干涉濾光片不確定度分析

干涉濾光片測量結果不確定度評定
  干涉濾光片的校準主要為波長準確度的校準，其測量結果不確定度的評定也就是波長準確度測量結果不確定度的評定。
波長準確度測量結果不確定度評定
1  概述
1.1 測量依據(jù)：JJG812-1993《干涉濾光片》檢定規(guī)程
1.2 環(huán)境條件：溫度﹙15～30﹚℃，相對濕度小于65%。
1.3 測量標準： 雙光束紫外可見近紅外分光光度計
1.4 被測對象：干涉濾光片。
1.5 測量方法：選用儀器的掃描功能，設置波長范圍為（190～900） nm，以空氣作為空白，先掃描基線。再將干涉濾光片插入樣品架中，以常用的掃描速度從高向低進行全波段掃描。重復掃描3次。在 - 曲線上找出對應于0.5 的二點的波長 和 。
按下式計算中心波長 ：
                        
用來檢定波長的干涉濾光片的峰值波長的偏差，是指本次所測值減去上一次檢定值（新制造的是指出廠標稱值）之差。
1.6 評定結果的使用：符合上述條件的測量結果可直接使用本不確定度的評定結果，亦可用于建標報告中檢定結果的不確定度評定。
2.數(shù)學模型
                                                                                 
式中： ——峰值波長的偏差；
                 ——本次測量中心波長；
                  ——上一次檢定值。
3.靈敏系數(shù)
               
               
4. 輸入量的標準不確定度評定
4.1 輸入量 的標準不確定度 的評定
輸入量 的不確定度來源主要是波長的測量重復性，可以通過連續(xù)測量得到測量列，采用A類評定方法進行評定。
對一干涉濾光片，有1.5條規(guī)定的方法，在相同條件下連續(xù)測量10次，得到以下測量列，測量結果如下:

表1   10次測量結果及標準偏差
NO        1        2        3        4        5        6        7        8        9        10        平均值        標準偏差
1        544.2        544.1        544.0        544.2        544.3        544.2        544.3        544.2        544.1        544.1        544.1700         0.095

由于實際測量情況，在重復性條件下連續(xù)測量3次，以該3次測量算術平均值為測量結果，則可得到；

對波長為544.2的測量點， nm
自由度  

4.2  輸入量的B類不確定度評定
4.2.1 檢定用紫外可見分光光度計引入的不確定度
紫外可見分光光度計波長準確度測量結果的擴展不確定度為:
  =0.538 nm      =58
4.2.2 上一次檢定值  的標準不確定度 的評定
上一次檢定值 值的不確定度可根據(jù)定值證書的定值不確定度來評定，標準物質證書給出，干涉濾光片的定值不確定度為0.2nm認為服從t分布，置信概率95%，包含因子取 ，則：   
    =  nm           
因此  ＝0.548nm      ＝62

5 合成標準不確定度的評定
5.1 靈敏系數(shù)
   根據(jù)式（1），得靈敏系數(shù)：
               
               
5.2 標準不確定度匯總表
輸入量的標準不確定度匯總于表2
表2  標準不確定度匯總表
標準不確定度

不確定度來源        標準不確定度
nm         
         


波長的測量重復性        0.055        1        9

波長的定值不確定度        0.548        -1        62

5.3 合成標準不確定度的計算
  輸入量 與 彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得到：
            
則得： = =0.551
5.4 合成標準不確定度的有效自由度
合成標準不確定度的有效自由度 為：
            =63

6擴展不確定度評定
取置信概率 ，查t分布表得到t值為：
   2.01
則擴展不確定度 為：
=  =2.01×0.551=2.18㎝-1
7．報告
干涉濾光片波數(shù)準確度測量結果的擴展不確定度為:
=1.108m      =62

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