可见分光光度计测量不确定度

1、二、可见分光光度计波长示值误差和透射比示值误差测量结果的不确定度评定A、可见分光光度计波长示值误差测量结果的不确定度评定（一）、测量过程简述1、测量依据：JJG178-1996可见分光光度计检定规程2、测量环境条件：温度（10-30）C相对湿度W85%3、测量标准：氧化钬滤光片或干涉滤光片氧化钦滤光片，波长不确定度W0.2nm，包含因子k=1.9695干涉滤光片，波长不确定度W1.0nm，包含因子k=1.96954、被测对象：可见分光光度计。波长示值误差：光栅型1.0nm；棱镜型土（3.0T0）nm5、测量方法：在规定的条件下，用被测可见分光光度计直接测氧化钦滤光片或干涉滤光片，测得的吸收峰波

2、长，重复测量3次，3次的算术平均值与标准波长之差值，既为波长示值误差。6、评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，对光栅型可见分光光度计一般可直接使用本中用氧化钦滤光片测量标准所得的不确定度的评定结果。对棱镜型可见分光光度计一般可直接使用本中用干涉滤光片测量标准所得的不确定度的评定结果。（二）、数学模型：A九=九-九s式中：A九一一被检仪器波长示值误差X一一被检仪器波长示值的算术平均数九氧化钦滤光片或干涉滤光片波长实际值s（三）、各输入量的标准不确定度分量的评定1、输入量兀的标准不确定度u（门的评定输入量齐的不确定度来源主要是可见分光光度计的测量不重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A

3、类方法进行评定。对光栅型仪器，当使用氧化钦滤光片时，对一台可见分光光度计用氧化钦滤光片，连续测量10次，得到3组不同波长测量列其中一组测量列为527.1，527.6，527.6，527.1，528.1，527.1，527.1，527.6，527.1，527.1nm。厂=1=527.4nmn歼i=1单次实验标准差s=：一=0.35nmn-1任意选取3台同类型可见分光光度计，每台分别用氧化钦滤光片测得不同波长点，各在重复性条件下连续测量10次，共得到9组测量列，每组分别按上述方法计算得到单次实验标准差表2-1m组实验标准差如表所示：实验标准差sjs=0.351s0.522二s0.453二s0.34

4、4=s0.615二s0.486二s0.507二s0.538二s0.499二合并样本标准差为s=s2=0.48nmPVmjj=1实际测量情况，在重复性条件下重复测量3次，以该3次次量算术平均值为测量结果，则得到u（只）=s/込=0.28nmP自由度为v=V=9X（10-1）=8111jj=1对棱镜型仪器，当使用干涉滤光片时，对一台可见分光光度计用干涉滤光片，连续测量10次，得到3组不同波长测量列，其中一组测量列为448,448,449,449,448,448,448,449,448,449nm.九=-九=448.4nmnii=1单次实验标准差s=兀=0.52nmn一1任意选取3台同类型可见分光光

5、度计，每台分别用干涉滤光片得个不同波长点，各在重复性条件下连续测量10次，共得到9组测量列，每组分别按上述方法计算得到单次实验标准差表2-2m组实验标准差如表所示：实验标准差sjs0.521s0.512s0.643s0.704s0.745s0.536s0.677s0.708s0.729合并样本标准差为s=丄s2=0.64nmPVmj/=i实际测量情况，在重复性条件下重复测量3次，以该3次次量算术平均值为测量结果，则得到u(x)=s/吕=0.4nmP自由度为v=v=9X（10-1）=8111jj=12、输入量九的标准不确定度u（九）的评定ss输入量九的不确定度来源主要是氧化钦滤光片或干涉滤光片波

6、s长定值不确定度，可根据定值证书给出的定值不确定度来评定。因此采用B方法进行评定。氧化钦滤光片。氧化钦滤光片波长证书给出的定值不确定度为0.2nm,包含因子k=1.96，则标准不确定度为95u（X）=ak=0.2/1.96=0.10nm估计宅3为0.10，则自由度为卩2=50s干涉滤光片。干涉滤光片波长证书给出的定值不确定度为1.0,包含因子k=1.96，则标准不确定度为95u（x）=a；=1.0/1.96=0.51nm估计晋为0.10，则自由度为卩2=50s（四）、合成标准不确定度及扩展不确定度的评定1、灵敏度系数数学模型：AX=X-Xsc=3AX/aX=1c=QAX/aX=-112s2、各

