医用激光源检定装置计量标准技术报告

计量准技报告准名称标标单位名称

激光

20201

目

录一、建立计量标准的目的…………………（3）二、计量标准的工作原理及其组成…………）三、计量标准器及主要配套设备……………）四、计量标准的主要技术指标………………）五、环境条件………………）六、计量标准的量值溯源和传递框图………）七、计量标准的稳定性考核…………………）八、检定或校准结果的重复性验验…………）九、检定或校准结果的不确定度评定………）十、检定或校准结果的验证…………………）十一、结论……………………）十二、附加说明………………）2

通过数学模型：A100%0：被测量准确度的最佳估计值X

：被测量的平均值X

：标准器的标称值3

名称

型

号

测量范围

不确定度或准确度等级或最大允许误差

制造厂及出厂编号

检定周期或复校间隔

检定或校准机构计

激光能SNJ-200量计

(0.01～U=6%，k=2rel200)J量标

激光功SJG-10(0.1～U=3%，=2rel率计0mV100)mW准器

激光功LP-102(0.1～100)W率计B-100

U=2%，k=2rel主要

秒表游标卡尺

(0.01～PS-53836000)s（0～300mm；（0～3000.02mm

：±0.05S0.02mm配套

温湿度608-H1计

（0～50）℃（10～95）%RH

=1.2%RH=2；=0.26=2；设备4

计量标准的主要技术指标1.激光能量计能量：(0.01～200)J：Urel=6%，=22.激光功率计功率：(0.1～100)mWUrel=3%,=2；功率：(0.1～100)WUrel=2%,=2准确度等级：5级序号

项

目

要

求

实际情况

结

论12

温湿

度（20±10）℃（20±10）℃度≤80%56%

合格合格34565

上一级计量器具本级计量器具下一级计量器具

计量标准名称：激光功率/标准辐射计测量范围0.1）W0.1～）不确定度：=1.2%k=2;U=2xxxxx院直接测量法计量标准名称：激光功率计测量范围0.1～100）W(0.1不确定度：=2%k；k=2直接测量计量标准名称：医用激光源测量范围0.1100）最大允许误差MPE：±10%6

上一级计量器具本级计量器具下一级计量器具

计量标准名称：激光能量计测量范围：μ～；μ～10J50μ～不确定度：=3%，k=2研究院直接测量法计量标准名称：激光能量计测量范围：(0.01～200)J不确定度：，k=2直接测量法计量标准名称：医用激光源测量范围～100W最大允许误差MPE：±10%7

医用激光检定装置的定性考核记录找一台稳定的医用激光，每隔两个月，在波长重复性条件下对20mW点测量10，测得数据如下：考核时间测量值（）测量次数

201891

2018111

2018122019月31月1日

年月日变化量

12345678910iyi

i

20.120.020.020.020.020.020.020.220.020.0/

20.020.020.120.020.020.019.920.020.020.1

20.120.020.020.020.020.020.020.020.220.0

20.120.020.020.120.020.020.020.020.120.0允许变化量

/

结

论

/

符合

符合

符合试验人员注：应当提供《检定或校准结果的稳定性试验记录8

ii

一台稳定的医用激光

点测量序号测得值（）

23581085.8985.3284.8284.1385.3986.56

n《计注：应当提供《计量标准的重复性考核记录9

（均）（均）i一、概述本方法适用于对新制造使用中和修理后的医用激光（输出能量的脉冲频率大于5Hz；平均功率范围为0.5mW～150W进行检定时测量不确定度的评定与分析。测量依据：《用激光源》检定规程环境温度20±5℃；相对湿度：≤主要标准设备：激光中功率计（0100）W；激光小功率计（0～）mW测量方法：直接测量法二、数学模型数学模型：YXK：被检医用激光源的输出能量，或X：标准器的示值K：标准器的修正因子三、选用现有最佳仪器为被测对象分析测量结果不确定度（一）小功率医用激光源测量不确定度分析1、较高功值测量不确定度（1）A类不确定度在符合检定条件下对该激光源源输出的较高功率值进行重复测量果如下中单位为mW序号

