焦度計頂焦度測量結果的不確定度評定

蔡孔祈 嚴輝 吳俊延 潘慧英 周永光

1 概述

1.1 測量依據

JJG580-2005《焦度計》檢定規程。

1.2 環境條件

溫度：（23±5）℃，相對濕度：≤80%。

1.3 測量儀器

1.4 測量對象

焦度計的修正值。

1.5 測量過程

用頂焦度標準鏡片校準焦度計顯示值，并給出被檢焦度計在各檢定點的頂焦度計修正值。

2 數學模型、不確定度來源及分析

2.1 數學公式

式中：C——被檢焦度計的頂焦度修正值，單位：m-1。

Φ——頂焦度標準鏡片的標準值，單位：m-1。

d——被檢焦度計的實際測量值，單位：m-1。

2.2 靈敏系數

Φ的靈敏系數

d的靈敏系數

2.3 不確定度來源

①標準鏡片引入的標準不確定度U（Φ）引起的不確定度分量U1。

②實際測量值的重復性測量標準不確定度U（d）引起的不確定度分量U2。

3 不確定度的評定

3.1 U1的評定

由JJG2090-94《頂焦度計量器具》中檢定系統給出的標準鏡片擴展不確定度為δ=0.03 m-1，包含因子=3

因為C1=1，所以

3.2 U2的評定

焦度計在-10.00m-1點處進行重復性測量時的發散最大。對其重復測量10次，測得數據如表1所示（單位：m-1）。

單次測量標準差S為

測量結果取1位有效數，即U（d）=S=0.007 m-1

因為C2=-1，所以

3.3 標準不確定度分量一覽表

4 合成相對標準不確定度

以上不確定度是相互獨立的，按合成法則有

5 擴展不確定度評定

取k=2，則擴展不確定度U=0.012×2=0.024 m-1

焦度計修正值的測量擴展不確定度為：