JJG 920-2017漫透射视觉密度计-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量检定规程J J G9 2 02 0 1 7漫透射视觉密度计D i f f u s eT r a n s m i s s i o nV i s u a lD e n s i t o m e t e r s 2 0 1 7-1 1-2 0发布2 0 1 8-0 5-2 0实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布漫透射视觉密度计检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no fD i f f u s eT r a n s m i s s i o nV i s u a lD e n s i t o m e t e r sJ J G9 2 02 0 1 7代替J J G9 2 01 9 9 6 归 口 单 位:全国光学计量技术委员会 主要起草单位:中国计量科学研究院辽宁省计量科学研究院广东省计量科学研究院 参加起草单位:山东省潍坊市计量测试所 本规程委托全国光学计量技术委员会负责解释J J G9 2 02 0 1 7本规程主要起草人:刘子龙(中国计量科学研究院)艾明泽(辽宁省计量科学研究院)莫 凡(广东省计量科学研究院)陈 锐(中国计量科学研究院)参加起草人:韩 杰(山东省潍坊市计量测试所)朱峻青(广东省计量科学研究院)J J G9 2 02 0 1 7目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 透射因数(1)3.2 透射密度(1)3.3 漫射系数(1)3.4 示值误差(1)3.5 零点漂移(1)4 概述(1)5 计量性能要求(2)5.1 测最范围(2)5.2 最大允许误差(2)5.3 零点漂移(2)5.4 重复性(2)6 通用技术要求(2)6.1 外观(2)6.2 标志(2)7 计量器具控制(2)7.1 检定条件(2)7.2 检定项目和检定方法(2)7.3 检定结果处理(3)7.4 检定周期(3)附录A 漫透射视觉密度的几何模式(4)附录B 漫透射视觉密度计的光谱条件(5)附录C 检定记录格式(7)附录D 检定证书(内页)格式(8)附录E 检定结果的测量不确定度评定示例(9)J J G9 2 02 0 1 7引 言 本规程是依据J J F1 0 0 22 0 1 0 国家计量检定规程编写规则对J J G9 2 01 9 9 6 漫透射视觉密度计的修订。与J J G9 2 01 9 9 6相比,除编辑性修改外,本规程主要变化如下:增加3.5零点漂移的定义;在概述中说明几何条件和光谱条件;7.1.1环境温度(1 03 0)改为(2 35);7.1.2密度级数不少于2级改为密度级数不少于3级。对密度计的测量范围进行扩展,以及所采用的标准器的技术规格作出了说明和规定,以满足检定校准工作中的各种需要。本规程历次版本发布情况为:J J G9 2 01 9 9 6。J J G9 2 02 0 1 7漫透射视觉密度计检定规程1 范围本规程适用于漫透射视觉密度计(以下简称密度计)的首次检定、后续检定和使用中检验。2 引用文件本规程引用了下列文件:G B/T1 1 5 0 02 0 0 8 摄影 密度测量 第2部分:透射密度的几何条件G B/T1 1 5 0 12 0 0 8 摄影 密度测量 第3部分:光谱条件G B/T1 2 8 2 3.12 0 0 8 摄影 密度测量 第1部分:术语、符号和表示法J J F1 0 0 12 0 0 1 通用计量术语及定义凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3 术语和计量单位3.1 透射因数(T)t r a n s m i t t a n c e f a c t o r透过样品的光通量与样品从测量仪器采样孔移开后所测光通量j之比,即T=j3.2 透射密度(DT)t r a n s m i s s i o nd e n s i t y透射因数倒数取1 0为底的对数,其单位为1。DT=l g1T=l gj3.3 漫射系数(d c)d i f f u s i o nc o e f f i c i e n t照明或接收系统漫射性的度量。参见G B/T1 1 5 0 02 0 0 8附录A。3.4 示值误差 i n d i c a t i o ne r r o r密度计示值减去标准密度片的标准值。3.5 零点漂移 z e r od r i f t检定开始至检定结束前,无样品时透射密度的示值变化。4 概述密度计是测量感光材料光学性能主要器具之一,广泛应用于摄影、医学X-光诊断、工业X-光无损检测,在分子生物学(例如:D NA排序等)等行业。密度计主要由光源、光学部件和接受器组成。光源发出的光经光学部件后以规定几1J J G9 2 02 0 1 7何模式投射到样品上,探测器以规定的几何模式接收透过该样品的光,经光电转换并按照密度定义或校准方式进行信号处理,即可得到该样品的密度值。