度分析 physical optics polarized light science phase retardance measurement uncertainty analysis
光学中心单侧水平偏差是衡量配装眼镜产品质量的重要参数之一。介绍了一种能较快准确测量光学中心单侧水平距离的激光线定位法, 计算了测量光学中心单侧水平距离的不确定度。同其它测量方法比较后发现, 激光线定位法采用的设备简单、操作便捷、测量准确, 是检测配装眼镜产品质量的一种有效方法。
光学中心单侧水平距离 激光线定位 计算不确定度 one-side optical central horizontal distance laser line positioning measurement uncertainty
围绕瞳距和眼镜光学中心距离的测量与判定展开讨论。从操作难度、测量准确性、分辨率、成本等角度比较了瞳距尺和瞳距仪的优缺点，综合考虑推荐使用瞳距仪测量瞳距;结合相关统计数据并举例说明使用单侧瞳距制镜能带来更好的视力矫正效果;介绍了眼镜光学中心距离的相关参数及其测量方法和注意事项;评定了使用直尺或卡尺测量眼镜光学中心水平距离的不确定度，分析了不确定度对符合性判定结果的影响。
瞳距 光学中心距离 不确定度 单侧瞳距 符合性判定 pupillary distance optical center distance uncertainty monocular pupillary distance compliance determination
压水堆一回路冷却剂流量是防止偏离泡核沸腾的重要参数。三代先进非能动（Advanced Passive，AP）技术核电机组采用低泄漏堆芯装料模式，因堆芯出口温度温差梯度加大，导致量热平衡法流量测量计算的不确定度增加。为了保证核电机组一回路冷却剂流量精准测量，验证其满足设计与监管要求，提出了以伯努利方程为基础模型的系统化测量计算方法。在调试不同阶段，分别执行一回路主设备压差测量、冷热段弯管流量计压差测量；在首次50%、75%、90%、100%的功率平台，进行量热平衡试验计算。通过热试和满功率阶段的实体工艺流体测量值，对冷热管的弯管流量系数进行计算标定。围绕不确定度最小化，权重计算一回路冷却剂总体积流量。本方法测量计算的一回路冷却剂流量值相对误差小于4%，装料后总流量介于最佳预期流量的95.8%~104%之间；NAPs计算体积流量值不确定度低于1.9%，该方法为其他机型冷却剂流量的精准测量提供了一种示范思路。
流量测量 弯管流量系数 权重因子 不确定度 Flow measurement Elbow flow coefficients Weight factor Uncertainty
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津 300072
针对环境复杂的工业现场定位精度低、适应性差、鲁棒性低等问题，提出一种基于测量不确定度的视觉惯性自适应融合算法，分析基于隐函数模型的视觉定位测量不确定度，并依据视觉定位测量不确定度自适应调整卡尔曼滤波模型中的参数，校正视觉观测偏差，增强视觉惯性融合定位算法在不同观测条件下的鲁棒性。利用精密三轴转台及激光跟踪仪T-mac位姿测量系统对所提融合定位算法的定位精度进行实验验证。实验结果表明，相比传统扩展卡尔曼滤波方法，所提方法能满足视觉观测较差条件下的准确定位需求。
测量 卡尔曼滤波 不确定度分析 视觉惯性融合 位姿测量 光学学报
2023, 43(21): 2112003
