光谱分析系统校准方法及不确定度评定

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摘要：光谱分析系统是一种测量光源或物体的光谱功率分布，色温，色品坐标，主波长，峰值波长、色纯度，色容差，显色指数、色比、光通量、照度、亮度、辐射功率、光谱反射率、光谱透射率等光度、色度量。本校准方法主要对光谱分析系统测量光源的光通量及色温参数进行校准，仅供参考。

关键词：光谱分析系统 光通量 色温。

1 范围

本校准规范规定了光谱分析系统的校准条件和校准方法。本方法适用于新生产、使用中和修理后的光谱分析系统的校准。

2 引用文献

适用本方法时，应注意适用上述引用文献的现行有效版本。

3 术语和定义

色温（TC）：表示光源光色的尺度，单位为K。

光通量（Ф）：指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积，单位为lm。

4 概述

光谱分析系统是一种测量光源或物体的光谱功率分布，色温，色品坐标，主波长，峰值波长、色纯度，色容差，显色指数、色比、光通量、照度、亮度、辐射功率、光谱反射率、光谱透射率等光度、色度量。

本校准方法主要对光谱分析系统测量光源的光通量及色温参数进行校准。

5 计量特性

5.1误差计算

6 校准条件

6.1 环境条件

6.1.1 环境温度：（20±5）℃；相对湿度：≤ 85%；

6.1.2不应有强光直射，室内不应有腐蚀性气体、强烈震动或强电磁场干扰。

6.2 测量标准及其他设备

6.2.1通标标准光源（参考电压24V 灯电流2.119A）

6.2.1.1光通量771.7lm 色温（TC）：2856 K

6.2.1.2最大允许误差：MPE：±1%

7 校准项目和校准方法

7.1 校准项目

校准项目包括光谱分析系统的外观、测试光通量及色温。

7.2 校准方法

7.2.1外观

7.2.1.2 外观结构应完好，面板指示、读数机构、制造厂家、仪器型号、编号等均有明确

7.2.2 主要测量参数

7.2.2.2 主要测量参数包括：光通量（lm）色温（K）

7.2.2.3主参量校准采用标准器法，按图1连接测试线路

按照图1连接设备：把标准灯放入积分球内，调节直流电流电压至标准灯额定范围，预热（20～30）min后，由读出系统测量出光源相应光通量及色温。

8 校准结果表达

8.1校准结果以校准证书的形式反映，证书格式和所包含的信息应符合规定的要求。

8.2 在通常情况下，校准证书中给出实测值，并按测量功能分别给出测量范围内的最小和最大测量不确定度，或给出典型测量点的不确定度。顾客有要求时，可根据顾客要求给予。

8.3 一般情况下，扩展不确定度U以包含因子k=2给出，顾客有要求时，可按UP 给出，此时，应给出有效自由度veff 。

光谱分析系统光通量误差测量结果不确定度的评定

1概述

1.1 测量依据：

1.2 测量方法：采用直接比较法。将通用标准光源放入光谱分析系统内。通用标准光源（参考电压24V电流2.119A）待稳定后读取通用标准光源的光通量。

1.3 环境条件：温度：（20±5）℃；相对湿度：≤85%。

1.4 测量标准：通用标准光源 型号24V/50W 相关光通量771.7lm，最大允许误差±1%

1.5被测对象（最佳被检）：被测光谱分析系统： 型号CMS2000 测量光通量最小分辨力0.1lm。

1.6 评定点：771.7lm

2数学模型

3输入量的标准不确定度评定

3.1输入量有三个不确定度来源，其不确定度分别为u（U1），u（U2）和u（UN）。

3.1.1标准不确定度u（UN）评定（B类）

3.1.2标准不确定度u（U1）评定（A类）

3.1.3标准不确定度u（U2）评定（B类）

4 合成标准不确定度的评定

4.1 标准不确定度一览见下表

4.2 合成标准不确定度的计算

输入量u（U1）与u（UN）彼此独立不相关，所以u（）的标准不确定度为

5 扩展不确定度的确定

6测量不确定度的报告与表示