可見分光光度計(jì)測(cè)量不確定度

1、二、可見分光光度計(jì)波長(zhǎng)示值誤差和透射比示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定A、可見分光光度計(jì)波長(zhǎng)示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定（一）、測(cè)量過程簡(jiǎn)述1、測(cè)量依據(jù)：JJG178-1996可見分光光度計(jì)檢定規(guī)程2、測(cè)量環(huán)境條件：溫度（10-30）C相對(duì)濕度W85%3、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：氧化鈥濾光片或干涉濾光片氧化欽濾光片，波長(zhǎng)不確定度W0.2nm，包含因子k=1.9695干涉濾光片，波長(zhǎng)不確定度W1.0nm，包含因子k=1.96954、被測(cè)對(duì)象：可見分光光度計(jì)。波長(zhǎng)示值誤差：光柵型1.0nm；棱鏡型土（3.0T0）nm5、測(cè)量方法：在規(guī)定的條件下，用被測(cè)可見分光光度計(jì)直接測(cè)氧化欽濾光片或干涉濾光片，測(cè)得的吸收峰波

2、長(zhǎng)，重復(fù)測(cè)量3次，3次的算術(shù)平均值與標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)之差值，既為波長(zhǎng)示值誤差。6、評(píng)定結(jié)果的使用：在符合上述條件下的測(cè)量結(jié)果，對(duì)光柵型可見分光光度計(jì)一般可直接使用本中用氧化欽濾光片測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)所得的不確定度的評(píng)定結(jié)果。對(duì)棱鏡型可見分光光度計(jì)一般可直接使用本中用干涉濾光片測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)所得的不確定度的評(píng)定結(jié)果。（二）、數(shù)學(xué)模型：A九=九-九s式中：A九一一被檢儀器波長(zhǎng)示值誤差X一一被檢儀器波長(zhǎng)示值的算術(shù)平均數(shù)九氧化欽濾光片或干涉濾光片波長(zhǎng)實(shí)際值s（三）、各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定1、輸入量兀的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（門的評(píng)定輸入量齊的不確定度來源主要是可見分光光度計(jì)的測(cè)量不重復(fù)性，可以通過連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A

3、類方法進(jìn)行評(píng)定。對(duì)光柵型儀器，當(dāng)使用氧化欽濾光片時(shí)，對(duì)一臺(tái)可見分光光度計(jì)用氧化欽濾光片，連續(xù)測(cè)量10次，得到3組不同波長(zhǎng)測(cè)量列其中一組測(cè)量列為527.1，527.6，527.6，527.1，528.1，527.1，527.1，527.6，527.1，527.1nm。廠=1=527.4nmn殲i=1單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s=：一=0.35nmn-1任意選取3臺(tái)同類型可見分光光度計(jì)，每臺(tái)分別用氧化欽濾光片測(cè)得不同波長(zhǎng)點(diǎn)，各在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，共得到9組測(cè)量列，每組分別按上述方法計(jì)算得到單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差表2-1m組實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差如表所示：實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差sjs=0.351s0.522二s0.453二s0.34

4、4=s0.615二s0.486二s0.507二s0.538二s0.499二合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差為s=s2=0.48nmPVmjj=1實(shí)際測(cè)量情況，在重復(fù)性條件下重復(fù)測(cè)量3次，以該3次次量算術(shù)平均值為測(cè)量結(jié)果，則得到u（只）=s/込=0.28nmP自由度為v=V=9X（10-1）=8111jj=1對(duì)棱鏡型儀器，當(dāng)使用干涉濾光片時(shí)，對(duì)一臺(tái)可見分光光度計(jì)用干涉濾光片，連續(xù)測(cè)量10次，得到3組不同波長(zhǎng)測(cè)量列，其中一組測(cè)量列為448,448,449,449,448,448,448,449,448,449nm.九=-九=448.4nmnii=1單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s=兀=0.52nmn一1任意選取3臺(tái)同類型可見分光光

5、度計(jì)，每臺(tái)分別用干涉濾光片得個(gè)不同波長(zhǎng)點(diǎn)，各在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，共得到9組測(cè)量列，每組分別按上述方法計(jì)算得到單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差表2-2m組實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差如表所示：實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差sjs0.521s0.512s0.643s0.704s0.745s0.536s0.677s0.708s0.729合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差為s=丄s2=0.64nmPVmj/=i實(shí)際測(cè)量情況，在重復(fù)性條件下重復(fù)測(cè)量3次，以該3次次量算術(shù)平均值為測(cè)量結(jié)果，則得到u(x)=s/呂=0.4nmP自由度為v=v=9X（10-1）=8111jj=12、輸入量九的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（九）的評(píng)定ss輸入量九的不確定度來源主要是氧化欽濾光片或干涉濾光片波

6、s長(zhǎng)定值不確定度，可根據(jù)定值證書給出的定值不確定度來評(píng)定。因此采用B方法進(jìn)行評(píng)定。氧化欽濾光片。氧化欽濾光片波長(zhǎng)證書給出的定值不確定度為0.2nm,包含因子k=1.96，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為95u（X）=ak=0.2/1.96=0.10nm估計(jì)宅3為0.10，則自由度為卩2=50s干涉濾光片。干涉濾光片波長(zhǎng)證書給出的定值不確定度為1.0,包含因子k=1.96，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為95u（x）=a；=1.0/1.96=0.51nm估計(jì)晉為0.10，則自由度為卩2=50s（四）、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及擴(kuò)展不確定度的評(píng)定1、靈敏度系數(shù)數(shù)學(xué)模型：AX=X-Xsc=3AX/aX=1c=QAX/aX=-112s2、各

