计量科学与技术

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基质辅助激光解吸电离-质谱成像技术（MALDI-MSI）及其在脑神经性疾病研究中的应用

金涛, 潘本松, 聂洪港

2022, 66(3): 3-22. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0030

摘要(2337)

HTML (743)

PDF(225)

摘要:
大脑是人体内结构最精细、功能最复杂的高级器官，其化学物质种类众多、功能多样、作用机制复杂。研究证明，脑中枢神经系统疾病的病变脑组织都涉及到一些神经分子的改变。但由于分析检测手段、样品制备、成像技术等原因，对脑神经组织进行成分分析、功能鉴定、空间分布等研究一直是个难点。随着质谱技术的发展和成像软件的发展，一种新分析检测方法，质谱成像技术（Mass Spectrometry Imaging ，MSI）应运而生。该技术把高灵敏度的质谱和提供检测物空间信息的成像软件相结合，是一种具有高灵敏、没有特异性标记且可同时监测多种目标分子空间分布和含量变化的成像技术，为绘制脑神经组织中分子的空间分布和含量变化提供了新的选择。其中，基质辅助激光解吸电离-质谱成像技术(Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization-Mass Spectrometry Imaging，MALDI-MSI)在蛋白质、脂质、药物和小分子物质检测上的优势显著，广泛应用于生物组织的成像研究，尤其是脑神经组织。目前，随着一些MSI定量分析方法和校正策略的出现，定量质谱成像技术（q-MSI）越来越成熟，不仅可用于可视化生物组织中各种分子的含量及原位分布信息，还可提供浓度的绝对分析，具有广阔的应用前景。本文旨在简要介绍MALDI-MSI的基本原理、操作流程、样品处理、基质选择与喷涂、数据采集与分析，质谱成像的定性、定量分析方法，并对该技术在常见脑神经疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病、多发硬化症、脑损伤和缺血性脑卒中等）中的应用进展进行综述，有助于了解脑中枢神经功能、疾病形成机制和神经药物的代谢机理，有利于发现新的药物靶点以及生物标志物，为研究其治疗策略的潜在机制提供参考，并对未来发展方向进行了展望。

HPLC法测定中药材能力验证样品中红景天苷含量的不确定度评定

田树兴, 丁艳谱, 周崇富, 刘红光, 李军山

2022, 66(3): 23-29. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0149

摘要(540)

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PDF(52)

摘要:
为评定高效液相色谱（HPLC）法测定中药材能力验证样品中红景天苷含量的不确定度，采用《中华人民共和国药典》2015年版一部红景天含量测定方法，对红景天粉末能力验证样品进行测定，得出红景天苷含量。依据国家计量技术规范JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》，对红景天粉末（样品No.153和No.275）2个样品中红景天苷含量测定的不确定度来源进行分析。通过建立数学模型量化不确定度分量，计算合成不确定度和扩展不确定度，并与能力验证结果进行对比。实验结果表明，样品No.153红景天粉末样品测定结果报告为1.41%±0.05%，k=2;样品No.275红景天粉末样品测定结果报告为2.58%±0.08%，k=2，且能力验证结果为满意；2个样品红景天苷含量测量不确定度均主要来源于重复性实验、标准曲线拟合以及对照品系列溶液稀释3部分。该研究可为评价红景天苷含量测定结果的质量和控制实验室内部质量提供参考；同时不确定度评定和能力验证结果表明，实验室在102.8 μg/mL至1028 μg/mL的浓度水平上均有能力开展中药材中红景天苷的含量测定并能保证数据可靠。

马尔文激光粒度仪测定亚利桑那试验粉尘粒径分布的研究

霍胜伟, 张国城, 吴丹, 沈上圯, 俞杰

2022, 66(3): 30-33, 61. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0502

摘要(953)

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PDF(65)

摘要:
马尔文激光粒度仪是常用的测量亚利桑那试验粉尘粒径分布的仪器，采用马尔文激光粒度仪（MS2000）干法和湿法两种方式分别对样品粒度分布进行测试表征。结果发现，对于不同粗细的颗粒物，干法测试结果重复性好，但样品使用量大；湿法测试虽然使用样品量小，但当样品中存在较大粒径颗粒物时，大粒径的颗粒物在溶液中容易沉降，不易混匀，很难被吸进检测器，导致测量结果重复性较差，测试得到的累计粒度分布百分数达到50%所对应的粒径（D₅₀）与干法比较相差较大。通过将A2尘研磨加工，使其粒径分布范围由 1 ~ 100 μm缩小至约为 1 ~ 50 μm，发现湿法测试重复性得到很大改善，与干法相当，且D₅₀也与干法很接近。

一种野外环境太阳辐射测量仪的信号处理方法

张栋莉, 杨万均, 崔兵兵, 杨文祥

2022, 66(3): 34-40. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0679

摘要(904)

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PDF(39)

