河北省計量科學(xué)研究院  任彥麗  齊二礦  韓忠宵

　　一、測量方法

    1.測量依據(jù):JJG681-1990《色散型紅外分光光度計檢定規(guī)程》。
    2.環(huán)境條件:溫度(15～30)℃，相對濕度≤65%。
    3.測量標(biāo)準(zhǔn):聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)片，波數(shù)誤差限0.2cm^-1。
    4.被測對象:紅外分光光度計，波數(shù)示值誤差±(4～8)cm^-1。
    5.測量過程:在規(guī)定的條件下，用被測紅外分光光度計直接測量聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)片的吸收峰值波數(shù)，重復(fù)測量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.評定結(jié)果的使用:在符合上述條件下的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果。
    

　　二、數(shù)學(xué)模型

    
    式中:Δ——紅外分光光度計波數(shù)示值誤差；——紅外分光光度計波數(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)不確定度評定

    1.輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u()的評定
    輸入量的不確定度來源主要是紅外分光光度計的測量不重復(fù)性，可以通過連續(xù)測量得到測量列，采用A類方法進行評定。
    對一臺紅外分光光度計，若選擇參考波數(shù)為1601.4cm^-1吸收帶，連續(xù)測量10次，得到測量列
    1601.5，1601.5，1601.5，1601.6，1601.5，1601.6，1601.6，1601.6，1601.5，1601.5(cm^-1)
    
    單次實驗標(biāo)準(zhǔn)差:s=
                     =0.052cm^-1
    任意選取3臺紅外分光光度計，每臺分別測量參考波數(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)測量10次，得到9組測量列，每組測量列分別按上述方法計算得出單次實驗標(biāo)準(zhǔn)差如表1所示。
    

    合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差為:
    
    實際測量情況，在重復(fù)性條件下連續(xù)測量3次，以該3次測量算術(shù)平均值為測量結(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條吸收譜線測量結(jié)果的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，則波數(shù)  的標(biāo)準(zhǔn)不確定u()為
    
    估計其相對不確定度為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)不確定度的計算
    輸入量與彼此獨立不相關(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，對結(jié)果不會有多大影響。
    

　　五、擴展不確定度的評定

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

　　六、測量不確定度的報告與表示

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