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基于可溯源光栅的高精度位移测量系统研究及不确定度分析
1
作者 高启元 施玉书 +3 位作者 张树 史舟淼 王康 胡佳成 《计量学报》 北大核心 2025年第2期151-159,共9页
通过构建以光栅栅距校准值作为栅距量值的可溯源光栅位移测量系统,实现量值从米定义到光栅位移测量系统的传递。分析了光栅与读数头之间的对位误差对栅距和干涉信号对比度的影响。并进行系统的静态稳定性实验和与激光干涉仪的位移测量... 通过构建以光栅栅距校准值作为栅距量值的可溯源光栅位移测量系统,实现量值从米定义到光栅位移测量系统的传递。分析了光栅与读数头之间的对位误差对栅距和干涉信号对比度的影响。并进行系统的静态稳定性实验和与激光干涉仪的位移测量一致性实验,实验结果表明:可溯源光栅位移测量系统的短期稳定性为3.35 nm,长期稳定性优于70 nm;系统与激光干涉仪对不同行程位移的测量结果具有较好的一致性,在10μm和500μm位移范围内的各测量点处,测量平均值误差的绝对值分别不超过0.07%和0.013%。最后分析系统测量不确度的主要来源,并评定系统对10μm位移测量的不确定度,结果显示相对扩展不确定度为0.83%(k=2)。 展开更多
关键词 几何量计量 可溯源光栅 光栅位移测量系统 对位误差 激光干涉仪 不确定度
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表面粗糙度国际比对自动测量系统关键技术研究 被引量：5
2
作者 卜祥鹏 张树 +1 位作者 皮磊 施玉书 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第7期844-850,共7页
基于中国计量科学研究院的表面粗糙度基准计量装置,开展了视觉定位系统、自动操作系统和多自由度位移系统的研究,从而实现依据国际比对协议规定流程的自动化测量。实验验证表明:该系统可有效实现表面粗糙度的自动化测量,满足国际比对的... 基于中国计量科学研究院的表面粗糙度基准计量装置,开展了视觉定位系统、自动操作系统和多自由度位移系统的研究,从而实现依据国际比对协议规定流程的自动化测量。实验验证表明:该系统可有效实现表面粗糙度的自动化测量,满足国际比对的要求。在对国际比对规定的表面粗糙度标准器的测量实验中,该系统的自动定位测量的重复性为4.2 nm,相比于手动定位测量提高了2.6倍,有效地减少了测量过程中引入的人为误差。 展开更多
关键词 计量学 表面粗糙度 国际比对 自动测量 视觉定位 测量重复性
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HPV16与HPV18(E6/E7基因)RNA假病毒核酸标准物质定值研究 被引量：3
3
作者 李会杰 陈桂芳 +2 位作者 高运华 杨佳怡 董莲华 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期401-409,共9页
分别以含HPV16和HPV18 E6/E7 RNA序列的假病毒为候选材料,采用一步法逆转录数字PCR方法对E6/E7 RNA进行定量检测,研制了HPV16和HPV18(E6/E7基因)RNA假病毒核酸标准物质(NIM-RM5231和NIM-RM5232)。2种标准物质的均匀性和稳定性良好,标准... 分别以含HPV16和HPV18 E6/E7 RNA序列的假病毒为候选材料,采用一步法逆转录数字PCR方法对E6/E7 RNA进行定量检测,研制了HPV16和HPV18(E6/E7基因)RNA假病毒核酸标准物质(NIM-RM5231和NIM-RM5232)。2种标准物质的均匀性和稳定性良好,标准值及扩展不确定度(k=2)分别为:(9.7±1.8)×10^(2)copies/μL,(5.9±1.1)×10^(2)copies/μL。在多家实验室对2种标准物质进行定值验证,定值结果的相对标准偏差均小于10%。所研制的标准物质可为高危型HPV E6/E7 RNA的相关检测的质量控制提供参考。 展开更多
关键词 计量学 人乳头瘤病毒 核酸检测 标准物质 一步逆转录酶 数字PCR技术
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IHHNV假病毒核酸标准物质定值研究 被引量：1
4
作者 陈桂芳 李会杰 +2 位作者 高运华 杨佳怡 董莲华 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期392-400,共9页
