李翔
摘 要 光照度計作為目前較為常用的光照度檢查設(shè)備,其量值的準確與否直接關(guān)系到使用企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量。本文介紹了本單位建立的光照度計校準裝置,通過實驗數(shù)據(jù)分析測量結(jié)果的不確定度,評價影響測量結(jié)果的主要因素。
關(guān)鍵詞 光照度計;不確定度分析;評價主要因素
光照度計是測量光照度的計量器具。它由光度頭和顯示器兩部分組成,光度頭包括余弦修正器、V(λ)修正濾光器和光電接收器,顯示器有數(shù)字式或指針式。當光電接收器接收到通過余弦修正器和V(λ)修正濾光器的光輻射時,所產(chǎn)生的光電信號,經(jīng)信號處理,在顯示器上顯示出相應(yīng)的光照度值。光照度計計量標準由標準燈、光軌、光闌、滑車、和被檢照度計組成。進行校正時,將標準燈和被檢照度計分別固定在滑動小車上,控制滑車的移動,以改變標準燈與光度頭測試面之間的距離。導(dǎo)軌一側(cè)的直尺顯示距離差即標準燈與光度頭測試面之間的距離,通過公式得到照度計的標準值[1]。比較標準值和照度計顯示值的差值,即可獲得工作照度計的示值誤差。在實驗過程中,測量不確定度的分量會受到測量裝置、實驗環(huán)境和實驗人員等因素的影響,主要來源于測量重復(fù)性、光強值、雜散光、光度頭與燈絲平面調(diào)節(jié)等方面。具體分析如下。
首先參照JJG245-2005《光照度計》檢定規(guī)程建立一個數(shù)學(xué)模型
其中—被檢照度計的示值誤差—被檢照度計顯示值的平均值;—標準燈的發(fā)光強度,—標準燈的燈絲平面到光度頭測試面的距離。
綜上對各測量點不確定度分量的分析,在測量的過程中標準燈的光強值、光度頭與燈絲平面調(diào)節(jié)及雜散光的影響是對測量結(jié)果不確定度帶來最大影響的三個分量。
作為校準裝置,首先應(yīng)選用符合JJG246-2005《發(fā)光強度標準燈》檢定規(guī)程要求的光強燈,光強標準燈應(yīng)接近于點光源且其發(fā)光體應(yīng)布置成平面,附加的光闌應(yīng)盡量減少雜散光[2-3]。其次在進行光路調(diào)節(jié)時,應(yīng)改進光度頭與燈絲平面對準設(shè)備,例如選用射線光源與幕布形成的平面進行對準,保證光度頭接收面與燈絲平面垂直于光軸且中心位于光軸上。最后,在日常校準中使用經(jīng)過表面處理的燈架、夾具等設(shè)備,實驗人員著深色實驗服以減少光線漫反射的影響,并在日常校準實驗中積累經(jīng)驗,合理使用移動光闌,減少雜散光的影響。
參考文獻
[1] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. 《光照度計》檢定規(guī)程:JJG245-2005[S].2005.
[2] 全國法制計量管理計量技術(shù)委員會.測量不確定度評定與表示:JJF1059.1-2012[S].2012.
[3] 鄭克哲.光學(xué)計量[M].北京:原子能出版社,2002.