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仪器校准 实现计量溯源性的保证

光测量的计量可追溯性

实务上,我们通过校准来实现国际单位制(SI)的传递和确保计量追溯性。这个过程是基于一系列可以明确追溯到国际单位制基本单位的测量 (点此查看更多关于计量学的信息)。自从光度测量技术问世以来,几乎都是使用参考光源(也称为校准标准)来传递单位和校准测量系统。在大多数应用中,这些校准标准的光谱分布大致相当于温度为2,856 K的黑体辐射光源,即“标准光源A”。

在光测量技术中,测量仪器和光源通常通过两种方法进行校准:

  • 直接校准: 使用参考光源(标准)来校准测量仪器,或者反过来,使用参考测量仪器来校准光源。
  • 间接校准: 采用置换法,让一个测量仪器与另一个测量仪器对同一光源(称为传递标准)进行校准,以确保它们的测量结果是相互一致的。

不间断的校准链确保测量结果的可比性

为了保证测量结果的可比性,确保从使用的标准一直到初级标准的校准链都连续不断,是至关重要的。为此,Instrument Systems 采用了由计量研究院(例如PTB)校准的参考标准。然而,由于参考标准的数量和使用寿命有限,因此Instrument Systems定期制造"工作标准",以应对日常实验室工作的需要。这些工作标准在测试实验室中经常用于校准和测试我们的产品(如光谱辐射计和光源),确保了测量结果的可追溯性。

校准和测试的比较

校准过程中,我们比较仪器的测量结果与相关可追溯标准的参数,并以此计算出测量结果与标准之间的差异以及相应的测量不确定性。如果有偏差,可以通过调整仪器来将其减小,以确保测量结果更准确。已完成校准的仪器可以用于建立连续的可追溯性链,从而保证测量结果的可靠性。

而在测试过程中,我们比较仪器的测量结果与相关可追溯标准的参数,并以此以验证设备的测量结果的正确性。确认在特定的测量设置和方法下,测量结果是否在不确定度限度内。通过测试的仪器,能够提供可追溯且可比较的测量结果。

长期可靠的测量结果

测量仪器在受到环境影响的情况下,可能会发生变化而影响到测量结果的准确性。因此,任何仪器都应定期经过审核,以检查是否符合指定的容差范围。这种审核可以在客户现场,利用 ACS 校准光源完成(如图)。根据预先定义的测试标准,可以精确计算出仪器回厂重新校准的合适时间点。高质量且稳定的测量设备能够持续长时间地产生可信赖的测量结果,而这可通过定期审核来确保。