照度計(jì)量在國民經(jīng)濟(jì)中有著廣泛的應(yīng)用。在許多領(lǐng)域,經(jīng)常需要測量各利種電光源、自然光和其它發(fā)光體產(chǎn)生的光照度。其中,航天領(lǐng)域使用的太陽模擬器參數(shù)測量,兵器工業(yè)系統(tǒng)的彈藥質(zhì)量檢驗(yàn),以及我國每年生產(chǎn)的產(chǎn)值達(dá)上百億元的各種類型電光源產(chǎn)品中的相當(dāng)數(shù)量的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn),還都與高照度計(jì)量密不可分。而我國現(xiàn)行的國家照度量傳體系的測量范圍上限僅為30001x;高于30001x的照度檢測在國內(nèi)尚屬空白。為保證全國高照度量值的準(zhǔn)確性,完善現(xiàn)行照度計(jì)量檢定系統(tǒng),為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量控制提供計(jì)量保障,建立高照度國家標(biāo)準(zhǔn)已成為一項(xiàng)迫在眉睫的研究工作。
本課題針對這一問題,開展了以下工作:
1.首先討論了一些與照度計(jì)量密切相關(guān)的光度學(xué)術(shù)語和基本物理量并介紹了照度計(jì)量中常用的幾個基本定律。
2.深入研究了高照度量值的復(fù)現(xiàn)和傳遞方法,確立了高照度標(biāo)準(zhǔn)傳遞路線,在照度量值溯源于照度國家工作基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,采用雙光源疊加法復(fù)現(xiàn)了高照度量值,自主研發(fā)建立了高照度標(biāo)準(zhǔn)裝置,并把高照度量值保存于標(biāo)準(zhǔn)光度計(jì)組。在高照度量傳裝置上,采用相對比較法,完成了基于標(biāo)準(zhǔn)光度計(jì)的高照度量值傳遞。
3.對高照度標(biāo)準(zhǔn)裝置和量傳裝置的核心部分:高照度光源及標(biāo)準(zhǔn)光度計(jì)進(jìn)行了全面的特性實(shí)驗(yàn)研究,包括:高照度光源的短期穩(wěn)定性、光譜特性、均勻性,標(biāo)準(zhǔn)光度計(jì)組的長期穩(wěn)定性、V(λ)匹配特性、溫度依賴性、角度特性、接收面調(diào)整特性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:高照度光源及標(biāo)準(zhǔn)光度計(jì)的特性均能滿足高照度標(biāo)準(zhǔn)裝置和量傳裝置的技術(shù)要求。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)同時為裝置的不確定度分析提供了充分的技術(shù)依據(jù)。
4.實(shí)現(xiàn)了高照度量值測量及傳遞的全過程,在高照度標(biāo)準(zhǔn)裝置上,完成了對標(biāo)準(zhǔn)光度計(jì)組高照度量值的測量;在高照度量傳裝置上,完成了對待測照度計(jì)的高照度量值的測量。另外,完成了高照度標(biāo)準(zhǔn)裝置與原有照度標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量一致性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
5.在深入研究不確定度原理的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)、全面地完成了高照度標(biāo)準(zhǔn)裝置和量傳裝置的測量結(jié)果不確定度評定,最終給出了兩裝置的測量結(jié)果不確定度。
本課題研究成果:研制開發(fā)高照度標(biāo)準(zhǔn)裝置一套,測量范圍:(3000-60000)1x;測量結(jié)果不確定度:U=0.9%,k=2。高照度量傳裝置一套,測量范圍:(3000-60000)1x,測量結(jié)果不確定度:U=1.3%,k=2。
作 者:姜曉梅 |
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