测量值X

i

-X-1.34-0.30-0.99-1.24

U210

i均）1i均）1XX

标准不确定度:s

平均值的标准不确定度=/5均A类相对标准不确定度：U

=0.4304/85.12=0.51%A（2）B不确定度1）标准器准因子带来的不确定度e，此值为上级证书给定的参数，取覆盖因子k=2，则标准不确定度u=5.0%/2=2.5%2）操作人的操作误差引入的不确定度符合正态分布，覆盖因子为，则标准不确定度u3）功率计头摆放位置偏离激光束位置引入的不确定度，符合均匀分布，覆盖因子为k=3，则标准不确定度u=0.5%/

3=0.29%4）功率计不同的环境温度下，特别是引起非光电的冲击与振动等现象发生时，引入的不确定度符合正态分布，覆盖因子为k=3，则标准不确定度（3）不确定度汇总符号

来

源

类型

标准不确定度U

重复性条件下多次测量

0.51%AUUUU

检定证书中提供的数据操作方法探头偏离激光束位置温度及环境变化

BB

2.50%0.17%0.29%0.1711

i1i1（4）合成不确定度

ABBB3

2.58%（5）扩展不确定度U=2.58%×小2、一般功值测量不确定度（1）A类不确定度在符合检定条件下对该激光源源输出的一般功率值进行重复测量果如下中单位为mW序号XX

测量值X

i

-X-0.02-0.57-0.46-0.95-1.05

U标准不确定度:s

平均值的标准不确定度=/5均A类相对标准不确定度：U

A

=0.3250/50.02=0.65%（2）B不确定度1）标准器准因子带来的不确定度e，此值为上级证书给定的参数，取覆盖因子k=2，则标准不确定度u=5.0%/2=2.5%2）操作人的操作误差引入的不确定度符合正态分布，覆盖因子为，则标准不确定度u12

（均）（均）i3）功率计头摆放位置偏离激光束位置引入的不确定度，符合均匀分布，覆盖因子为k=3，则标准不确定度u=0.5%/4）功率计不同的环境温度下，特别是引起非光电的冲击与振动等现象发生时，引入的不确定度符合正态分布，覆盖因子为k=3，则标准不确定度（3）不确定度汇总符号U

来重复性条件下

源

类型

标准不确定度0.65%UUUU

次测量检定证书中提供的数据操作方法探头偏离激光束位置温度及环境变化

ABBB

2.50%0.17%0.29%0.17%（4）合成不确定度

ABBB3

2.61%（5）扩展不确定度U=2.61%×小3、较低功值测量不确定度（1）A类不确定度在符合检定条件下对该激光源源输出的较低功率值进行重复测量果如下中单位为mW序号

测量值X

i

-X

U13

i1i1XX

-0.36-0.03-0.35-0.06-0.10-0.14-0.01

标准不确定度:s

n平均值的标准不确定=5均A类相对标准不确定度：U

=0.3250/50.02=0.66%A（2）B不确定度1）标准器准因子带来的不确定度e，此值为上级证书给定的参数，取覆盖因子k=2，则标准不确定度u=5.0%/2=2.5%2）操作人的操作误差引入的不确定度符合正态分布，覆盖因子为，则标准不确定度u3）功率计头摆放位置偏离激光束位置引入的不确定度，符合均匀分布，覆盖因子为k=3，则标准不确定度u=0.5%/

3=0.29%4）功率计不同的环境温度下，特别是引起非光电的冲击与振动等现象发生时，引入的不确定度符合正态分布，覆盖因子为k=3，则标准不确定度（3）不确定度汇总符号

来

源

类型

标准不确定度UA

重复性条件下多次测量

0.66%A14

iiUU

检定证书中提供的数据操作方法

BB

2.50%0.17%U

探头偏离激光束位置

0.29%U

温度及环境变化

B

0.17%（4）合成不确定度

ABBB3

2.61%（5）扩展不确定度U=2.61%×小（二）中功率医用激光源测量不确定度分析1、较高功值测量不确定度（1）A类不确定度在符合检定条件下对该激光源源输出的较高功率值进行重复测量果如下中单位为W）序号XX