7、不确定度分量汇总及计算表表2-3氧化钬滤光片标准不确定度分量u(x)i不确定度来源标准不确定度值u(x)i灵敏度系数c=df/dxcu（x）ii自由度viu（九）可见分光光度计的测量不重复性0.28nm10.28nm81u（九）s氧化钦滤光片波长定值不确定度0.10nm-10.10nm50U95扩展不确定度0.6nm100表2-4干涉滤光片标准不确定度分量u(x)i不确定度来源标准不确定度值u(x)i灵敏度系数c=df/dxiicu（x）ii自由度viu（九）可见分光光度计的测量不重复性0.40nm10.40nm81u（九）s干涉滤光片波长定值不确定度0.51nm-10.51nm50U95扩展

8、不确定度1.3nm1003、合成标准不确定度的计算u2(AX)二Cu)2=Lu(x)1+Lu6)112s氧化钦滤光片。u(AX)=0.30nmC干涉滤光片u(AX)=0.65nmC4、有效自由度veffLu(x)1+2s氧化钦滤光片v=103effv=107eff干涉滤光片为使用方便，v均可近似为100，不会对最后结果有太大影响。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扩展不确定度为：U二t(v)u=0.6nm(氧化钦滤光片)9595effcU二t(v)u=1.3nm(干涉滤光片)9595effc、测量不确定度的报告可见分光光度计

9、的波长示值误差测量结果的扩展不确定度氧化钦滤光片U=0.6nm95干涉滤光片U=1.3nm95v=100effv=100effB、可见分光光度计透射比示值误差测量结果的不确定度评定(一)、测量的过程简述1、测量依据：JJG178-1996可见分光光度计检定规程2、测量环境条件：温度（10-30）C相对湿度W85%3、测量标准：可见光区透射比标准滤光片，透射比标称值10%，20%,30%相对不确定度u0.5%，包含因子k=1.96rel954、被测对象：可见分光光度计,透射比示值误差：0.8%5、测量方法：用透射比标称值分别为10%，20%，30%，左右的标准滤光片，分别在规定波长处，以空气为参

10、比，分别测量各滤光片的透射比，连续测量3次，得到3次示值的算术平均值，与相应波长下的透射比的标准值之差，即为透射比的示值误差。6、评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。（二）、数学模型：At二t-ts式中：At可见分光光度计透射比示值误差可见分光光度计透射比示值的算术平均数可见光区透射比标准滤光片实际值三）、各输入量的标准不确定度分量的评定1、输入量T的标准不确定度u（At）的评定输入量T的不确定度来源主要是可见分光光度计的测量不重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。对一台可见分光光度计，当使用透射比为30%透射比标准滤光片时，连续

11、测量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单次实验标准差s=；i7=0.082%任意选取3台同类型可见分光光度计，每台分别用透射比标称值为10%，20%，30%滤光片，各在重复性条件下连续测量10次，共得到9组测量列，每组分别按上述方法计算得到单次实验标准差表2-5m组实验标准差如表所示：实验标准差sjs0.082%1s0.063%4s0.072%7s0.079%s0.052%23s0.067%s0.057%56s0.081%8s0.065%9Pmjj=1合并样本标准差为s=丄s2=0.0

12、69%实际测量情况，在重复性条件下重复测量3次，以该3次次量算术平均值为测量结果，则得到u（云）=s/丫；3=0.04%自由度为v=mv=9X（10-1）=8111jj=12、输入量t的标准不确定度u(t)的评定ss输入量t的不确定度来源主要是透射比标准滤光片定值不确定度，可根据定值证书给出的定值不确定度来评定。因此，采用B方法进行评定。透射比标准滤光片证书给出的定值不确定度为0.5%，包含因子95sk=1.96，则当被测透射比在30%，标准不确定度u(t)为u(T)=a；=.5%x3%=0.077%s/k1.96估计吐)为0.10，则自由度为v=50u匕丿s(四)、合成标准不确定度及扩展不确定度的评定1、灵敏度系数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、不确定度分量汇总及计算表标准不确定度分量u(x)不确定度来源标准不确定度值u(x)i灵敏度系数c=Qf/Qxcu(x)ii自由度viu(r)可见分光光度计的测量不重复性0.040%10.040%81u(T)s透射比滤光片定值不确定度0.077%10.077%