&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;本濾光片是按照計(jì)量檢定標(biāo)準(zhǔn)《JJG976-2010式煙度計(jì)》的技術(shù)要求研制的標(biāo)準(zhǔn)檢測濾光片，5片／套包裝，其擴(kuò)展不確定度U≤0.6%T，k=2.0，可溯源到基準(zhǔn)。有框架，已銷售多年。技術(shù)指標(biāo)高于等于其檢測的技術(shù)要求，長期穩(wěn)定性好?？山?biāo)。其外形尺寸也可按用戶要求，或用戶自己提供外架。有證書。付款后可郵寄。

&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;比（單程）約為：71%、50%、34%
&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; 比（來回反射雙程）約為：84%、71%、58%。
&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; 一套5片。

&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; 比擴(kuò)展不確定度U≤0.6%,&sp;k=2&sp;&sp;(上述新規(guī)程的技術(shù)指標(biāo))

&sp;

相關(guān)論文（已在國內(nèi)期刊上發(fā)表）

&sp;本項(xiàng)目已獲黑龍江省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)

&sp;&sp;

我們研制的本濾光片有論文發(fā)表在國內(nèi)雜志上，也合新規(guī)程（由于篇幅有限制，下面只介紹部分內(nèi)容，抱歉?。?br/>
篇

式煙度計(jì)檢定用中性
&sp;&sp; 標(biāo)準(zhǔn)濾光片的研制&sp;

——黑龍江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目[類別：A；編號(hào)：A0212]&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;
&sp;&sp;
哈爾濱白光光電技術(shù)研究所&sp; 文光&sp;崇華
[摘&sp;要]本文詳細(xì)介紹了式煙度計(jì)檢定用標(biāo)準(zhǔn)濾光片的研制過程。在不確定度的幾個(gè)層面上，分析了該濾光片的不確定度表達(dá)方式和等級(jí)。說明了該濾光片在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW13305可見光區(qū)比標(biāo)準(zhǔn)濾光片的定值裝置上，用法直接定值，捋順了這方面的量值傳遞表。這對研制、開發(fā)該濾光片和正確執(zhí)行新規(guī)程《JJG976-2002式煙度計(jì)》是一個(gè)基礎(chǔ)性的工作（對新規(guī)程《JJG976-2010式煙度計(jì)》也一樣）。

[關(guān)鍵詞]煙度計(jì)；標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；不確定度；濾光片

1.導(dǎo)言

&sp;&sp;隨著我國大環(huán)境的工作迫切地被提到議事日程上來，我國機(jī)動(dòng)車尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)正在向歐洲Ⅱ號(hào)靠近。規(guī)程《JJG976-2002式煙度計(jì)》（以下簡稱規(guī)程976）也已公布執(zhí)行。式煙度計(jì)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品檢驗(yàn)，計(jì)量部門的檢定工作都將依賴規(guī)程976規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)器。我們研制了上述主要標(biāo)準(zhǔn)器----中性標(biāo)準(zhǔn)濾光片，以滿足國內(nèi)量值傳遞的需要，。

2.原理

2.1式煙度計(jì)原理

式煙度計(jì)是依據(jù)不同物質(zhì)對可見光區(qū)輻射產(chǎn)生的特征吸收光譜不同及朗伯-比爾（Lambert-Beer）定律，測量物質(zhì)對某些波長的吸收程度，進(jìn)行定量分析的儀器。定律如下：

&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;A= lg=—lgτ&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;……(1)

式中：A為物質(zhì)的吸光度；Φ₀為測量區(qū)充滿干凈的空氣時(shí)光探測器上接收到的光通量；Φ為測量區(qū)充滿機(jī)動(dòng)車尾氣時(shí)光探測器上接收到的光通量；τ為測量區(qū)充滿機(jī)動(dòng)車尾氣時(shí)光探測器上接收到光的比。

在規(guī)程976中，上述定律被定義為光吸收系數(shù)k，單位為m^-1：

&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;k=—&sp;ln (τ)=—&sp;ln (1—N)&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;……(2)^[3]

式中：L為光通道長度，單位為m；N為光吸收比，又稱不透光度，既N=1—τ。

&sp;&sp;&sp;這樣，規(guī)程976規(guī)定煙度計(jì)顯示儀表應(yīng)具有的二種計(jì)量參數(shù)：光吸收比N和光吸收系數(shù)k就有了可操作性─—它們均以光通過充滿干凈空氣的測量區(qū)時(shí)為0；以光通過測量區(qū)被遮擋時(shí)為滿量程。

&sp;&sp;&sp;式煙度計(jì)主要由光源系統(tǒng)、準(zhǔn)直系統(tǒng)、煙樣室和檢測器系統(tǒng)及取樣器附件等組成。工作時(shí)，煙樣室充滿被檢機(jī)動(dòng)車的尾氣，量的光線由光源經(jīng)準(zhǔn)直系統(tǒng)透過煙樣室的煙柱，被煙柱衰減的光線在檢測系統(tǒng)上產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的輸出電壓，電壓大小由被測煙柱的污染程度決定。電壓信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換變成規(guī)程規(guī)定的表達(dá)形式后，由顯示系統(tǒng)或打印系統(tǒng)輸出，完成檢測。

