Ipari metrológiai tudásplatform
Optikai metrológia · mesterkurzus · 11. fejezet

Spektroradiometriai mérési bizonytalanság teljes modellje

Hullámhossz, radiometriai érzékenység, stray light, linearitás, geometria és kovariancia egységes GUM-szemléletű kezelése.

Hullámhossz, radiometriai érzékenység, stray light, linearitás, geometria és kovariancia egységes GUM-szemléletű kezelése.

A mérési egyenlet felépítése

A spektrális eredmény tipikusan a nyers detektorjelből, sötétkorrekcióból, linearitási korrekcióból, spektrális érzékenységi tényezőből és geometriai korrekcióból áll. A hullámhosszskála hibája nem egyszerű amplitúdókomponens: a spektrum meredekségén keresztül hat a jelre.

Fő bizonytalansági komponensek

Tipikus elemek a referenciaforrás vagy -detektor kalibrációja, a forrásstabilitás, ismételhetőség, sötétjel, linearitás, stray light, hullámhosszskála, sávszélesség, pozicionálás, hőmérséklet, interpoláció és a konfiguráció reprodukálhatósága. A domináns komponens a spektrum alakjától és a measurandtól függ.

Metrológiai alapelv: a kalibrációs eredmény csak arra a konfigurációra és működési tartományra érvényes, amelyben a módszert validálták.

Spektrális korreláció

A szomszédos hullámhosszpontok hibái gyakran korreláltak. Egy kalibrációs lámpa skálahibája, egy közös gain-hiba vagy a stray-light korrekció nem kezelhető független pixelzajként. A korreláció figyelmen kívül hagyása származtatott mennyiségeknél alul- vagy túlbecslést okozhat.

Származtatott fotometriai és kolorimetriai mennyiségek

A spektrumból számított x, y, u′, v′, CCT, Duv, fényáram vagy veszélyességi súlyozás érzékenysége eltérő. A megfelelő módszer numerikus érzékenységi elemzés vagy Monte Carlo szimuláció, amely a spektrális kovarianciát és a hullámhosszskála bizonytalanságát is képes továbbvinni.

Rendszerszemléletmért spektrum = valódi spektrum ⊗ műszerátvitel + korrekciós maradék + zaj

Példa: fehér LED

Szélessávú fehér LED-nél a radiometriai skálakomponens dominálhat a fényáram bizonytalanságában, míg a CCT-t erősen befolyásolhatja a kék csúcs helye és a foszfor-sáv relatív aránya. Ugyanahhoz a mért spektrumhoz ezért nem rendelhető egyetlen univerzális relatív bizonytalanság minden származtatott jellemzőre.

Eredményközlés

A riportnak meg kell neveznie a measurandot, a spektrális felbontást, a hullámhossz-lépést, a geometriai konfigurációt, a korrekciókat és a lefedettségi tényezőt. A táblázatos spektrális bizonytalanság mellett célszerű közölni a fontos származtatott mennyiségek külön bizonytalanságát.

Auditori nézőpont

A labor akkor védhető, ha bizonyítani tudja, hogy nem egy általános „műszerspecifikációt” másolt be, hanem a saját mérési egyenletéből, validálási adataiból és konkrét spektrumtípusából építette fel a modellt.

Spektroradiometriai mesterkurzus

Folytasd a tanulási útvonalat

Optikai akadémia →
Laborvezetői szint22 perc olvasás7 fejezet