基于氖原子谱线灯的单色仪波长误差标定的不确定度分析

作     者：车德路 张佳雯 张婷婷 王高 卢小丰 王丙寅 赵艳栋 CHE Delu;ZHANG Jiawen;ZHANG Tingting;WANG Gao;LU Xiaofeng;WANG Bingyin;ZHAO Yandong

作者机构：中北大学太原030051 中国计量科学研究院北京100029 河北大学保定071002 内蒙动力机械研究所呼和浩特010010 

出 版 物：《计量科学与技术》 (Metrology Science and Technology)

年 卷 期：2024年第68卷第6期

页      面：64-70页

学科分类：08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家科技重大专项(J2019-V-0015-0110) 质量技术基础能力建设项目(ANL2007) 

主　　题：计量学 光谱分析仪 单色仪 谱线灯 波长校准 不确定度 

摘      要：单色仪作为分光设备,在光电高温计光谱响应度标定系统中实现将复合光源分为单色光。在实际应用过程中,为提升光电高温计在温标延伸和复现过程中的不确定度水平,对辐射测温三种常用滤波片660 nm、800 nm和900 nm光电高温计,在响应度实验前对单色仪输出单色光的波长准确性进行标定。采用氖原子谱线灯作为标准光源,通过光谱分析仪扫描其在600~1200 nm范围内的特征谱线,挑选37条合适的特征谱线对单色仪输出波长准确性进行标定。针对标定结果分别分析了环境温度、单色仪狭缝宽度、波长修正方法、探测器响应、非线性以及标定重复性等波长误差影响因素。结果表明,单色仪在900 nm波长误差的不确定度最大为0.033 nm。对常用660 nm滤波片的光电高温计,评估单色仪波长输出不确定度,对其在1084.62℃和3000℃的测温不确定度分别为0.01℃和0.28℃。