本濾光片是按照國家計量檢定標準《JJG976-2010透射式煙度計》的技術(shù)要求研制的標準檢測濾光片，5片／套包裝，其擴展不確定度U 0.6%T，k=2.0，可溯源到國家基準。有框架，已銷售多年。技術(shù)指標高于等于其檢測的技術(shù)要求，長期穩(wěn)定性好?？山恕Ｆ渫庑纬叽缫部砂从脩粢?，或用戶自己提供外架。有證書。付款后可郵寄。 透射比（單程）約為：71%、50%、34% 透射比（來回反射雙程）約為：84%、71%、58%。 一套5片。 透射比擴展不確定度U 0.6%, k=2 (上述新規(guī)程的技術(shù)指標) 相關(guān)論文（已在國內(nèi)期刊上發(fā)表） 本項目已獲黑龍江省科技進步三等獎 我們研制的本濾光片有論文發(fā)表在國內(nèi)雜志上，也符合最新規(guī)程（由于篇幅有限制，下面只介紹部分內(nèi)容，抱歉！）第一篇透射式煙度計檢定用中性 標準濾光片的研制 黑龍江省自然科學(xué)基金資助項目[類別：A；編號：A0212] 哈爾濱白光光電技術(shù)研究所 王文光 王崇華[摘 要]本文詳細介紹了透射式煙度計檢定用標準濾光片的研制過程。在不確定度的幾個層面上，分析了該濾光片的不確定度表達方式和精度等級。說明了該濾光片在國家一級標準物質(zhì)GBW13305可見光區(qū)透射比標準濾光片的定值裝置上，用絕對法直接定值，捋順了這方面的國家量值傳遞表。這對研制、開發(fā)該濾光片和正確執(zhí)行新規(guī)程《JJG976-2002透射式煙度計》是一個基礎(chǔ)性的工作（對新規(guī)程《JJG976-2010透射式煙度計》也一樣）。[關(guān)鍵詞]煙度計；標準物質(zhì)；不確定度；濾光片1.導(dǎo)言 隨著我國大環(huán)境的環(huán)保工作迫切地被提到議事日程上來，我國機動車尾氣的排放標準正在向歐洲Ⅱ號靠近。規(guī)程《JJG976-2002透射式煙度計》（以下簡稱規(guī)程976）也已公布執(zhí)行。透射式煙度計生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品檢驗，計量部門的檢定工作都將依賴規(guī)程976規(guī)定的標準器。我們研制了上述主要標準器----中性標準濾光片，以滿足國內(nèi)量值傳遞的需要，填補國內(nèi)空白。2.原理2.1透射式煙度計原理透射式煙度計是依據(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，進行定量分析的儀器。定律如下： A=lg= lg (1)式中：A為物質(zhì)的吸光度； 0為測量區(qū)充滿干凈的空氣時光探測器上接收到的光通量； 為測量區(qū)充滿機動車尾氣時光探測器上接收到的光通量； 為測量區(qū)充滿機動車尾氣時光探測器上接收到光的透射比。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： k= ln( )= ln(1 N) (2)[3]式中：L為光通道有效長度，單位為m；N為光吸收比，又稱不透光度，既N=1 。 這樣，規(guī)程976規(guī)定煙度計顯示儀表應(yīng)具有的二種計量參數(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)時為0；以光通過測量區(qū)被全部遮擋時為滿量程。 透射式煙度計主要由光源系統(tǒng)、準直系統(tǒng)、煙樣室和檢測器系統(tǒng)及取樣器附件等組成。工作時，煙樣室充滿被檢機動車的尾氣，一定量的光線由光源經(jīng)準直系統(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。電壓信號經(jīng)轉(zhuǎn)換變成規(guī)程規(guī)定的表達形式后，由顯示系統(tǒng)或打印系統(tǒng)輸出，完成檢測。2.2中性標準濾光片的原理......（刪節(jié)）...... U=kuc=2.57 0.114=0.29% 5.結(jié)論5.1應(yīng)當(dāng)將國家一級標準物質(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過程中造成不必要的麻煩。 5.2我們研制的中性標準濾光片，符合一級標準物質(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國家一級標準物質(zhì)的定值裝置上的。