干涉濾光片不確定度分析

干涉濾光片測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定
  干涉濾光片的校準(zhǔn)主要為波長(zhǎng)準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)，其測(cè)量結(jié)果不確定度的評(píng)定也就是波長(zhǎng)準(zhǔn)確度測(cè)量結(jié)果不確定度的評(píng)定。
波長(zhǎng)準(zhǔn)確度測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定
1  概述
1.1 測(cè)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(duì)濕度小于65%。
1.3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)： 雙光束紫外可見近紅外分光光度計(jì)
1.4 被測(cè)對(duì)象：干涉濾光片。
1.5 測(cè)量方法：選用儀器的掃描功能，設(shè)置波長(zhǎng)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(jìn)行全波段掃描。重復(fù)掃描3次。在 - 曲線上找出對(duì)應(yīng)于0.5 的二點(diǎn)的波長(zhǎng) 和 。
按下式計(jì)算中心波長(zhǎng) ：
                        
用來(lái)檢定波長(zhǎng)的干涉濾光片的峰值波長(zhǎng)的偏差，是指本次所測(cè)值減去上一次檢定值（新制造的是指出廠標(biāo)稱值）之差。
1.6 評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件的測(cè)量結(jié)果可直接使用本不確定度的評(píng)定結(jié)果，亦可用于建標(biāo)報(bào)告中檢定結(jié)果的不確定度評(píng)定。
2.數(shù)學(xué)模型
                                                                                 
式中： ——峰值波長(zhǎng)的偏差；
                 ——本次測(cè)量中心波長(zhǎng)；
                  ——上一次檢定值。
3.靈敏系數(shù)
               
               
4. 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定
4.1 輸入量 的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 的評(píng)定
輸入量 的不確定度來(lái)源主要是波長(zhǎng)的測(cè)量重復(fù)性，可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類評(píng)定方法進(jìn)行評(píng)定。
對(duì)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(cè)量10次，得到以下測(cè)量列，測(cè)量結(jié)果如下:

表1   10次測(cè)量結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)偏差
NO        1        2        3        4        5        6        7        8        9        10        平均值        標(biāo)準(zhǔn)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(shí)際測(cè)量情況，在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量3次，以該3次測(cè)量算術(shù)平均值為測(cè)量結(jié)果，則可得到；

對(duì)波長(zhǎng)為544.2的測(cè)量點(diǎn)， nm
自由度  

4.2  輸入量的B類不確定度評(píng)定
4.2.1 檢定用紫外可見分光光度計(jì)引入的不確定度
紫外可見分光光度計(jì)波長(zhǎng)準(zhǔn)確度測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為:
  =0.538 nm      =58
4.2.2 上一次檢定值  的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 的評(píng)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(lái)評(píng)定，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書給出，干涉濾光片的定值不確定度為0.2nm認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
5.1 靈敏系數(shù)
   根據(jù)式（1），得靈敏系數(shù)：
               
               
5.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表
輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于表2
表2  標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表
標(biāo)準(zhǔn)不確定度

不確定度來(lái)源        標(biāo)準(zhǔn)不確定度
nm         
         


波長(zhǎng)的測(cè)量重復(fù)性        0.055        1        9

波長(zhǎng)的定值不確定度        0.548        -1        62

5.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算
  輸入量 與 彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到：
            
則得： = =0.551
5.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度
合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度 為：
            =63

6擴(kuò)展不確定度評(píng)定
取置信概率 ，查t分布表得到t值為：
   2.01
則擴(kuò)展不確定度 為：
=  =2.01×0.551=2.18㎝-1
7．報(bào)告
干涉濾光片波數(shù)準(zhǔn)確度測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為:
=1.108m      =62

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