干涉滤光片不确定度分析

干涉滤光片测量结果不确定度评定
  干涉滤光片的校准主要为波长准确度的校准，其测量结果不确定度的评定也就是波长准确度测量结果不确定度的评定。
波长准确度测量结果不确定度评定
1  概述
1.1 测量依据：JJG812-1993《干涉滤光片》检定规程
1.2 环境条件：温度﹙15～30﹚℃，相对湿度小于65%。
1.3 测量标准： 双光束紫外可见近红外分光光度计
1.4 被测对象：干涉滤光片。
1.5 测量方法：选用仪器的扫描功能，设置波长范围为（190～900） nm，以空气作为空白，先扫描基线。再将干涉滤光片插入样品架中，以常用的扫描速度从高向低进行全波段扫描。重复扫描3次。在 - 曲线上找出对应于0.5 的二点的波长 和 。
按下式计算中心波长 ：
                        
用来检定波长的干涉滤光片的峰值波长的偏差，是指本次所测值减去上一次检定值（新制造的是指出厂标称值）之差。
1.6 评定结果的使用：符合上述条件的测量结果可直接使用本不确定度的评定结果，亦可用于建标报告中检定结果的不确定度评定。
2.数学模型
                                                                                 
式中： ——峰值波长的偏差；
                 ——本次测量中心波长；
                  ——上一次检定值。
3.灵敏系数
               
               
4. 输入量的标准不确定度评定
4.1 输入量 的标准不确定度 的评定
输入量 的不确定度来源主要是波长的测量重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A类评定方法进行评定。
对一干涉滤光片，有1.5条规定的方法，在相同条件下连续测量10次，得到以下测量列，测量结果如下:

表1   10次测量结果及标准偏差
NO        1        2        3        4        5        6        7        8        9        10        平均值        标准偏差
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

由于实际测量情况，在重复性条件下连续测量3次，以该3次测量算术平均值为测量结果，则可得到；

对波长为544.2的测量点， nm
自由度  

4.2  输入量的B类不确定度评定
4.2.1 检定用紫外可见分光光度计引入的不确定度
紫外可见分光光度计波长准确度测量结果的扩展不确定度为:
  =0.538 nm      =58
4.2.2 上一次检定值  的标准不确定度 的评定
上一次检定值 值的不确定度可根据定值证书的定值不确定度来评定，标准物质证书给出，干涉滤光片的定值不确定度为0.2nm认为服从t分布，置信概率95%，包含因子取 ，则：   
    =  nm           
因此  ＝0.548nm      ＝62

5 合成标准不确定度的评定
5.1 灵敏系数
   根据式（1），得灵敏系数：
               
               
5.2 标准不确定度汇总表
输入量的标准不确定度汇总于表2
表2  标准不确定度汇总表
标准不确定度

不确定度来源        标准不确定度
nm         
         


波长的测量重复性        0.055        1        9

波长的定值不确定度        0.548        -1        62

5.3 合成标准不确定度的计算
  输入量 与 彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到：
            
则得： = =0.551
5.4 合成标准不确定度的有效自由度
合成标准不确定度的有效自由度 为：
            =63

6扩展不确定度评定
取置信概率 ，查t分布表得到t值为：
   2.01
则扩展不确定度 为：
=  =2.01×0.551=2.18㎝-1
7．报告
干涉滤光片波数准确度测量结果的扩展不确定度为:
=1.108m      =62

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