2.2中性標(biāo)準(zhǔn)濾光片的原理

......
（刪節(jié)）
......
&sp;

&sp;&sp;U=ku_c=2.57×0.114=0.29%

&sp;

&sp;

&sp;5 .結(jié)論

5.1應(yīng)當(dāng)將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW13305的不確定度表示方式和規(guī)程976的不確定度表示方式統(tǒng)一一下，以免在執(zhí)行規(guī)程976過程中造成不要的麻煩。&sp;

&sp;

5.2我們研制的中性標(biāo)準(zhǔn)濾光片，合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)規(guī)范，在技術(shù)上是可行的，在誤差分析上是站得住腳的。在溯源上是直接溯源到標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值裝置上的。量值準(zhǔn)確，不確定度范圍。和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW13305、美國標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)SRM930D處在一個(gè)水平上，在式煙度計(jì)檢定用標(biāo)準(zhǔn)中性濾光片方面為國內(nèi)水平。為我國這方面的量值傳遞填補(bǔ)了空白。

&sp;參&sp;&sp;考&sp;&sp;文&sp;&sp;獻(xiàn)

&sp;

1、《JJG178-96可見分光光度計(jì)》.技術(shù)監(jiān)督局頒布.計(jì)量出版社.1997年

2、《JJG976-2002式煙度計(jì)》.質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布.計(jì)量出版社.2002年

3、文光.《標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW13305可見光區(qū)比標(biāo)準(zhǔn)濾光片長期穩(wěn)定性考察》.現(xiàn)代計(jì)量測試.1998.3期

4、文光.《對式煙度計(jì)相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的認(rèn)識(shí)》.工業(yè)計(jì)量.2004.1期&sp;

5、《JJG976-2010式煙度計(jì)》.質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布.計(jì)量出版社.2010年

第二篇論文：

對式煙度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)濾光片相對合成

標(biāo)準(zhǔn)不確定度的認(rèn)識(shí)

-—黑龍江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目[類別：A；編號(hào)：A0212]

&sp;哈爾濱白光光電技術(shù)研究所&sp; 文光&sp; 崇華

[摘&sp; 要]本文在不確定度的幾個(gè)層面上，分析了式煙度計(jì)檢定用中性標(biāo)準(zhǔn)濾光片的不確定度表達(dá)方式和具體的等級(jí)。這對研制、開發(fā)該濾光片和正確執(zhí)行規(guī)程《JJG976-2002式煙度計(jì)》是一個(gè)基礎(chǔ)性的工作（對新新規(guī)程《JJG976-2010式煙度計(jì)》也一樣）。

[關(guān)鍵詞]煙度計(jì)；標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；不確定度；濾光片

&sp;&sp;&sp;隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，大環(huán)境的工作迫切地被提到議事日程上來。我國機(jī)動(dòng)車尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)正在向歐洲Ⅱ號(hào)靠近，機(jī)動(dòng)車尾氣檢測用的具有較高技術(shù)指標(biāo)的式煙度計(jì)，正在逐步取代濾紙式煙度計(jì)走向市場。計(jì)量檢定規(guī)程《JJG976-2002式煙度計(jì)》（以下簡稱976規(guī)程）也已公布執(zhí)行，這對于生產(chǎn)這種煙度計(jì)的廠家和各級(jí)計(jì)量檢定部門及用戶都是一件大好事！使我們有章可循，有法可依。

1、對濾光片不確定度指標(biāo)的評估&sp;

&sp;&sp;&sp;976規(guī)程^[3]規(guī)定了5種中性標(biāo)準(zhǔn)濾光片的標(biāo)稱比τ_i：71%、50%、34%、27%、20%，其相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_crel不大于0.30%，由此推算其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;u_c=u_crel×τ_i&sp; &sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;······(1)^[4]

式中：u_c-合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;u_crel-相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

&sp;&sp;&sp;&sp; &sp;τ_i-濾光片的具體（或標(biāo)稱）比值

&sp;&sp;&sp; 由表1可知，在比為20%時(shí)，其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_c=0.06%。就是說，對這塊濾光片定值時(shí)，其定值裝置的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度應(yīng)為六。但據(jù)我們掌握，目前我國的的商用紫外-可見分光光度計(jì)波長不確定度可0.1nm(紫外部分)～0.3nm（可見部分）。比相對擴(kuò)展不確定度均為u_rel=0.50%（比范圍10%～90%）。換算成合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度,則u_c=0.50%/2=0.25%(按慣例設(shè)區(qū)間置信水平為95%，則包含因子k=2)^[5]。研究級(jí)的紫外-可見分光光度計(jì)比合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可能六，但國外產(chǎn)量也很小，且價(jià)格昂貴。不知國內(nèi)哪家曾過。若真有，它就應(yīng)當(dāng)成為我國這方面的主要比對裝置之一。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW13305可見光區(qū)比標(biāo)準(zhǔn)濾光片（以下簡稱GBW13305）^[6]定值裝置——高分光光度測量裝置（以下簡稱高裝置）的基準(zhǔn)就會(huì)得到更好的佐證，這方面的量值傳遞系統(tǒng)表就會(huì)更加明快。

