光泽度计计量标准技术报告

计量标准技术报告

计 量 标 准 名 称 计 量标 准负责 人 建标单位名称（公章） 填 写 日 期

光泽度计及光泽度板检定装置

谢康

深圳市计量质量检测研究院

2009.12

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目 录

一、建立计量标准的目的 .............................................................. 1 二、计量标准的工作原理及其组成 ...................................................... 1 三、计量标准器及主要配套设备 ........................................................ 2 四、计量标准的主要技术指标 .......................................................... 3 五、环境条件 ........................................................................ 3 六、计量标准的量值溯源和传递框图 .................................................... 4 七、计量标准的重复性试验 ............................................................ 5 八、计量标准的稳定性考核 ............................................................ 6 九、检定或校准结果的测量不确定度评定 ................................................ 7 十、检定或校准结果的验证 ........................................................... 10 十一、结论 ......................................................................... 11 十二、附加说明 ..................................................................... 11

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一、建立计量标准的目的 为保证光泽度计及光泽度板的检定工作质量，并不断改进，追求卓越，进而更好的为客户提供保障，特建立本计量标准。 二、计量标准的工作原理及其组成 镜向光泽度是对镜向光泽的相对测量。参照标准是以折射率np=1.567的黑玻璃，假设其平面在得到理想抛光的状态下，由该平面对自然光束进行镜向反射，并定义此时的光泽度值为100.0光泽单位。 镜向光泽度板用于检定光泽度计，光泽度板按光泽度值又分为高、中、低三种。高光泽度板由黑色光学玻璃或他材料制成。中光泽度板和低光泽度板由涂釉陶瓷或黑色光学玻璃磨砂制成。 光泽度计利用光反射原理对样品的光泽度进行测量。即：在规定入射角和规定光束的条件下照射样品，得到镜向反射角方向的光束。 光泽度计由光源、透镜、接收器和显示仪表等组成。 精品

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三、计量标准器及主要配套设备 名 称 型号 测量范围 不确定度或准确度等级或最大允许误差 制造厂及检定或校准出厂编号 机构 中国测试技术研究院 /检定字第200906006710号 中国测试技术研究院 /检定字第200904001313号 检定周期或复校间隔 光泽标准板组 4050 0.5～98.6 U=0.9光泽单位 光泽单位 k=2 BYK/ SB4336 1年 计量标准器 微型多角度光泽仪 0.0～4430 199.9 光泽单位 U=0.9光泽单位 k=2 BYK/ SB4607 1年 长沙/SB0122 深圳市计量质量检测研究院/101500090 深圳市计量质量检测研究院/096503873 平面平晶 φ45mm - U=0.01μm，k=2 1年 主要配套设备 分光光度计 UV-3100 (190～3200)nm U=0.3nm，k=2 日本岛津/SB1247 1年 精品

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四、计量标准的主要技术指标 光泽度计: 光泽标准板组:光泽度测量范围为(0.5～98.6)光泽单位，U=0.9光泽单位, k=2 光泽度板: 微型多角度光泽度计: 光泽度测量范围为(0.0～199.9)光泽单位，U=0.9光泽单位, k=2 五、环境条件 序号 1 2 3 4 5 6 7 六、计量标准的量值溯源和传递框图 项 目 温 度 湿 度 要 求 (15～25)℃ ≤85% 实际情况 (15～25)℃ ≤85% 结 论 合格 合格 精品

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上一级计量器具 中国测试技术研究院 标准名称：光泽度标准板组 不确定度：光泽度U=0.8光泽单位，k=2 /光泽度 U=0.8光泽单位，k=2 上本级计量器具 直接测量 深圳市计量质量检测研究院 标准名称：光泽标准板组/光泽度计 测量范围：光泽度(0.5～98.6) 光泽单位 /光泽度(0.0～199.9)光泽单位 不确定度：光泽度U=0.9光泽单位，k=2 /光泽度U=0.9光泽单位，k=2 直接测量 下一级计量器具 用户 被检名称：光泽度计/光泽度板 测量范围：光泽度(0.5～98.6) 光泽单位 /光泽度(0.0～199.9)光泽单位 允差：示值误差±2.5光泽单位