传染性皮下及造血组织坏死病毒(IHHNV)感染对虾引起急性传染病,对幼虾危害尤其明显。基于Genbank收录的IHHNV基因序列(AF218266.2),制备了含IHHNV全基因组序列的假病毒标准物质(NIM-RM4062)。针对ORF1基因设计特异性引物探针,建立了IHHN... 传染性皮下及造血组织坏死病毒(IHHNV)感染对虾引起急性传染病,对幼虾危害尤其明显。基于Genbank收录的IHHNV基因序列(AF218266.2),制备了含IHHNV全基因组序列的假病毒标准物质(NIM-RM4062)。针对ORF1基因设计特异性引物探针,建立了IHHNV数字PCR检测方法,进行IHHNV假病毒核酸标准物质的均匀性和稳定性检验。标准物质拷贝数浓度的标准值及扩展不确定度为:(1.22±0.15)×10^(3)copies/μL(k=2)。利用多种数字PCR平台对标准物质进行定值验证,测量的相对标准偏差(RSD)小于4%,标准物质量值在不同检测平台复现性较好。采用市售IHHNV核酸检测试剂盒进行验证,标准物质量值与荧光定量PCR试剂盒的检测结果具有较好的一致性。 展开更多
关键词 计量学 传染性皮下及造血组织坏死病毒 假病毒标准物质 数字PCR 对虾病毒 不确定度
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X射线三维尺寸测量机台阶球板标准器的研制及应用
5
作者 谭浩晨 胡佳成 +3 位作者 施玉书 皮磊 宋金城 杜德渝 《计量学报》 北大核心 2025年第6期813-822,共10页
针对X射线三维尺寸测量机传统标准器存在的空间限制与测量稳定性问题,对台阶球板标准器的研制及校准方法进行了研究。首先,通过模型仿真结合响应面优化设计了标准器的基座模型,基于聚类算法搭载GUI界面建立了标准器的空间布点模型,研制... 针对X射线三维尺寸测量机传统标准器存在的空间限制与测量稳定性问题,对台阶球板标准器的研制及校准方法进行了研究。首先,通过模型仿真结合响应面优化设计了标准器的基座模型,基于聚类算法搭载GUI界面建立了标准器的空间布点模型,研制了用于三维尺寸测量的台阶球板标准器;其次,采用F25微纳坐标测量机进行了标准器的量值溯源,得到其100 mm量值下的不确定度优于1.5μm;最后,通过测量实验完成了X射线三维尺寸测量机(METROTOM 1500)的示值校准,对于测量结果,采用GUM法、蒙特卡洛法与一致性因子进行了不确定度评定及量传溯源结果验证,结果显示:在20~100 mm的量程内,被测X射线三维尺寸测量机的不确定度U(l_(sd))=(0.83+0.03L)μm,k=2,一致性因子E_(N)<1。 展开更多
关键词 几何量计量 尺寸校准 X射线三维尺寸测量机 量值传递 溯源 不确定度评定 台阶球板标准器
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基于非本征F-P干涉技术的全光纤位移测量系统 被引量：1
6
作者 马英瀚 张树 +3 位作者 皮磊 阎晗 胡佳成 施玉书 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期1799-1804,共6页
为解决传统分离镜组式干涉仪体积较大,无法在空间受限的环境条件下应用的问题,开展了全光纤F-P干涉位移测量技术研究。根据干涉原理分析了不同反射率条件对干涉信号形式的影响,计算得出:当反射率为4%时,多光束干涉的光强信号将近似为正... 为解决传统分离镜组式干涉仪体积较大,无法在空间受限的环境条件下应用的问题,开展了全光纤F-P干涉位移测量技术研究。根据干涉原理分析了不同反射率条件对干涉信号形式的影响,计算得出:当反射率为4%时,多光束干涉的光强信号将近似为正弦函数,并利用有限元仿真对位移测量原理进行验证。设计搭建了基于非本征F-P干涉技术的全光纤位移测量系统。实验结果表明:该系统在1 min内静态噪声电压标准差为23.3 mV;在1 mm位移范围内,该系统与XL-80激光干涉仪的测量结果呈现高度线性关系,线性相关系数R 2为1,且该系统位移测量重复性优于XL-80激光干涉仪。 展开更多
关键词 计量学 位移测量 光纤传感 F-P干涉技术 激光干涉仪 有限元仿真
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基于暗场线扫技术的球体表面缺陷检测技术 被引量：1
7
作者 黄涵 史舟淼 +2 位作者 施玉书 张树 胡佳成 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期99-111,共13页