2、與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不確定度指標(biāo)的比較

&sp;為了使表1和表2有可比性,將煙度計(jì)濾

光片的相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_crel轉(zhuǎn)換成相對擴(kuò)展不確定度u_rel^[5]。由公式（1）計(jì)算，976規(guī)程上的相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_crel×比τ_i=合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度（既標(biāo)準(zhǔn)偏差）u_c=0.30%×0.20～0.71=0.06%～0.21%,再按GBW13305的k值水平轉(zhuǎn)換成擴(kuò)展不確定度U:

&sp;&sp;&sp;U=ku_C=2.48×0.06%～0.21%=0.15%～0.48%

&sp;&sp;&sp;&sp; GBW13305的相對擴(kuò)展不確定度和擴(kuò)展不確定度之比是:0.50%/0.30%=1.67,用來計(jì)算976規(guī)程煙度計(jì)濾光片的相對擴(kuò)展不確定度:u_rel=0.15%～0.48%×1.67=0.25%～0.8%。即表2中比＞30%的濾光片的相對擴(kuò)展不確定度均大于GBW13305的相對擴(kuò)展不確定度u_rel=0.50%.

&sp;&sp;&sp; 綜觀上面所述，一個(gè)相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.3%，換算成合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，就造成了比20%和27%兩塊濾光片無法的；按GBW13305換算成相對擴(kuò)展不確定度，則比＞30%的擴(kuò)展不確定度又都差。兩頭為難。

&sp;&sp;&sp; 為此,計(jì)量檢定規(guī)程《JJG178-89可見分光光度計(jì)》^[1]中的2.3條,由要求中性標(biāo)準(zhǔn)濾光片比分別為20%、40%、70%，修改為《JJG178-96可見分光光度計(jì)》^[2]版本的3.4條：比標(biāo)稱值為10%、20%、30%（或40%）。

3、解決問題的探討

&sp;&sp;&sp;那么，怎樣才能滿足生產(chǎn)實(shí)際需要呢？若用高裝置研制^[6]、定值式煙度計(jì)中性標(biāo)準(zhǔn)濾光片，其相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度是否應(yīng)當(dāng)重新考慮。筆者認(rèn)為，既然給標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW13305定值的高裝置也滿足不了976規(guī)程規(guī)定的相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_crel=0.30%的要求，那么在實(shí)際應(yīng)用中將其改為相對擴(kuò)展不確定度u_rel=0.50%也是可行的。因?yàn)槔砘治鲂袠I(yè)的性，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的與被檢測樣品相比，不非是3倍關(guān)系不可，2倍也可。市售的式煙度計(jì)，976規(guī)程規(guī)定其示值誤差在±2%，據(jù)知的在±1%。因此，式煙度計(jì)檢定用中性標(biāo)準(zhǔn)濾光片相對擴(kuò)展不確定度定在u_rel=0.50%是適用的。從表2看，比τ_i=71%這一塊濾光片也差Δu=U-u_GBW=0.36%-0.30%=0.06%，既六，相對式煙度計(jì)的技術(shù)指標(biāo)來說可忽略不計(jì)。

4、結(jié)論

&sp;&sp;&sp; 如前面所述，GBW13305的測量結(jié)果不確定度u_GBW=0.30%，而相對擴(kuò)展不確定度u_relGBW= 0.5%，這是留有相當(dāng)大的余地的。主要考慮我國幅員遼闊，環(huán)境條件差別較大。所以，如果式煙度計(jì)檢定用標(biāo)準(zhǔn)中性濾光片在規(guī)定的環(huán)境條件下使用，其相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以u_crel=0.30%。美國標(biāo)準(zhǔn)局（S）發(fā)放的同類標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)SRM930D的相對擴(kuò)展不確定度也是u_rel=0.5%，也是留有相當(dāng)大的余地。

&sp;&sp;&sp; 恰當(dāng)?shù)牧舫鲚^大的余量，免去不要的高，對于量值傳遞的準(zhǔn)確是有好處的。

&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; *&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; *&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; *&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; *&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp; *

&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;&sp;參&sp; 考&sp; 文&sp; 獻(xiàn)

[1]《JJG178-89可見分光光度計(jì)》.

[2]《JJG178-96可見分光光度計(jì)》.

[3]《JJG976-2002式煙度計(jì)》.

[4]文光.《標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW13305可見光區(qū)比標(biāo)準(zhǔn)濾光片長期穩(wěn)定性考察》. 現(xiàn)代計(jì)量測試.1998.3期（3卷）：39.

[5]葉德培.《測量不確定度》.國工業(yè)出版社.1997.5

[6]《標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)規(guī)范JJG1006-94》.

[7]文光.《式煙度計(jì)的研究與探討》.工業(yè)計(jì)量.2003.3（13）35～36.

&sp;

有問題請與作者聯(lián)系。見銷售聯(lián)系方法。

[8]《JJG976-2010式煙度計(jì)》.

&sp;