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七、计量标准的重复性试验 光泽度计重复性试验 1．测量重复性以观测值的实验标准差来表示，包括测量人员操作和被检仪器的重复性。 2．标准差公式：s(xix)2i1n/(n1) 3．以一台BYK公司产4430仪器为例，用 光泽标准板组检定仪器的光泽度（94.1光泽单位），检定结果如下表所示： 序 号 光泽度 (光泽单位) 1 94.2 2 94.3 3 94.2 4 94.4 5 94.0 6 94.2 7 93.8 8 94.1 由标准偏差计算公式根据表中的数据可以计算出透射比的测量重复性为0.2光泽单位。其重复性小于合成不确定度，结果符合JJF1033-2008中C.3的要求。 光泽度板重复性试验 1．测量重复性以观测值的实验标准差来表示，包括测量人员操作和被检仪器的重复性。 2．标准差公式：s(xix)2i1n/(n1) 3．以一台BYK公司产4050标准板为例，用标准光泽度计检定仪器的光泽度（94.1光泽单位），检定结果如下表所示： 序 号 光泽度 (光泽单位) 1 94.2 2 94.3 3 94.2 4 94.4 5 94.0 6 94.2 7 93.4 8 94.1 由标准偏差计算公式根据表中的数据可以计算出透射比的测量重复性为0.1光泽单位。其重复性小于合成不确定度，结果符合JJF1033-2008中C.3的要求。 精品

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八、计量标准的稳定性考核 本检定装置的主要标准是光泽标准板组与光泽度计，根据近四年的检定证书： 年份 2007.6 2008.6 2009.6 最大变化量（光泽单位） 0.1 0.1 0.3 表1 标准光泽板组年变化量 其光泽度的最大变量为0.3光泽单位。结果符合标准的要求。 年份 2007.4 2008.4 2009.4 最大变化量（光泽单位） 0.3 0.2 0.4 表2 光泽度计年变化量 其光泽度的最大变量为0.4光泽单位。结果符合标准的要求。 精品

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九、检定或校准结果的测量不确定度评定 光泽度计示值误差测量结果的不确定度 9.1 概述 9.1.1 测量方法 依据检定规程JJG696-2002 《镜向光泽度计和光泽度板》对光泽度计进行检定/校准。 9.2 数学模型 9.2.1 GGGS ∆G—光泽度计的示值误差； G—光泽度计光泽度示值的算术平均值； Gs—光泽度标准板的光泽度实际值。 9.3. 输入量的标准不确定度评定 9.3.1 输入量G的标准不确定度u(G)的评定 输入量G的不确定度来源主要是光泽度计的测量不重复性，采用A类方法进行评定。 对一台光泽度计，用标准高光泽度板，连续测量10次，得测量列：94.2，94.4，94.5，94.0，94.6，94.2，94.5，94.0，94.7，94.3光泽单位。 1n GGi94.34光泽单位 ni1试验标准差 s0.24光泽单位 n1任意选取3台同类型光泽度计，每台分别在高、低光泽度时，各在重复性条件下连续测量10次，共得到6组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差入表1所示。 表1 m组实验标准差计算结果 光泽单位 94.7 5.9 光泽度值 s1 0.25 s2 0.32 s3 0.28 s4 0.31 实验标准差sj s5 0.24 s6 0.21 1m2合并样本标准差 spsj0.27(光泽单位) mj1(GG)ii1n2 实际测量时，在重复性条件下连续测量2次，以2次测量算术平均值为测量结果，则可得到 精品

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u (G)=s/ 2=0.19光泽单位 自由度v1为 vG1v1j6(101)54 j1m9.3.2 输入量Gs的标准不确定度u GS的评定 输入量Gs的不确定度主要来源于光泽度标准板定值的影响。 9.3.2.1 光泽度标准板定值不确定度u GS1 由证书知光泽度标准板的扩展不确定度为U=0.9,k=2,因此采用B类评定方法进行评定。 a u GS＝＝0.9/2＝0.45光泽单位 kuGs1估计为0.10，自由度为vs1为∞。 uGs1 9.4 合成标准不确定度的评定 9.4.1 数学模型 GGGS 9.4.2 方差与传播系数 ucGc1u2Gc2u2Gs 222c1GG1 1 c2GGs9.4.3 标准不确定度汇总表 输入量的标准不确定度汇总表于表2 表2 标准不确定度汇总表 标准不确定度不确定度来源 标准不确定度 ci 分量uxi uG uGS ciuxi v2 光泽度计的测量不重复性 光泽度标准板的定值不0.54光泽单位 -1 确定度 (光泽单位) 0.19光泽单位 1 0. 19 0.45 54 ∞ 9.4.4 合成标准不确定度的计算 输入量G和Gs彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到： 精品

