European knowledge baseEuropean calibration knowledge platform
Optical metrology · mesterkurzus

Az optikai measurement lánc és a metrological traceability megtervezése

Detektorok, referenciasources, geometria, spectral correctionk és közbenső ellenőrzések unites kezelése ISO/IEC 17025 laboratóriumban.

Detektorok, referenciasources, geometria, spectral correctionk és közbenső ellenőrzések unites kezelése ISO/IEC 17025 laboratóriumban.

A mérendő és a measurement rendszer határainak kijelölése

Az optikai metrological traceability tervezése a mérendő egyértelmű meghatározásával kezdődik. Ugyanaz a műszer más measurandot valósít meg különböző optikával, measurement távolsággal vagy spektrális tartománnyal. A konfiguráció therefore a measurement result része.

Meg kell határozni a geometriai felépítést, a spektrális tartományt, a measurement tartományt, a polarizációs érzékenységet, az időbeli mintavételt és a environmental conditionset. Ezek közül bármelyik korlátozhatja a calibrationi result applyhatóságát.

Measurement standardláncok: referenciaforrás vagy referenciadetektor?

Optikai quantityek két alapvető módon adhatók át. A forrásalapú lánc calibrated lámpára, LED-forrásra vagy sugárzóra épül; a detektoralapú lánc calibrated fotodiódára, trap detektorra vagy radiometerre. A választás a measurandtől, a spektrális tartománytól és a kívánt uncertaintytól függ.

A forrásalapú rendszer előnye a közvetlen fit for useság, hátránya az öregedés és transporti érzékenység. A detektoralapú rendszer stabilabb lehet, de conforming optikai geometria és referenciaforrás szükséges a measurement quantity megvalósításához.

Spektrális és geometriai korrekciók

A calibrationi tényező rarely univerzális. Fotométernél a spectral mismatch korrekció a vizsgált forrás spektrumától függ. Integrálógömbnél az önabszorpció, portfrakció és spektrális gömbválasz módosítja az resultt. Képalkotó rendszernél az lens transzmissziója és vignettálása térben változó korrekciós mátrixot igényel.

Általános measurement modell:
Y = K · S · G · L · Cenv + δ

ahol K a calibrationi tényező, S a spectral correction, G a geometriai korrekció, L a linearityi korrekció, Cenv a környezeti korrekció, δ pedig az additív hibák allsége.

Közbenső ellenőrzések

A referenciasources stabilityát üzemórával, égési pozícióval, áram- vagy teljesítményszabályozással és kontrollmeasurementekkel kell felügyelni. Detektoroknál dark signal, referenciajel, linearity és spektrális válasz ellenőrzése it is advisable to. 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 therefore több, eltérő fizikai hibamódra érzékeny ellenőrzést kell tartalmaznia.

Konfigurációkezelés és szoftver

A spectroradiometer, az optikai szál, a diffuser, az integrálógömb és a kivalueelő szoftver együtt alkotja a measurement systemt. Egy elem cseréje vagy a szoftverbeállítás módosítása megváltoztathatja a rendszer calibrationi állapotát. Therefore egyedi konfigurációidentifier, verziózott korrekciós fájlok és change control szükséges.

Tipikus laborhiba: az optikai szálat kicserélik, miközben a korábbi rendszerkalibrációt tovább használják. A csatolási hatás és a spectral transmittance megváltozása rejtett, hullámhosszfüggő hibát okozhat.

Uncertaintyi costvetés felépítése

A costvetésnek külön kell választania a referenciavalueet, az átadási folyamatot és a vizsgált műszer viselkedését. Spektrális adatoknál a hullámhosszskála, sávszélesség, stray light, linearity, dark signal és interpoláció korrelált hatásokat is okozhat. A pontonkénti független uncertainty feltételezése therefore sok esetben hibás.

A uncertaintyot a tényleges felhasználási célhoz kell igazítani: egy spektrális görbe pontonkénti uncertaintya, az abból számított CCT uncertaintya és a luminous flux uncertaintya nem ugyanaz a measurand.

Auditori bizonyítékok

  • Az measurement standardok és rendszerelemek egyértelmű azonosítása.
  • A calibrationi status és konfiguráció bizonyítása.
  • A közbenső ellenőrzések acceptancei kritériumai.
  • A szoftver és calculationok validálása.
  • A nyers spektrumok és korrekciós fájlok megőrzése.
  • A uncertaintyi modell és a CMC összhangja.
Optikai mesterkurzus

Folytasd a learning pathat

Optikai akadémia →
Advanced szint14 perc olvasás7 fejezet