漫透射视觉密度计示值误差的测量结果不确定度评定

　　漫透射视觉密度计是用于进行光密度测量的计量仪器,近年逐渐被印刷制版、工业探伤和电子等行业广泛使用。

　　规程JJG 920-1996《漫透射视觉密度计》分测量范围对示值误差的技术要求进行规定,在D≤2.0时,用绝对误差表示密度计的示值误差,在2.0

　　1　测量方法(按JJG 920-1996《漫透射视觉密度计》)

　　以浙江省温州市白水无损检测仪器厂TD-210型透射式黑白密度计为例。

　　校正仪器零点后,测量各级标准密度片三次,计算三次测量值的平均值与对应标准值之差,即为误差(D≤2.0),误差与测量值之比为相对误差(2.0

　　2　数学模型

　　式中:Δ———透射视觉密度计示值误差(D);

　　δ———透射视觉密度计相对示值误差(%);

　　M———透射视觉密度计三次测量标准密度片示值的平均值(D);

　　S———标准密度片值(D)。

　　3　方差和传播系数

　　4　标准不确定度分析及评定

　　4.1　标准密度片引入的标准不确定度分量u(S)

　　标准密度片由国家标准物质中心提供,证书上显示其定值u(D)=0.01,包含因子为k=2

　　4.2　被检仪器测量引起的不确定度分量u(M)

　　4.2.1　被检仪器分辨力引起的不确定度分量u₁(M)

　　TD-210型透射式黑白密度计分辨力为0.01D,均匀分布,得到u₁(M)=0.01×0.29=0.0029D

　　自由度ν₁(M)=∞

　　4.2.2　测量重复性引起的不确定度分量u₂(M)

　　6次测量密度值约为2.0的标准密度片,测量值如下:2.09,2.09,2.10,2.09,2.09,2.10

　　得到实验标准偏差s=0.005D,因检定时以3次平均值作为结果,故有:

　　4.2.3　以上二项合成

　　4.3　标准不确定度分量一览表

　　4.4　合成标准不确定度

　　测量范围D≤2.0:

　　因为u(M)与u(S)是经计算出来的并与S和M无关的量,故从上表达式分析可以认为M最小时,u₂(δ)最大,可以代表2.0 D≤4.0测量区间测量示值相对误差的不确定度。从证书上显示大于2.0的标准密度片的最小标准值为2.114,用TD-210型透射式黑白密度计测量该标准值的标准密度片,三次测量平均值为2.09D。

　　4.5　有效自由度

　　测量范围D≤2.0:

　　4.6　扩展不确定度的评定

　　被检定的标准光密度片光密度值为2.114,当被测量值接近正态分布时,取置信概率p=95%,查t分布表可以得出:

　　5　结果说明

　　(1)以上结果是根据u(δ)表达式得出M最小时,u₂(δ)最大,可以代表2.0