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2G2G2•uGs= c1uG+ cuGucG•uG+ 2s GGs22 ucG0.1920.4520.49（光泽单位） 9.4.5 合成标准不确定度uG的有效自由度为 veffu4Gc1uGc2uGsv1v24→∞ 4 9.5 扩展不确定度的评定 取置信概率p=95%,k=2 则U=2×0.45=1.0光泽单位 9.6 测量不确定度的报告 该光泽度计的测量结果的扩展不确定度表示为U=1.0光泽单位，k=2。 光泽度板示值误差测量结果的不确定度 9.7 概述 9.7.1 测量方法 依据检定规程JJG696-2002 《镜向光泽度计和光泽度板》对光泽度板进行检定/校准。 9.8 数学模型 y=x y—样品的测定值； x—仪器上的读数值； 9.9 输入量的标准不确定度评定 9.9.1 测量重复性引起的标准不确定度u1(A类) 测量重复性的不确定度主要是光泽度计的测量不重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。 对一光泽度板，用标准光泽度计连续测量10次，得测量列：94.2，94.4，94.5，94.1，94.6，94.2，94.2，95.1，93.8，94.3光泽单位。 1n xxi94.34(光泽单位) ni1精品

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单次试验标准差 s0.347（光泽单位） n1实际测量时，在重复性条件下连续测量3次，以3次测量算术平均值为测量结果，则可得到 ux=s/3=0.20（光泽单位） 自由度v1为 v11019 A.9.2 光泽度计的示值误差引起的标准不确定度u2(B类) 检定证书给出的示值误差的扩展不确定度为U2=0.9光泽单位，按正态分布处理，k=2,可以认为该值很可靠，则： u2＝0.9/2＝0.45光泽单位 v2→∞ 9.10 合成标准不确定度的评定 9.10.1 数学模型 y=x y—样品的测定值； x—仪器上的读数值； 9.10.2 方差与传播系数 (xx)ii1n2uc2yc12u2x y1 x9.10.3 标准不确定度汇总表 输入量的标准不确定度汇总表于表2 表2 标准不确定度汇总表 标准不确定度不确定度来源 标准不确定度 ci c分量uxi u1 u2 测量重复性 光泽度计的示值误差 0.20光泽单位 1 0.45光泽单位 1 ciuxi (光泽单位) 0.20 0.45 v2 9 ∞ 9.10.5 合成标准不确定度的计算 ucu12u22 ＝0.49 9.10.6 合成标准不确定度uy的有效自由度为 精品

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veffu4yn4=324 uii1vi取veff100 9.11 扩展不确定度的评定 取置信概率p=95%,k=2 则U=2×0.49 =0.98，取U=1.0 9.12 测量不确定度的报告 该光泽度板的测量结果的扩展不确定度表示为U=1.0，k=2。 精品

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十、检定或校准结果的验证 计量标准的测量不确定度验证采用传递比校法进行： 一台由德国BYK公司生产的4430型光泽度计，测得其示值误差为0.6光泽单位，扩展不确定度: U =1.0光泽单位, k=2,；把这台仪器送到上级计量部门进行检定，检定结果示值误差为0.4光泽单位，扩展不确定度:U=0.9光泽单位, k=2。 根据JJF1033-2008 C5.2的规定，它们的测量结果应符合下式的要求： yy02 U2U0把检测结果代入上式进行计算，结果是完全符合要求的，计量标准的测量不确定度得到验证。 一台由德国BYK公司生产的4050型光泽度板，测得其示值误差为0.3光泽单位，扩展不确定度: U =1.0光泽单位, k=2,；把这台仪器送到上级计量部门进行检定，检定结果示值误差为0.4光泽单位，扩展不确定度:U=0.9光泽单位, k=2。 根据JJF1033-2008 C5.2的规定，它们的测量结果应符合下式的要求： yy02 U2U0把检测结果代入上式进行计算，结果是完全符合要求的，计量标准的测量不确定度得到验证。 精品

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十一、结论 经验证，本标准装置达到计量检定规程JJG696-2002 《镜向光泽度计和光泽度板》对于计量标准装置的要求，并有两人以上持有该项目的检定员证。该标准装置适于开展镜向光泽度计和光泽度板的检定工作 十二、附加说明 精品

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