量值準確，不確定度范圍可靠。和國家一級標準物質(zhì)GBW13305、美國國家標準物質(zhì)SRM930D處在一個水平上，在透射式煙度計檢定用標準中性濾光片方面為國內(nèi)最高水平。為我國這方面的量值傳遞填補了空白。 參 考 文 獻 1、《JJG178-96可見分光光度計》.國家技術(shù)監(jiān)督局頒布.計量出版社.1997年2、《JJG976-2002透射式煙度計》.國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布.計量出版社.2002年3、王文光.《國家一級標準物質(zhì)GBW13305可見光區(qū)透射比標準濾光片長期穩(wěn)定性考察》.現(xiàn)代計量測試.1998.3期4、王文光.《對透射式煙度計相對合成標準不確定度的認識》.工業(yè)計量.2004.1期 5、《JJG976-2010透射式煙度計》.國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布.計量出版社.2010年第二篇論文：對透射式煙度計標準濾光片相對合成標準不確定度的認識- 黑龍江省自然科學(xué)基金資助項目[類別：A；編號：A0212] 哈爾濱白光光電技術(shù)研究所 王文光 王崇華[摘 要]本文在不確定度的幾個層面上，分析了透射式煙度計檢定用中性標準濾光片的不確定度表達方式和具體的精度等級。這對研制、開發(fā)該濾光片和正確執(zhí)行規(guī)程《JJG976-2002透射式煙度計》是一個基礎(chǔ)性的工作（對最新國家新規(guī)程《JJG976-2010透射式煙度計》也一樣）。[關(guān)鍵詞]煙度計；標準物質(zhì)；不確定度；濾光片 隨著我國國民經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，大環(huán)境的環(huán)保工作迫切地被提到議事日程上來。我國機動車尾氣的排放標準正在向歐洲Ⅱ號靠近，機動車尾氣檢測用的具有較高技術(shù)指標的透射式煙度計，正在逐步取代濾紙式煙度計走向市場。國家計量檢定規(guī)程《JJG976-2002透射式煙度計》（以下簡稱976規(guī)程）也已公布執(zhí)行，這對于生產(chǎn)這種煙度計的廠家和各級計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的評估 976規(guī)程[3]規(guī)定了5種中性標準濾光片的標稱透射比 i：71%、50%、34%、27%、20%，其相對合成標準不確定度ucrel不大于0.30%，由此推算其合成標準不確定度為: uc=ucrel i (1)[4]式中：uc-合成標準不確定度 ucrel-相對合成標準不確定度 i-濾光片的具體（或標稱）透射比值 表1 不同不確定度換算表標稱透射比 i%相對合成標準不確定度ucrel%合成標準不確定度uC%71503427200.300.300.300.300.300.210.150.100.080.06 將上述5個標稱透射比值 i代入式中，得表1： 由表1可知，在透射比為20%時，其合成標準不確定度uc=0.06%。就是說，對這塊濾光片定值時，其定值裝置的合成標準不確定度應(yīng)為萬分之六。但據(jù)我們掌握，目前我國進口的最好的商用紫外-可見分光光度計波長不確定度可達到0.1nm(紫外部分)～0.3nm（可見部分）。透射比相對擴展不確定度均為urel=0.50%（透射比范圍10%～90%）。換算成合成標準不確定度,則uc=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]。研究級的紫外-可見分光光度計透射比合成標準不確定度可能達到萬分之六，但國外產(chǎn)量也很小，且價格昂貴。不知國內(nèi)哪家曾進口過。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。國家一級標準物質(zhì)GBW13305可見光區(qū)透射比標準濾光片（以下簡稱GBW13305）[6]定值裝置 高精度分光光度測量裝置（以下簡稱高精度裝置）的國家基準地位就會得到更好的佐證，這方面的國家量值傳遞系統(tǒng)表就會更加明快。2、與國家一級標準物質(zhì)不確定度指標的比較表2用高精度裝置定值后的換算透射比 i%相對擴展不確定度urel%擴展不確定度U%71503427200.500.500.500.500.500.360.250.170.140.10 高精度裝置的合成標準不確定度為uC=0.09%。