流动分析仪波长示值误差校准不确定度的评定

流动分析仪波长示值误差校准不确定度的评定

1 概述

干涉滤光片波长示值误差校准的实验操作如下：把经清洁处理过的滤光片装入紫外可见分光光度计滤光片架上，使其的中心与测试孔的中心对齐，设定仪器光束带宽为2nm，对滤光片进行全波长扫描，绘制滤光片的透射特性曲线，计算其中心波长，重复测量3次，取中心波长平均值作为滤光片波长的测得值，将滤光片测得值与其标称值进行比较，求得波长的示值误差。

2 测量模型

滤光片波长示值误差计算如下：

式中：——滤光片的波长标称值，nm；

——滤光片波长测得值的平均值，nm。

3 不确定度来源分析与计算

3.1 不确定度A类来源分析与计算

不确定度A类主要是由滤光片波长示值重复测量引入的，记为。

用紫外分光光度计对标称值为460nm的滤光片进行波长扫描，重复测量3次，其中心波长测得值分别为460.2nm，460.3nm，460.1nm。3次测量的平均值为460.2nm，=+0.2nm。

其标准不确定度可由极差公式计算如下：

式中：R ——极差，nm；

C ——极差系数；

n ——测量次数。

查表得：n=3，C=1.69，R=460.3-460.1=0.2nm。

计算得：

3.2 不确定度B类来源分析与计算

不确定度B类主要是由校准滤光片所使用的紫外分光光度计的波长准确度，光谱带宽准确度，基线平直度及干涉滤光片的波长均匀性和测量位置等因素引入的。此处，由于光谱带宽准确度和基线平直度的影响相对较小，可忽略。

3.2.1 Ⅱ级的紫外分光光度计波长准确度引入的标准不确定度

根据Ⅱ级紫外分光光度计的技术要求，波长在B段(340nm~900nm)的最大允许误差为±1.0nm，其半宽区间为1.0nm，服从均匀分布，其引入的标准不确定度设为。

3.2.2 干涉滤光片的波长均匀性和测量位置引入的标准不确定度

按JJG 812—1993《干涉滤光片》的要求，对干涉滤光片的中心位置上下左右4点进行波长扫描，获得其均匀性为0.8nm。按均匀分布，将其引入的标准不确定度设为。

3.3 合成标准不确定度及扩展确定度计算

由于、和相互独立，灵敏度系数均为1，干涉滤光片的波长示值误差测量结果的合成标准不确定度计算如下，各分量的标准不确定度汇总如表1所示。

表1 不确定度分量的标准不确定度汇总表