7、不確定度分量匯總及計(jì)算表表2-3氧化鈥濾光片標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x)i不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值u(x)i靈敏度系數(shù)c=df/dxcu（x）ii自由度viu（九）可見分光光度計(jì)的測(cè)量不重復(fù)性0.28nm10.28nm81u（九）s氧化欽濾光片波長(zhǎng)定值不確定度0.10nm-10.10nm50U95擴(kuò)展不確定度0.6nm100表2-4干涉濾光片標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x)i不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值u(x)i靈敏度系數(shù)c=df/dxiicu（x）ii自由度viu（九）可見分光光度計(jì)的測(cè)量不重復(fù)性0.40nm10.40nm81u（九）s干涉濾光片波長(zhǎng)定值不確定度0.51nm-10.51nm50U95擴(kuò)展

8、不確定度1.3nm1003、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算u2(AX)二Cu)2=Lu(x)1+Lu6)112s氧化欽濾光片。u(AX)=0.30nmC干涉濾光片u(AX)=0.65nmC4、有效自由度veffLu(x)1+2s氧化欽濾光片v=103effv=107eff干涉濾光片為使用方便，v均可近似為100，不會(huì)對(duì)最后結(jié)果有太大影響。eff取置信概率p=95%有效自由度v=100，查t分布表得到effk二t(vL1.9849595eff擴(kuò)展不確定度為：U二t(v)u=0.6nm(氧化欽濾光片)9595effcU二t(v)u=1.3nm(干涉濾光片)9595effc、測(cè)量不確定度的報(bào)告可見分光光度計(jì)

9、的波長(zhǎng)示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度氧化欽濾光片U=0.6nm95干涉濾光片U=1.3nm95v=100effv=100effB、可見分光光度計(jì)透射比示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定(一)、測(cè)量的過程簡(jiǎn)述1、測(cè)量依據(jù)：JJG178-1996可見分光光度計(jì)檢定規(guī)程2、測(cè)量環(huán)境條件：溫度（10-30）C相對(duì)濕度W85%3、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：可見光區(qū)透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片，透射比標(biāo)稱值10%，20%,30%相對(duì)不確定度u0.5%，包含因子k=1.96rel954、被測(cè)對(duì)象：可見分光光度計(jì),透射比示值誤差：0.8%5、測(cè)量方法：用透射比標(biāo)稱值分別為10%，20%，30%，左右的標(biāo)準(zhǔn)濾光片，分別在規(guī)定波長(zhǎng)處，以空氣為參

10、比，分別測(cè)量各濾光片的透射比，連續(xù)測(cè)量3次，得到3次示值的算術(shù)平均值，與相應(yīng)波長(zhǎng)下的透射比的標(biāo)準(zhǔn)值之差，即為透射比的示值誤差。6、評(píng)定結(jié)果的使用：在符合上述條件下的測(cè)量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評(píng)定結(jié)果。（二）、數(shù)學(xué)模型：At二t-ts式中：At可見分光光度計(jì)透射比示值誤差可見分光光度計(jì)透射比示值的算術(shù)平均數(shù)可見光區(qū)透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片實(shí)際值三）、各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定1、輸入量T的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（At）的評(píng)定輸入量T的不確定度來源主要是可見分光光度計(jì)的測(cè)量不重復(fù)性，可以通過連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。對(duì)一臺(tái)可見分光光度計(jì)，當(dāng)使用透射比為30%透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片時(shí)，連續(xù)

11、測(cè)量10次，得到32.4，32.5，32.3，32.4，32.5，32.5，32.4，32.5，32.5，32.3（%）?=1T=32.4nii=1單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s=；i7=0.082%任意選取3臺(tái)同類型可見分光光度計(jì)，每臺(tái)分別用透射比標(biāo)稱值為10%，20%，30%濾光片，各在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，共得到9組測(cè)量列，每組分別按上述方法計(jì)算得到單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差表2-5m組實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差如表所示：實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差sjs0.082%1s0.063%4s0.072%7s0.079%s0.052%23s0.067%s0.057%56s0.081%8s0.065%9Pmjj=1合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差為s=丄s2=0.0

12、69%實(shí)際測(cè)量情況，在重復(fù)性條件下重復(fù)測(cè)量3次，以該3次次量算術(shù)平均值為測(cè)量結(jié)果，則得到u（云）=s/丫；3=0.04%自由度為v=mv=9X（10-1）=8111jj=12、輸入量t的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)的評(píng)定ss輸入量t的不確定度來源主要是透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片定值不確定度，可根據(jù)定值證書給出的定值不確定度來評(píng)定。因此，采用B方法進(jìn)行評(píng)定。透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片證書給出的定值不確定度為0.5%，包含因子95sk=1.96，則當(dāng)被測(cè)透射比在30%，標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(t)為u(T)=a；=.5%x3%=0.077%s/k1.96估計(jì)吐)為0.10，則自由度為v=50u匕丿s(四)、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及擴(kuò)展不確定度的評(píng)定1、靈敏度系數(shù)At=ttsc二QA云/Qt二_2sc二QAt/3t=11空.u(T)2QAt()-uE丿_Qt_Qtssu2(AT)=Cuc(At)0.042+0.0772=0.087%2、不確定度分量匯總及計(jì)算表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x)不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值u(x)i靈敏度系數(shù)c=Qf/Qxcu(x)ii自由度viu(r)可見分光光度計(jì)的測(cè)量不重復(fù)性0.040%10.040%81u(T)s透射比濾光片定值不確定度0.077%10.077%