光照度計示值誤差校準結果不確定度主要影響因素分析

李翔

摘 要 光照度計作為目前較為常用的光照度檢查設備，其量值的準確與否直接關系到使用企業的生產質量。本文介紹了本單位建立的光照度計校準裝置，通過實驗數據分析測量結果的不確定度，評價影響測量結果的主要因素。

關鍵詞 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，所產生的光電信號，經信號處理，在顯示器上顯示出相應的光照度值。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。導軌一側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、實驗環境和實驗人員等因素的影響，主要來源于測量重復性、光強值、雜散光、光度頭與燈絲平面調節等方面。具體分析如下。

首先參照JJG245-2005《光照度計》檢定規程建立一個數學模型

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節及雜散光的影響是對測量結果不確定度帶來最大影響的三個分量。

作為校準裝置，首先應選用符合JJG246-2005《發光強度標準燈》檢定規程要求的光強燈，光強標準燈應接近于點光源且其發光體應布置成平面，附加的光闌應盡量減少雜散光[2-3]。其次在進行光路調節時，應改進光度頭與燈絲平面對準設備，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過表面處理的燈架、夾具等設備，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] 國家質量監督檢驗檢疫總局. 《光照度計》檢定規程：JJG245-2005[S].2005.

[2] 全國法制計量管理計量技術委員會.測量不確定度評定與表示：JJF1059.1-2012[S].2012.

[3] 鄭克哲.光學計量[M].北京：原子能出版社，2002.