河北省計(jì)量科學(xué)研究院  任彥麗  齊二礦  韓忠宵

　　一、測(cè)量方法

    1.測(cè)量依據(jù):JJG681-1990《色散型紅外分光光度計(jì)檢定規(guī)程》。
    2.環(huán)境條件:溫度(15～30)℃，相對(duì)濕度≤65%。
    3.測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)片，波數(shù)誤差限0.2cm^-1。
    4.被測(cè)對(duì)象:紅外分光光度計(jì)，波數(shù)示值誤差±(4～8)cm^-1。
    5.測(cè)量過(guò)程:在規(guī)定的條件下，用被測(cè)紅外分光光度計(jì)直接測(cè)量聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)片的吸收峰值波數(shù)，重復(fù)測(cè)量3次，3次的算術(shù)平均值與參考波數(shù)之差值，即為波數(shù)示值誤差。
    6.評(píng)定結(jié)果的使用:在符合上述條件下的測(cè)量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評(píng)定結(jié)果。
    

　　二、數(shù)學(xué)模型

    
    式中:Δ——紅外分光光度計(jì)波數(shù)示值誤差；——紅外分光光度計(jì)波數(shù)示值的算術(shù)平均值；——參考波數(shù)的數(shù)值。
    

　　三、輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

    1.輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u()的評(píng)定
    輸入量的不確定度來(lái)源主要是紅外分光光度計(jì)的測(cè)量不重復(fù)性，可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。
    對(duì)一臺(tái)紅外分光光度計(jì)，若選擇參考波數(shù)為1601.4cm^-1吸收帶，連續(xù)測(cè)量10次，得到測(cè)量列
    1601.5，1601.5，1601.5，1601.6，1601.5，1601.6，1601.6，1601.6，1601.5，1601.5(cm^-1)
    
    單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差:s=
                     =0.052cm^-1
    任意選取3臺(tái)紅外分光光度計(jì)，每臺(tái)分別測(cè)量參考波數(shù)為3027.1，1601.5，906.7cm^-1的三條吸收帶，在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，得到9組測(cè)量列，每組測(cè)量列分別按上述方法計(jì)算得出單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差如表1所示。
    

    合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差為:
    
    實(shí)際測(cè)量情況，在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量3次，以該3次測(cè)量算術(shù)平均值為測(cè)量結(jié)果，則可得到
    
         =0.036cm^-1
    自由度為:ν₁=ν_1j=9×(10-1)=81
    2.輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u()的評(píng)定
    聚苯乙烯薄膜(即輸入量)屬自然基準(zhǔn)，其誤差限為0.2cm^-1，假定波數(shù)在該區(qū)間內(nèi)服從等概率分布，且以3條吸收譜線測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果，則波數(shù)  的標(biāo)準(zhǔn)不確定u()為
    
    估計(jì)其相對(duì)不確定度為10%，則可得出其自由度
    ν()=1/(2×0.1²)=50
    

　　四、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

    1.靈敏系數(shù)
    數(shù)學(xué)模型:
    靈敏系數(shù):c₁==1  c₂==-1
    2.標(biāo)準(zhǔn)不確定度的匯總表
    輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總于表2
    

    3.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算
    輸入量與彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得出
    
    4.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度
    合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的有效自由度ν_eff為:
    
    為方便使用，ν_eff可近似為78，對(duì)結(jié)果不會(huì)有多大影響。
    

　　五、擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

    取置信概率p=95%，查t分布表得出
    t₉₅(100)=1.984
    擴(kuò)展不確定度為
    U₉₅=t₉₅(100)·u_c(Δ )
        =1.984×0.076cm^-1=0.15cm^-1
    

　　六、測(cè)量不確定度的報(bào)告與表示

    紅外分光光度計(jì)波數(shù)示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度
    U₉₅=0.15cm^-1  ν_eff=78