密度计的几何条件应符合G B/T1 1 5 0 02 0 0 8的规定,其光谱条件应符合G B/T1 1 5 0 12 0 0 8的规定。5 计量性能要求5.1 测量范围0.05.0。5.2 最大允许误差最大允许误差密度范围0.0 20.0D2.01%2.0D4.02%4.0D5.05.3 零点漂移0.0 1。5.4 重复性0.0 1。6 通用技术要求6.1 外观密度计的所有光学部件应清洁、无划痕等,测量臂移动方便且保证测量定位,按键、开关的标识正确,显示器显示清晰,显示器分辨力小于或等于0.0 1,工作面要求平整清洁不损伤被测样品。6.2 标志密度计应有制造厂名、产品名称、型号、编号和出厂日期等。7 计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定及使用中检验。7.1 检定条件7.1.1 环境条件环境温度为(2 35),相对湿度(2 08 0)%。7.1.2 检定设备密度片二套,其密度值范围0.04.0,密度级数不少于1 2级;密度片一套,其密度值范围4.05.0,密度级数不少于3级;密度值由标准密度片检定装置周期检定给出。量值传递应符合国家检定系统。7.2 检定项目和检定方法表1给出了检定项目和检定方法。2J J G9 2 02 0 1 7表1 检定项目检定项目首次检定后续检定使用中检验外观+示值误差+零点漂移+重复性+-注:“+”表示需检定的项目7.2.1 外观按6.1、6.2要求,用目视法进行外观检查。7.2.2 密度计量值检定7.2.2.1 预热密度计,待读数稳定后,再进行量值检定。7.2.2.2 示值误差密度计处于正常工作状后,将密度计的显示值置于零位,用标准密度片校准被检定密度计的高密度示值,或按仪器使用说明校准,校准后,用标准密度片从低到高依次检定密度计示值。测量时,将每一级密度片的中心对准密度计的出射光阑(每一级放置光阑的时间不大于5s,以免标准密度片受热损毁),测量三次,然后取平均值,作为该级的密度计检定示值。示值误差应符合5.2的规定。7.2.2.3 零点漂移待7.2.2.2项完成后,再次测量密度计的零点示值,该示值为零点漂移,应符合5.3的要求。7.2.2.4 重复性7.2.2.3项完成后,将密度计的显示值再次置于零位,密度计连续测量5次密度值约为2.0的标准密度片某一级,5次示值的平均值与各次示值之差应符合5.4的要求。7.3 检定结果处理经检定合格的密度计,发给检定证书,并注明检定范围;不合格的发给检定结果通知书,并注明不合格项。7.4 检定周期检定周期一般不超过1年。3J J G9 2 02 0 1 7附录A漫透射视觉密度的几何模式 采用漫射辐照源和定向接收器的方法可以测量漫透射密度,这种布置称为“漫入射模式”,另一种布置是定向辐照源和漫射接收器,称之为“漫出射模式”。两种漫射模式如图A.1所示。可以用规定的漫射分布和规定的定向分布描述测量模式。该分布是辐射分布还是接收分布取决于具体模式。图A.1 漫透射视觉密度的几何模式 说明:1 采样孔;2 出射几何条件;3 O点;4 入射几何条件。其中漫入射模式:(i=1 0,9 0)漫出射模式:(i=9 0,1 0)4J J G9 2 02 0 1 7附录B漫透射视觉密度计的光谱条件(峰值规定为5.0 0 0)波长视觉n ml gv4 0 01.0 0 04 1 01.3 2 24 2 01.9 1 44 3 02.4 4 74 4 02.8 1 14 5 03.0 9 04 6 03.3 4 64 7 03.5 8 24 8 03.8 1 84 9 04.0 4 15 0 04.2 7 65 1 04.5 1 35 2 04.7 0 25 3 04.8 2 55 4 04.9 0 55 5 04.9 5 75 6 04.9 8 95 7 05.0 0 05 8 04.9 8 95 9 04.9 5 66 0 04.9 0 26 1 04.8 2 76 2 04.7 3 16 3 04.5 9 36 4 04.4 3 36 5 04.2 3 86 6 04.0 1 36 7 03.7 4 96 8 03.4 9 06 9 03.1 8 85J J G9 2 02 0 1 7续表波长视觉n ml gv7 0 02.9 0 17 1 02.6 2 27 2 02.3 3 47 3 02.0 4 17 4 01.7 3 27 5 01.4 3 17 6 01.1 4 67 7 01.0 0 06J J G9 2 02 0 1 7附录C检定记录格式记录编号证书编号受样日期送检单位计量器具名称型号/规格出厂编号生产厂商客户地址检定结论检定日期 检定员核验员检定所依据的技术文件(代号、名称):校准环境条件及地点:温度:地点:湿度:%RH其他:校准使用的计量基(标)准装置或主要标准器名称测量范围不确定度/准确度证书编号证书有效期至标准密度片密度计测量结果级数测量值测量结果标准密度值1234567891 01 11 2通用技术要求:合格 不合格零点漂移测量前零点:测量后零点:零点漂移:重复性12345平均值最大偏差7J J G9 2 02 0 1 7附录D检定证书(内页)格式级数密度测量值密度片标准值示值误差1234567891 01 11 2外观检定范围零点漂移重复性检定结果通知书(内页)格式级数密度测量值密度片标准值示值误差1234567891 01 11 2外观检定范围零点漂移重复性检定不合格项目8J J G9 2 02 0 1 7附录E检定结果的测量不确定度评定示例本附录给出用标准密度片检定密度计的透射密度测量不确定度评定示例。