积分球不确定度测试

积分球测量系统的光通量测量不确定度分析1.测量结果不确定度的来源（1）样品重复测量随机误差造成的不确定度；（2）HAAS-2000光谱辐射计测试系统的系统固有误差造成的不确定度；（3）交流测试电源电压波动造成的不确定度；（4）线性探测器的测量误差造成的不确定度；（5）标准灯校准结果的不确定度造成的不确定度；（6）积分球温度控制波动以及实验室外在振动造成的不确定度；（7）积分球本身制造指标的差异造成的不确定度；（8）光纤的传输偏差造成的不确定度；（9）LED光源灯具测试安装方向的不同造成的不确定度；（10）LED光源灯具光通量随点亮时间变化造成的不确定度。2.标准不确定度的A类评定次数12345光通量(lm)215.9215.9215.9216.0215.9平均值n215.92σ=√∑(∅n−∅n̅̅̅̅)2n1n−1=0.04472uA=σ√n=0.023.标准不确定度的B类评定u(xi)=aki3.1样品重复测量随机误差造成的不确定度u（1）=u（A）=0.023.2由HAAS-2000光谱辐射计测试系统固有的系统误差估算的不确定度1u测试系统的相对极限误差±1.0%u(2)=215.92×1%√3=1.246653.3由交流测试电源电压波动造成的误差估算的不确定度2u造成输出量变化的极限误差≤0.1%u(3)=215.92×0.1%√3=0.1246653.4由线性探测器的测量误差造成的估算的不确定度3u测量误差小于±1.0%u(4)=215.92×1%√3=1.246653.5由标准灯的测量不确定度造成的不确定度4u标准灯的测量不确定度为1.5%u(5)=215.92×1.5%√3=1.869983.6由积分球温度控制波动以及实验室外在振动造成的不确定度5u这两项影响造成的极限误差≤±1%u(6)=215.92×1%√3=1.246653.7由积分球本身制造指标的差异造成的不确定度6u影响积分球本身测量误差的因素有：单色光吸收误差、暗读数误差、积分球内部结构和尺寸使用不合理造成的误差、涂层的光谱选择性和反射比例、涂层的朗伯特性以及涂层的清洁程度等，由这些因素造成的整体极限误差≤±2%。整体误差受到大量的、独立的效应影响，可认为整体误差服从正态分布，在置信概率为99%区间内，则6k=2.58u(7)=215.92×2%2.58=1.67383.8对于光纤的传输偏差造成的不确定度，因为目前没有明确的经验误差参数可以参考，所以本次测量的不确定度评定无法对这一因素造成的不确定度进行评定。3.9对于LED光源灯具测试安装方向的不同造成的不确定度，因为测试设备条件的限制，LED光源灯具的安装方式只能是垂直向下安装于积分球的中心，不能对安装角度进行调节，所以本次测量的无法对这一因素造成的不确定度进行评定。3.10对于LED光源灯具光通量随点亮时间变化造成的不确定度是在实际检验中不确定度最大的因素，由于LED光源灯具光通量随时间的衰减较大，所以对于LED光源灯具光通量随点亮时间变化造成的不确定度是无法进行评定。在本次检验工作实施过程中，对LED光源灯具光通量都是在灯具稳定点亮30分钟后进行测试，所以LED光源灯具光通量随点亮时间变化造成的不确定度在本次测试中不造成影响。4.合成标准不确定度由A类和B类标准不确定合成的标准不确定度uc=√u12+u22+u32+u42+u52+u62+u72=3.334=1.544%5.扩展不确定度在置信概率为95%下的扩展不确定度Up=U95%=k95%×uc=6.668相对扩展不确定度U95%=k95%×uc=3.008%