由它定值的GBW13305的擴展不確定度為U=0.30%（記為UGBW=0.30%）,而相對擴展不確定度定為urel=0.50%(記為urelGBW=0.50%)。若用高精度裝置來定值976規(guī)程規(guī)定的濾光片，就得到表2的結(jié)果。 為了使表1和表2有可比性,將煙度計濾光片的相對合成標準不確定度ucrel轉(zhuǎn)換成相對擴展不確定度urel[5]。由公式（1）計算，976規(guī)程上的相對合成標準不確定度ucrel 透射比 i=合成標準不確定度（既標準偏差）uc=0.30% 0.20～0.71=0.06%～0.21%,再按GBW13305的k值水平轉(zhuǎn)換成擴展不確定度U: U=kuC=2.48 0.06%～0.21%=0.15%～0.48% GBW13305的相對擴展不確定度和擴展不確定度之比是:0.50%/0.30%=1.67,用來計算976規(guī)程煙度計濾光片的相對擴展不確定度:urel=0.15%～0.48% 1.67=0.25%～0.8%。即表2中透射比＞30%的濾光片的相對擴展不確定度均大于GBW13305的相對擴展不確定度urel=0.50%. 綜觀上面所述，一個相對合成標準不確定度0.3%，換算成合成標準不確定度，就造成了透射比20%和27%兩塊濾光片無法達到的高標準；按GBW13305換算成相對擴展不確定度，則透射比＞30%的擴展不確定度又都超差。兩頭為難。 為此,國家計量檢定規(guī)程《JJG178-89可見分光光度計》[1]中的第12.3條,由要求中性標準濾光片透射比分別為20%、40%、70%，修改為《JJG178-96可見分光光度計》[2]版本的第13.4條：透射比標稱值為10%、20%、30%（或40%）。3、解決問題的探討 那么，怎樣才能滿足生產(chǎn)實際需要呢？若用高精度裝置研制[6]、定值透射式煙度計中性標準濾光片，其相對合成標準不確定度是否應(yīng)當(dāng)重新考慮。筆者認為，既然給國家一級標準物質(zhì)GBW13305定值的高精度裝置也滿足不了976規(guī)程規(guī)定的相對合成標準不確定度ucrel=0.30%的要求，那么在實際應(yīng)用中將其改為相對擴展不確定度urel=0.50%也是可行的。因為理化分析行業(yè)的特殊性，標準物質(zhì)的精度與被檢測樣品相比，不一定非是3倍關(guān)系不可，2倍也可。市售的透射式煙度計，976規(guī)程規(guī)定其示值誤差在 2%，據(jù)知最好的在 1%。因此，透射式煙度計檢定用中性標準濾光片相對擴展不確定度定在urel=0.50%是適用的。從表2看，透射比 i=71%這一塊濾光片也僅僅超差 u=U-uGBW=0.36%-0.30%=0.06%，既萬分之六，相對透射式煙度計的技術(shù)指標來說可忽略不計。4、結(jié)論 如前面所述，GBW13305的測量結(jié)果不確定度uGBW=0.30%，而相對擴展不確定度urelGBW=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，如果透射式煙度計檢定用標準中性濾光片在規(guī)定的環(huán)境條件下使用，其相對合成標準不確定度可以達到ucrel=0.30%。美國標準局（NBS）發(fā)放的同類標準物質(zhì)SRM930D的相對擴展不確定度也是urel=0.5%，也是留有相當(dāng)大的余地。 恰當(dāng)?shù)牧舫鲚^大的余量，免去不必要的高精度，對于保證量值傳遞的準確可靠是有好處的。 * * * * * 參 考 文 獻[1]《JJG178-89可見分光光度計》.[2]《JJG178-96可見分光光度計》.[3]《JJG976-2002透射式煙度計》.[4]王文光.《國家一級標準物質(zhì)GBW13305可見光區(qū)透射比標準濾光片長期穩(wěn)定性考察》.現(xiàn)代計量測試.1998.3期（3卷）：39.[5]葉德培.《測量不確定度》.國防工業(yè)出版社.1997.5[6]《一級標準物質(zhì)技術(shù)規(guī)范JJG1006-94》.[7]王文光.《透射式煙度計的研究與探討》.工業(yè)計量.2003.3（13）35～36. 有問題請與作者聯(lián)系。見銷售聯(lián)系方法。[8]《JJG976-2010透射式煙度計》.