钢球的球体几何特性令表面上的缺陷难以连贯成像引起漏检或缺陷畸变被误判,且钢球的镜面反射效应可能造成缺陷信号被周围环境的像和高反亮斑淹没,导致缺陷漏检。为此,提出了一种基于光学暗场线扫描技术的钢球表面缺陷检测方法,设计搭建... 钢球的球体几何特性令表面上的缺陷难以连贯成像引起漏检或缺陷畸变被误判,且钢球的镜面反射效应可能造成缺陷信号被周围环境的像和高反亮斑淹没,导致缺陷漏检。为此,提出了一种基于光学暗场线扫描技术的钢球表面缺陷检测方法,设计搭建了一套适用于高反射率钢球的暗场线扫表面缺陷检测系统,开发了图像预处理、畸变校正、缺陷提取、点云重建、分割和过滤等算法,建立球面图像点间的空间几何关系,成功将钢球表面缺陷在三维球面上重构,实现了轴承钢球表面缺陷的三维连贯检测。实验结果表明,对表面完好的无损球测量重复性为0.14%,对表面带有缺陷的磨损球测量重复性为0.11%。 展开更多
关键词 图像处理 球面缺陷检测 暗场线扫描 钢球 球面三维重建
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用于聚合物粉末微量水分测定的微波谐振腔体设计与测试
8
作者 伍国柱 胡玉荣 +3 位作者 乔晓婷 黄辉 王俊雄 宋振飞 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期913-915,共3页
主要研究了用于聚合物材料含水率测量的同轴谐振腔设计与测试,加工完成的谐振腔空腔谐振频率为3.38 GHz,负载Q值为3328。选取了0.06%和0.24%两种含水率聚四氟乙烯粉末,通过分析粉末体积占比与混合介电常数和负载Q值的关系来验证谐振腔... 主要研究了用于聚合物材料含水率测量的同轴谐振腔设计与测试,加工完成的谐振腔空腔谐振频率为3.38 GHz,负载Q值为3328。选取了0.06%和0.24%两种含水率聚四氟乙烯粉末,通过分析粉末体积占比与混合介电常数和负载Q值的关系来验证谐振腔对于微量含水率粉末的分辨力,测试结果显示了设计的谐振腔能够有效用于微量含水率范围内的粉末含水率分辨,并且有潜力通过负载Q值进行含水率精密测量。 展开更多
关键词 微波测量 同轴谐振腔 粉末含水率 介电常数 品质因素 粉末体积占比
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接种数量对细胞生长和药物作用的影响及细胞计数方法对比 被引量：3
9
作者 薛志超 曾嘉明 +4 位作者 李永淑 赵佳威 赵洋 戴新华 龚晓云 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期341-349,共9页
以海拉细胞作为研究对象,对细胞数量差异引起的细胞生长速率变化以及对药物效果的影响展开研究。实验结果表明细胞起始数量越多,贴壁后密度越大,生长速率越快,并且药物对其生长的抑制作用越低。因此,准确地细胞计数是生物学实验的关键... 以海拉细胞作为研究对象,对细胞数量差异引起的细胞生长速率变化以及对药物效果的影响展开研究。实验结果表明细胞起始数量越多,贴壁后密度越大,生长速率越快,并且药物对其生长的抑制作用越低。因此,准确地细胞计数是生物学实验的关键。比较了3种常用细胞计数方法:细胞计数板法、细胞计数仪法、流式细胞仪法,结果显示其线性相关系数R^(2)分别为0.983 5,0.999 7和0.996 0,同等条件下,细胞计数仪具有最高的准确性。同时也对结晶紫染色、底面积拍照、蛋白质含量估算和蛋白质内参GAPDH测量等间接方法进行评估,为生物学实验过程中的细胞数量测算提供数据参考。 展开更多
关键词 计量学 细胞计量 细胞数量 生长速率 细胞计数板法 细胞计数仪法 流式细胞仪法
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低噪声触针式表面粗糙度探测系统及测量不确定度分析 被引量：5
10
作者 史舟淼 张树 +2 位作者 施玉书 皮磊 胡佳成 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第9期1122-1127,共6页
为了提升现有触针式表面粗糙度测量仪的计量能力,从降低仪器噪声水平的角度出发,研制了具有低噪声、无阿贝误差特性的触针式表面粗糙度探测系统。该系统采用样品扫描的方式进行接触测量,利用高精度电容传感器对触针的垂直运动进行实时测... 为了提升现有触针式表面粗糙度测量仪的计量能力,从降低仪器噪声水平的角度出发,研制了具有低噪声、无阿贝误差特性的触针式表面粗糙度探测系统。该系统采用样品扫描的方式进行接触测量,利用高精度电容传感器对触针的垂直运动进行实时测量,从而表征被测物的真实微观表面,实现了纳米尺度测量下的低噪声水平。系统使用校准触针式表面粗糙度测量仪的标准样板进行R_(a)测量和不确定度评估,结果表明:对Type C3标准样板测量的扩展不确定度U=2.8 nm(k=2)。 展开更多
关键词 计量学 表面粗糙度 触针式测量仪 低噪声探测系统 Type C3标准样板 不确定度
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