测量值X

i

-X-0.44-1.05-1.88-1.80

U215

i均）1i均）1标准不确定度:s

平均值的标准不确定度=/5均A类相对标准不确定度：U

=0.4304/85.12=0.69%A（2）B不确定度1）标准器准因子带来的不确定度e，此值为上级证书给定的参数，取覆盖因子k=2，则标准不确定度u=5.0%/2=2.5%2）操作人的操作误差引入的不确定度符合正态分布，覆盖因子为，则标准不确定度u3）功率计头摆放位置偏离激光束位置引入的不确定度，符合均匀分布，覆盖因子为k=3，则标准不确定度u4）功率计不同的环境温度下，特别是引起非光电的冲击与振动等现象发生时，引入的不确定度符合正态分布，覆盖因子为k=3，则标准不确定度（3）不确定度汇总符号

来

源

类型

标准不确定度U

重复性条件下多次测量

0.69%AUU

检定证书中提供的数据操作方法

BB

2.50%0.17%U

探头偏离激光束位置

0.29%U

温度及环境变化

B

0.17%（4）合成不确定度16

2222222ii均）1u

u

2.62%B2B4（5）扩展不确定度U=2.58%×中2、一般功值测量不确定度（1）A类不确定度在符合检定条件下对该激光源源输出的一般功率值进行重复测量果如下中单位为W）序号XX

测量值X

i

-X-0.41-0.03-0.40-0.93-0.77-0.46

U标准不确定度:s

平均值的标准不确定度=/5均A类相对标准不确定度：U

A

=0.3250/50.02=0.69%（2）B不确定度1）标准器准因子带来的不确定度e，此值为上级证书给定的参数，取覆盖因子k=2，则标准不确定度u=5.0%/2=2.5%2）操作人的操作误差引入的不确定度符合正态分布，覆盖因子为，则标准不确定度u3）功率计头摆放位置偏离激光束位置引入的不确定度，符合均匀分布，覆盖因子为k=3，则标准不确定度u17

2222（均）i4）功率计不同的环境温度下，特别是引起非光电的冲击与振动等现象发生时，引入的不确定度符合正态分布，覆盖因子为k=3，则标准不确定度（3）不确定度汇总符号

来

源

类型

标准不确定度U

重复性条件下多次测量

0.69%AUUUU

检定证书中提供的数据操作方法探头偏离激光束位置温度及环境变化

BBB

2.50%0.17%0.29%0.17%（4）合成不确定度

ABBB3（5）扩展不确定度U=2.61%×中3、较低功值测量不确定度（1）A类不确定度在符合检定条件下，对该激光源输出的较低功率值进行重复测量，结果如下表中单位为W）序号

测量值X

i

-X-0.09

U18

i均）1i均）1XX

-0.16-0.10-0.05-0.18

标准不确定度:s

平均值的标准不确定度=/5均A类相对标准不确定度：U

=0.3250/50.02=0.61%A（2）B不确定度1）标准器准因子带来的不确定度e，此值为上级证书给定的参数，取覆盖因子k，则标准不确定度u=5.0%/2=2.5%2）操作人的操作误差引入的不确定度符合正态分布，覆盖因子为=3，则标准不确定度u3）功率计头摆放位置偏离激光束位置引入的不确定度，符合均匀分布，覆盖因子为k，则标准不确定度=0.5%/4）功率计不同的环境温度下，特别是引起非光电的冲击与振动等现象发生时，引入的不确定度符合正态分布，覆盖因子为=3，则标准不确定度（3）不确定度汇总19

2222（均）i符号

来

源

类型

标准不确定度U

重复性条件下多次测量

0.61%AUU

检定证书中提供的数据操作方法

BB

2.50%0.17%U

探头偏离激光束位置

0.29%U

温度及环境变化

B

0.17%（4）合成不确定度

ABBB3（5）扩展不确定度U=2.61%×中（三）医用激光源能量测量不确定度分析（1）A类不确定度在符合检定条件下，对该激光源源输出的能量值进行重复测量，结果如下表中单位为J）序号

测量值X9.9

i

-X-0.05-0.05-0.15-0.05-0.05

U220

i（均1i（均1

XX

标准不确定度:

0.084A类相对标准不确定度：UA（2）B不确定度1）标准器准因子带来的不确定度e，此值为上级证书给定的参数，取覆盖因子k=2，则标准不确定度u=6.0%/2=3.0%2）操作人的操作误差引入的不确定度符合正态分布，覆盖因子为，则标准不确定度u3）功率计头摆放位置偏离激光束位置引入的不确定度，符合均匀分布，覆盖因子为k=3，则标准不确定度u=0.5%/

3=0.29%