Detektorok, referenciaforrások, geometria, spektrális korrekciók és közbenső ellenőrzések egységes kezelése ISO/IEC 17025 laboratóriumban.
A mérendő és a mérési rendszer határainak kijelölése
Az optikai visszavezethetőség tervezése a mérendő egyértelmű meghatározásával kezdődik. Ugyanaz a műszer más measurandot valósít meg különböző optikával, mérési távolsággal vagy spektrális tartománnyal. A konfiguráció ezért a mérési eredmény része.
Meg kell határozni a geometriai felépítést, a spektrális tartományt, a mérési tartományt, a polarizációs érzékenységet, az időbeli mintavételt és a környezeti feltételeket. Ezek közül bármelyik korlátozhatja a kalibrálási eredmény alkalmazhatóságát.
Etalonláncok: referenciaforrás vagy referenciadetektor?
Optikai mennyiségek két alapvető módon adhatók át. A forrásalapú lánc kalibrált lámpára, LED-forrásra vagy sugárzóra épül; a detektoralapú lánc kalibrált fotodiódára, trap detektorra vagy radiométerre. A választás a mérendő mennyiségtől, a spektrális tartománytól és a kívánt bizonytalanságtól függ.
A forrásalapú rendszer előnye a közvetlen használhatóság, hátránya az öregedés és szállítási érzékenység. A detektoralapú rendszer stabilabb lehet, de megfelelő optikai geometria és referenciaforrás szükséges a mérési mennyiség megvalósításához.
Spektrális és geometriai korrekciók
A kalibrálási tényező ritkán univerzális. Fotométernél a spektrális mismatch korrekció a vizsgált forrás spektrumától függ. Integrálógömbnél az önabszorpció, portfrakció és spektrális gömbválasz módosítja az eredményt. Képalkotó rendszernél az objektív transzmissziója és vignettálása térben változó korrekciós mátrixot igényel.
Y = K · S · G · L · Cenv + δ
ahol K a kalibrálási tényező, S a spektrális korrekció, G a geometriai korrekció, L a linearitási korrekció, Cenv a környezeti korrekció, δ pedig az additív hibák összessége.
Közbenső ellenőrzések
A referenciaforrások stabilitását üzemórával, égési pozícióval, áram- vagy teljesítményszabályozással és kontrollmérésekkel kell felügyelni. Detektoroknál sötétjel, referenciajel, linearitás és spektrális válasz ellenőrzése célszerű. A kontrollpontokat úgy kell kiválasztani, hogy a kritikus tartományokat és konfigurációkat lefedjék.
Egyetlen fehér LED kontrollforrás nem feltétlenül mutatja ki a hullámhosszskála vagy stray light romlását. A közbenső ellenőrzési programnak ezért több, eltérő fizikai hibamódra érzékeny ellenőrzést kell tartalmaznia.
Konfigurációkezelés és szoftver
A spektroradiométer, az optikai szál, a diffúzor, az integrálógömb és a kiértékelő szoftver együtt alkotja a mérőrendszert. Egy elem cseréje vagy a szoftverbeállítás módosítása megváltoztathatja a rendszer kalibrálási állapotát. Ezért egyedi konfigurációazonosító, verziózott korrekciós fájlok és változáskezelés szükséges.
Bizonytalansági költségvetés felépítése
A költségvetésnek külön kell választania a referenciaértéket, az átadási folyamatot és a vizsgált műszer viselkedését. Spektrális adatoknál a hullámhosszskála, sávszélesség, stray light, linearitás, sötétjel és interpoláció korrelált hatásokat is okozhat. A pontonkénti független bizonytalanság feltételezése ezért sok esetben hibás.
A bizonytalanságot a tényleges felhasználási célhoz kell igazítani: egy spektrális görbe pontonkénti bizonytalansága, az abból számított CCT bizonytalansága és a fényáram bizonytalansága nem ugyanaz a measurand.
Auditori bizonyítékok
- Az etalonok és rendszerelemek egyértelmű azonosítása.
- A kalibrálási státusz és konfiguráció bizonyítása.
- A közbenső ellenőrzések elfogadási kritériumai.
- A szoftver és számítások validálása.
- A nyers spektrumok és korrekciós fájlok megőrzése.
- A bizonytalansági modell és a CMC összhangja.