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流體、聲學與光學

光度校正

校正證書
校正作業一景

什麼是校正?

光度校准将按人眼灵敏度测量光的仪器与具有文件化溯源性的基准进行比较。光度量与辐射度量不同:测量结果按人眼光谱灵敏度曲线(V-λ)加权。

為何要執行?

目的是确保照明测量可靠。工作场所照明水平、道路和隧道照明、屏幕亮度以及产品照明声明都依赖于这一测量。

適用於哪些儀器?

  • 照度计
  • 亮度计
  • 光谱辐射计
  • 紫外辐射计
  • 光源测试系统和积分球
  • 颜色测量仪器(色度计)

量測項目

  • 照度(勒克斯)准确度
  • 亮度(cd/m²)准确度
  • 光谱灵敏度失配(V-λ匹配度,f1'误差)
  • 余弦响应误差(f2)
  • 线性度
  • 随色温变化的性能
  • 暗电流和零点漂移

校正週期

校正週期並未由任何標準固定,也沒有「一年一次」之通則。週期須綜合考量製造商建議、使用頻率與條件、量測之關鍵程度、歷次校正結果所顯示之飄移趨勢,以及可能之法規要求。ILAC-G24/OIML D10 說明其判定方法。正確作法是先訂一個合理之初始週期,再依後續校正結果延長或縮短:表現穩定者可延長,出現飄移者則縮短。

方法與追溯性

  • ISO/IEC 17025
  • CIE S 023/ISO/CIE 19476(光度计特性表征)
  • CIE 69(光度计探头)
  • DIN 5032-7(光度计等级)
  • JCGM 100(GUM——不确定度)

方法與追溯性

  • ISO/IEC 17025
  • CIE S 023/ISO/CIE 19476(光度计特性表征)
  • CIE 69(光度计探头)
  • DIN 5032-7(光度计等级)
  • JCGM 100(GUM——不确定度)

校正流程

  1. 1儀器收件與初步檢視檢查儀器之清潔度與外觀狀態;容量玻璃器皿另檢視裂痕與磨耗,流量計另檢視殘留物。
  2. 2環境與流體調適使儀器與所用流體於實驗室條件下達成平衡;溫度直接影響流體密度,進而影響結果。
  3. 3參考系統準備啟用具追溯性文件之參考流量計、重量法裝置或聲學校正器。
  4. 4量測點選定選取代表儀器操作範圍之點位;流量校正另特別處理低流量區,因該區誤差較大。
  5. 5量測執行於各點位待流動或訊號穩定後,進行重複量測。
  6. 6修正值套用套用溫度、壓力與密度修正;重量法另計入空氣浮力修正。
  7. 7不確定度預算合併參考標準不確定度、重複性、溫度穩定性與讀值解析度。
  8. 8證書出具结果和不确定度值会记录在证书上;如有要求,还会附加带判定规则的合格声明。

量測不確定度

每一項校正結果均須連同量測不確定度提出;未報告不確定度之結果並不完整。不確定度依 GUM(JCGM 100)方法編列預算:合併參考標準之不確定度、重複性、解析度、環境效應與儀器穩定度。證書載明擴充不確定度、涵蓋因子(通常 k = 2)及約略信賴水準。實驗室可報告之最小不確定度受其認證範圍內之校正與量測能力(CMC)限制,不得宣告優於此值之不確定度。

  • 参考光源和光度计的不确定度
  • 光谱失配(仪器与V-λ曲线的偏差)
  • 校准光源与使用光源之间的色温差
  • 余弦响应误差
  • 距离测量不确定度(平方反比定律)
  • 环境温度和探测器稳定性
  • 杂散光和反射

證書內容

  • 實驗室資訊與證書編號
  • 客戶與受校儀器識別:品牌、型號、序號
  • 校正日期與證書出具日期
  • 所採校正方法或程序書索引
  • 所用參考標準器與追溯性資訊
  • 校正期間之環境條件(溫度、濕度,必要時含壓力)
  • 量測點、參考值與儀器讀值
  • 所計算之偏差
  • 擴充量測不確定度與涵蓋因子
  • 執行校正與核准之人員
  • 校准中使用的光源的色温
  • 测量点和距离
  • 光谱失配值(f1',如有)
  • 仪器的光度计等级

符合性聲明與界限

校正證書並非符合性證書。校正係量測並記錄儀器之偏差;它不修正偏差,也不表示儀器「正確」。欲判定儀器是否適用,須先訂定允差(允收準則),而該允差由使用者決定,非由實驗室決定。若要求出具符合性聲明,ISO/IEC 17025 第 7.8.6 條要求事先議定判定規則,明定量測不確定度如何納入判定;未考量不確定度之符合性聲明具誤導性。此外,證書呈現的是校正當時之狀態:其後之使用、搬運或碰撞均可能改變儀器狀態,證書並不涵蓋。證書上若載有下次校正日期,該日期並非實驗室之決定,而是依客戶所告知之週期所作之提醒。

認證資格

校正依 ISO/IEC 17025 執行;該標準要求實驗室之技術能力、公正性與量測追溯性。認證係按方法與量測範圍授予:未列於實驗室認證範圍附件之量或範圍即非認證項目,該量測不得出具帶有認證標誌之證書。認證範圍另訂明實驗室可提供之最小不確定度(CMC),不得宣告優於此值。EUROLAB 持有依 ISO/IEC 17025 之國際認可認證,由 ILAC 相互承認協議簽署機構核發;貴儀器能否於認證範圍內校正,於報價階段以書面確認。

範圍與權限

相關校正

常見問題

为什么测量LED照明时得到不同的结果?

光度计传统上是用白炽灯(约2856K)校准的。LED的光谱与之相差很大,此时仪器与V-λ曲线的偏差(f1'误差)会转化为测量误差。如果LED测量至关重要,则需要用LED光谱或光谱修正系数进行校准。

什么是余弦响应?

当光线不垂直照射到探测器上时,理想光度计的读数应按入射角余弦成比例下降。实际仪器会偏离这一特性,在广角照明下产生误差。优质照度计配有余弦校正头,该误差可在证书上报告。

校准会修正我的仪器吗?

不会。校准测量并报告偏差;纠正偏差是另一项单独操作,需要另行申请。

证书上会写明合格/不合格吗?

仅当您说明了公差和判定规则时才会。校准证书默认只报告偏差和不确定度;若需要合格声明,您必须事先给出接受准则,并商定测量不确定度如何反映在判定中。

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