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        紫外分光光度計(jì)透射比示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定概述

        2020-05-25 02:28:07汪艷
        科學(xué)與信息化 2020年5期
        關(guān)鍵詞:不確定度評(píng)定

        汪艷

        摘 要 文章主要參考JJF1059-2012《測(cè)量不確定度的評(píng)定與表示》[1]、JJG99-2006《紫外、可見(jiàn)、近紅外分光光度計(jì)檢定規(guī)程》[2],對(duì)紫外分光光度計(jì)透射比測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定。

        關(guān)鍵詞 紫外;測(cè)量結(jié)果;不確定度評(píng)定

        紫外分光光度計(jì)是用于食品檢驗(yàn)中,使用非常廣泛的儀器設(shè)備;其透射比示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定如下:

        1 A段透射比示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

        1.1 測(cè)量原理

        用透射比標(biāo)稱(chēng)值分別為10%、20%、30%的標(biāo)準(zhǔn)濾光片,在規(guī)定波長(zhǎng)處,以空氣為參比,測(cè)量其透射比示值,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。

        1.2 測(cè)量模型

        根據(jù)測(cè)量原理,可建立透射比示值誤差的原理測(cè)量模型:

        ΔT=

        式中:ΔT——紫外分光光度計(jì)透射比示值誤差;

        ——紫外分光光度計(jì)透射比示值的算術(shù)平均值

        ——透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片的實(shí)際值。

        考慮到儀器最小示值為0.1%,分辨力會(huì)造成讀數(shù)誤差,因此建立測(cè)量模型:

        ΔT=+δ

        式中:ΔT——紫外分光光度計(jì)透射比示值誤差;

        ——紫外分光光度計(jì)透射比示值的算術(shù)平均值;

        ——透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片的實(shí)際值;

        δ——儀器分辨力引入誤差。

        1.3 靈敏系數(shù)

        ,,

        1.4 擴(kuò)展不確定度的表示

        取k=2,則U= k×=0.6%

        2 B段透射比示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

        2.1 測(cè)量原理

        用透射比標(biāo)稱(chēng)值分別為10%、20%、30%的標(biāo)準(zhǔn)濾光片,在規(guī)定波長(zhǎng)處,以空氣為參比,測(cè)量其透射比示值,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。

        2.2 測(cè)量模型

        根據(jù)測(cè)量原理,可建立透射比示值誤差的原理測(cè)量模型:

        ΔT=

        式中:ΔT——紫外分光光度計(jì)透射比示值誤差;

        ——紫外分光光度計(jì)透射比示值的算術(shù)平均值

        ——透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片的實(shí)際值。

        考慮到儀器最小示值為0.1%,分辨力會(huì)造成讀數(shù)誤差,因此建立測(cè)量模型:

        ΔT=+δ

        式中:ΔT——紫外分光光度計(jì)透射比示值誤差;

        ——紫外分光光度計(jì)透射比示值的算術(shù)平均值;

        ——透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片的實(shí)際值;

        δ——儀器分辨力引入誤差。

        2.3 靈敏系數(shù)

        ,,

        2.4 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

        (1) 實(shí)際測(cè)量值引入的不確定度分量u1。該分量來(lái)源主要是紫外分光光度計(jì)的測(cè)量重復(fù)性,可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列,采用A類(lèi)方法進(jìn)行評(píng)定。對(duì)一臺(tái)紫外分光光度計(jì),選用透射比標(biāo)稱(chēng)值為30%的紫外光區(qū)透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片在440nm下連續(xù)測(cè)量10次,得到測(cè)量列30.5,30.6,30.8,30.1,30.5,30.7,31.0,30.8,31.9,31.8(%)。

        由貝塞爾公式可得單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差:

        實(shí)際測(cè)量情況是在重復(fù)條件下連續(xù)測(cè)量3次,以3次測(cè)量的平均值作為測(cè)量結(jié)果,則可以到:

        (2)分辨力引入的不確定度。被檢儀器的分辨力為0.1%,按均勻分布計(jì)算, =0.1%×0.29=0.029%

        (3)標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量。該分量主要來(lái)源于透射比標(biāo)準(zhǔn)濾光片的定值不確定度,可根據(jù)定值證書(shū)給出的定值不確定度來(lái)評(píng)定,因此采用B類(lèi)方法進(jìn)行評(píng)定。

        由證書(shū)可知:透射比定值的相對(duì)不確定度為Urel=0.5%(k=2)。

        2.5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

        (1)主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表

        (2)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

        輸入量與彼此獨(dú)立不相關(guān),所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到:

        2.6 擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

        取k=2,則

        U= k×=0.8%

        參考文獻(xiàn)

        [1] JF1059.1-2012.測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].北京:國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,2012.

        [2] JJF1001-2011.通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義[S].北京:國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局,2011.

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