E.1 测量方法按本规程规定的相关步骤,用标准密度片检定密度计,读取3次密度测量的显示值,取平均值作为最后结果。E.2 测量模型E.2.1 建立测量模型:D=Ds+D1+D2式中:D 被检密度计测量值;Ds 标准密度片值;D1 测量重复性;D2 测量分辨力。E.2.2 灵敏系数c1=D Ds=1c2=D D1=1c3=D D2=1E.3 输入量的标准不确定度评定E.3.1 输入量的标准不确定度u(D)的评定u(D)的来源主要是密度计的测量重复性、密度计的显示分辨力和标准密度片检定结果不确定度。测量重复性为各种随机因素的综合影响,采用A类方法评定;密度计的显示分辨力引入的影响,用B类方法评定;标准密度片不确定度由的检定证书得到,采用B类方法评定。下面以密度计的两个典型测量点为例进行测量不确定度评定。E.3.1.1 测量重复性引入的标准不确定度u1(D)的来源主要是密度计的测量重复性,它反映了各种随机因素的综合影响。因此采用A类方法评定。测量结果列于表E.1。表E.1 密度计稳定性测量结果序号D=1.9 8D=3.9 911.9 83.9 821.9 73.9 831.9 83.9 99J J G9 2 02 0 1 7表E.1(续)序号D=1.9 8D=3.9 941.9 83.9 851.9 83.9 961.9 83.9 871.9 73.9 881.9 83.9 991.9 83.9 91 01.9 83.9 9D1.9 7 83.9 8 5(D-Di)20.0 0 01 60.0 0 02 5根据贝塞尔公式单次实验标准差为:s(D)=(D-Di)2n-1当D=2.0,s(D)=0.0 0 42;当D=4.0,s(D)=0.0 0 53。本规程规定,每个测量点测量3次,取平均值作为测量结果,则可得到:u1(D)=s(D)/3当D=2.0,u1(D)=0.0 0 24;当D=4.0,u1(D)=0.0 0 3。其自由度为:(D1)=n-1=1 0-1=9E.3.1.2 分辨力引入的标准不确定度常用密度计的显示分辨力为0.0 1,此项服从均匀分布,因此有密度计分辨力引入的密度标准不确定度:u2(D)=0.0 1/3=0.0 0 6估计u2(D)u2(D)=0.2 5,则自由度为:(D2)=12u2(D)u2(D)-2=8。E.3.1.3 标准密度片引入的标准不确定度标准密度片的不确定度由检定证书得到:U=0.0 1(D2.0),k=2;U=0.0 1 5(2.0D4.0),k=2。因此由标准密度片引入的标准不确定度:u3(D)=0.0 1/2=0.0 0 5,(D2.0);u3(D)=0.0 1 5/2=0.0 0 75(2.0D4.0)。01J J G9 2 02 0 1 7估计u3(D)u3(D)=0.2 5,则自由度为:(Ds)=12u3(D)u3(D)-2=8E.4 输出量的标准不确定度分量的计算标准不确定度分量及相关信息列于表E.2。表E.2 标准不确定度分量及相关信息不确定度来源输入量的标准不确定度u(xi)灵敏度系数ci标准不确定度分量ui=|ci|u(xi)自由度类别稳定性0.0 0 24,0.0D2.0;0.0 0 3,2.0D4.010.0 0 24,0.0D2.0;0.0 0 3;2.0D4.09A分辨力0.0 0 6,0.0D4.010.0 0 6,0.0D4.08B标准密度片0.0 0 5,0.0D2.0;0.0 0 75,2.0D4.010.0 0 5,0.0D2.0;0.0 0 75,2.0D4.08BE.5 合成标准不确定度和有效自由度的计算各标准不确定度分量彼此不相关,则合成标准不确定度为:uc(D)=u2i当D=2.0uc(D)=0.0 0 82当D=4.0uc(D)=0.0 1 0有效自由度为:当D=2.0e f f=u4c(D)u4ii=0.0 0 8240.0 0 2449+0.0 0 648+0.0 0 5481 9当D=4.0e f f=u4c(D)u4ii=0.0 1 040.0 0 349+0.0 0 648+0.0 0 75481 8E.6 扩展不确定度的计算评定取包含概率p=9 5%,由t分布表查得:当D=2.0,t9 5(1 9)=2.0 9。当D=4.0,t9 5(1 8)=2.1 0。扩展不确定度为:当D=2.0,U9 5=t9 5(1 9),uc=0.0 1 7当D=4.0,U9 5=t9 5(1 8),uc=0.0 2 111J J G9 2 02 0 1 7E.7 测量不确定度报告密度计透射密度测量不确定度为:当D=2.0,U9 5=0.0 1 7,e f f=1 9当D=4.0,U9 5=0.0 2 1,e f f=1 821J J G9 2 02 0 1 7