光照度计示值误差校准结果不确定度主要影响因素分析

李翔

摘 要 光照度计作为目前较为常用的光照度检查设备，其量值的准确与否直接关系到使用企业的生产质量。本文介绍了本单位建立的光照度计校准装置，通过实验数据分析测量结果的不确定度，评价影响测量结果的主要因素。

关键词 光照度计;不确定度分析;评价主要因素

光照度计是测量光照度的计量器具。它由光度头和显示器两部分组成，光度头包括余弦修正器、V（λ）修正滤光器和光电接收器，显示器有数字式或指针式。当光电接收器接收到通过余弦修正器和V（λ）修正滤光器的光辐射时，所产生的光电信号，经信号处理，在显示器上显示出相应的光照度值。光照度计计量标准由标准灯、光轨、光阑、滑车、和被检照度计组成。进行校正时，将标准灯和被检照度计分别固定在滑动小车上，控制滑车的移动，以改变标准灯与光度头测试面之间的距离。导轨一侧的直尺显示距离差即标准灯与光度头测试面之间的距离，通过公式得到照度计的标准值[1]。比较标准值和照度计显示值的差值，即可获得工作照度计的示值误差。在实验过程中，测量不确定度的分量会受到测量装置、实验环境和实验人员等因素的影响，主要来源于测量重复性、光强值、杂散光、光度头与灯丝平面调节等方面。具体分析如下。

首先参照JJG245-2005《光照度计》检定规程建立一个数学模型

其中—被检照度计的示值误差—被检照度計显示值的平均值;—标准灯的发光强度，—标准灯的灯丝平面到光度头测试面的距离。

综上对各测量点不确定度分量的分析，在测量的过程中标准灯的光强值、光度头与灯丝平面调节及杂散光的影响是对测量结果不确定度带来最大影响的三个分量。

作为校准装置，首先应选用符合JJG246-2005《发光强度标准灯》检定规程要求的光强灯，光强标准灯应接近于点光源且其发光体应布置成平面，附加的光阑应尽量减少杂散光[2-3]。其次在进行光路调节时，应改进光度头与灯丝平面对准设备，例如选用射线光源与幕布形成的平面进行对准，保证光度头接收面与灯丝平面垂直于光轴且中心位于光轴上。最后，在日常校准中使用经过表面处理的灯架、夹具等设备，实验人员着深色实验服以减少光线漫反射的影响，并在日常校准实验中积累经验，合理使用移动光阑，减少杂散光的影响。

参考文献

[1] 国家质量监督检验检疫总局. 《光照度计》检定规程：JJG245-2005[S].2005.

[2] 全国法制计量管理计量技术委员会.测量不确定度评定与表示：JJF1059.1-2012[S].2012.

[3] 郑克哲.光学计量[M].北京：原子能出版社，2002.