摘要:
在农业生产、气象与环境等领域，测量太阳辐射有着很强的现实意义。主要介绍了一种面向野外环境下太阳辐射测量仪的信号处理方法。该辐射测量仪使用太阳能供电和无线通讯的方式以解决野外环境下无市电、上下位机通讯距离远的问题。信号处理过程主要包括对传感器的输出信号进行信号调制、对信号进行放大、带通滤波滤除噪声以及信号解调。最后使用辐射测量仪进行试验，通过测量数据证明了该信号处理方式的合理性。

一种几何参数随动校准装置的研究

龙宽, 瞿剑苏, 乔磊, 贾开来, 孙安斌, 高廷

2022, 66(3): 41-48. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0584

摘要(433)

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PDF(32)

摘要:
为解决一些具备几何量参数的非标设备机械精度的现场校准难题，设计了一套集位移与角度一体的随动校准装置，进行了光栅信号采集测量系统设计和软件开发，通过大量不同条件下的现场对比试验，解决了旋转偏心等技术难题，验证了系统的可靠性和装置的有效性。通过对几何参数随动校准装置的研究，实现了随动校准技术在几何参数设备校准中的运用。

基于ARM的数显量具数据处理量仪设计

宿文玲

2022, 66(3): 49-53. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0263

摘要(416)

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PDF(24)

摘要:
介绍一种基于ARM芯片的无线量具数据采集及分析处理仪的设计方案。搭配FPGA作为数据处理单元，配合无线模块、AD转换模块、人机交互等功能模块电路实现整台仪器的研发。从使用功能看，研发的仪器样机可与多台不同种类、不同距离的无线量具建立通讯，且性能稳定，基本达到了设计预期。

激光干涉仪两种镜组直线度检测比对研究

赵红, 严昊明, 刘莹

2022, 66(3): 54-57, 29. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0645

摘要(935)

HTML (448)

PDF(60)

摘要:
介绍了利用激光干涉仪直线度镜组和角度镜组检测直线度的测量原理、检测方法及注意事项，并着重对两种检测方法进行对比分析，依托检测数据分析两种检测方法的精度、优势及应用环境的区别。

塞尺厚度偏差测量装置的研制

高宇海

2022, 66(3): 58-61. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0009

摘要(706)

HTML (306)

PDF(52)

摘要:
针对塞尺厚度偏差测量过程繁琐、效率低的问题，设计一种塞尺厚度偏差测量装置，详细叙述了该测量装置的结构及工作原理，并通过对塞尺厚度偏差测量结果的不确定度评定以及与测长仪的比对，验证该测量装置的测量结果准确可靠，能够满足量值溯源要求。

带有标准表的活塞式水表检定改进装置

江航成, 林明星, 李新民, 杨超

2022, 66(3): 62-65, 22. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0277

摘要(635)

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PDF(53)

摘要:
为提升DN15~DN25水表检定效率，考虑到活塞式水表检定装置流量稳定性好、调节精准以及准确度高，但由于加工制造难度大、经济成本高，其有效容积较小，只适合中小流量的测试；电磁流量计作为标准表的水表检定装置在大流量稳定性好、准确度高，但不适合检测中小流量，设计一套0.2级流量范围为0.01 ～10 m³/h以电磁流量计为标准表的活塞式水表检定改进装置。通过3只DN15旋翼湿式冷水水表，用本装置与静态质量法装置分别测试Q₃、Q₂、Q₁流量点误差，结果表明Q₃点最大差异为0.15%，所有流量点的差异均<MPE/5，验证该装置测试的准确性，效率可提升8倍，有效满足DN15～DN25民用水表检定需求。活塞可定期在线对标准表进行期间核查，以确保其计量准确性，为解决当前普遍存在水表检定效率不高的问题提供切实可行的方案。

家用变频空调能效检测及节能技术探讨

张保健, 刘建立, 张海云, 袁慧慧, 李恩光

2022, 66(3): 66-69. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0211

摘要(1046)

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PDF(40)

摘要:
由于节能技术的升级和制造工艺的提高,空调器成为家用生活和公共场合中普遍应用的电器。近些年变频技术得到应用，空调器中压缩机、换热器和电子控制元器件等达到最为准确合理的配置和运作，产品性能得到极大进步。变频空调器不但可以根据室内冷热负荷情况调节空调器功耗，比定频空调器省电，还具有噪音小、寿命长等特点。主要以空气焓差法检测变频空调器的方法，分析影响变频空调器的环境因素。通过对蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀等关键零部件的分析研究，进一步探讨影响变频空调器能效的因素。

智能电能表计量性能与监管分析研究

李金嗣, 李海涛, 周文斌, 刘士峰

2022, 66(3): 70-75. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0243

摘要(1004)

HTML (257)

PDF(73)

摘要:
结合现代智能电能表的制造特点，以其出厂检定数据、首次检定数据、随机抽样复检数据、连续运行八年后的复检数据为基础，建立了适当的大数据分析模型，以图示的形式展示了相应数据的分布情况。以上述大数据为基础建立了高风险表计、中风险表计的识别程序，根据识别结果并依据相应的技术规范对表计实施了现场校验和甄别，连续跟踪的结果及风控措施支持了智能电能表的轮换周期由八年延长至十二年乃至十六年的方针政策的实施，支撑了节能减碳工作的深入，助推了节约型社会的建设。

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