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《金相顯微鏡物鏡放大倍率準確度不確定度分析龔俊慶》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、金相顯微鏡物鏡放大倍數(shù)精確度測量結(jié)果不確定度分析龔俊慶(廣州廣電計量檢測股份有限公司，廣州510656)摘要：本文依據(jù)JJG(教委)012-1996金相顯微鏡檢定規(guī)程，對金相顯微鏡物鏡放大倍數(shù)精確度測量結(jié)果進行了不確定度評定，通過闡述測量過程中產(chǎn)生的各分量對示值誤差的影響，得到了測量結(jié)果的擴展不確定度。關(guān)鍵詞：金相顯微鏡；物鏡放大倍數(shù)；測量結(jié)果；示值誤差；不確定度0引言金相顯微鏡是用于研究觀察金屬、陶瓷、礦石等有透明固體物質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)。它是利用照明光在樣品上的反向，經(jīng)透鏡的折射，把原來用眼無法觀察到的組織結(jié)構(gòu)
2、，經(jīng)物鏡和目鏡兩個光學(xué)系統(tǒng)放大后，獲得清晰的圖像。金相顯微鏡由于易于操作，被廣泛的應(yīng)用于醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)、實驗室、研究所、高等學(xué)校做生物學(xué)、病理學(xué)、細菌學(xué)觀察、教學(xué)和研究、臨床實驗和常規(guī)醫(yī)療檢驗；工廠、實驗室對材料的分析和鑒定等。金相顯微鏡一般由載物臺、照明系統(tǒng)、顯微鏡放大系統(tǒng)、攝影系統(tǒng)等組成。本文以0.01mm分刻度板和0.1mm分刻度目鏡測微尺(與目鏡一體)為標準器，對10×的物鏡的放大倍數(shù)準確度進行不確定度分析。1測量方法將0.01mm分刻度板放置在載物臺上，又將待檢的物鏡裝上（放大倍數(shù)10×）轉(zhuǎn)到工作位置
3、，把0.1mm分刻度目鏡測微尺插入光路中，然后對0.01mm分刻度板聚焦觀察0.1mm分刻度的格數(shù)與0.01mm分刻度多少格相重合，通過計算，得物鏡實際放大倍數(shù)。目鏡分刻度格數(shù)?0.110aM??=?物鏡分刻度格數(shù)?0.01b式中M為物鏡實際放大倍數(shù)；a為目鏡分刻度格數(shù)(格)；b為物鏡分刻度格數(shù)(格)。2數(shù)學(xué)模型nM?nbne?()?100%?(-1100)?%?(-1100)?%(1)MM10a式中e——金相顯微鏡物鏡放大倍數(shù)準確度；n——金相顯微鏡標稱放大倍數(shù)；M——金相顯微鏡實際放大倍數(shù)；a————目鏡
4、分刻度格數(shù)，單位：格；b————物鏡分刻度格數(shù)，單位：格；3方差和靈敏系數(shù)由于輸入量a和b互不相關(guān)：222?f依uci??()ux()(2)?xi222222u?ue()?c()au()a?c()bu()bc第1頁共4頁??ebnen式中，c()a???,()cb??2??aa10ab104計算分量標準不確定度本文不確定度評定以10×金相顯微鏡物鏡為例，即n=10。4.1輸入量a引入的不確定度分量ua()輸入量a引入的不確定度分量ua()由測量重復(fù)性引入的不確定度分量ua()和目鏡測1微尺允許誤差引入的不確定
5、度分量ua()。24.1.1測量重復(fù)性引入的不確定度分量ua()1采用A類方法進行評定。在裝置正常工作及重復(fù)性條件下，測量0.01mm分刻度板100格處，目鏡各次測量的結(jié)果如下：序號12345678910測量值（格）99.299.899.699.899.299.499.099.899.699.0n?2?()DDi?單次測量實驗標準偏差s=i?1=0.33格n?1則ua()=s=0.33格14.1.2目鏡測微尺允許誤差引入的不確定度分量ua()2采用B類方法進行評定。目鏡測微尺允許誤差不超過±0.010mm,分
6、度值為0.1mm/格，為均勻分布，k=3,則：0.010mmua()=/3?0.06格20.1mm/格4.1.3輸入量a引入的不確定度分量ua()2222ua()=ua()+()=0.33+0.06ua?0.34格124.2輸入量b引入的不確定度分量ub()輸入量b引入的不確定度分量ub()由0.01mm分刻度板允許誤差引入。采用B類方法進行評定。0.01mm分刻度板允許誤差不超過±0.001mm,分度值為0.01mm/格，為均勻分布，k=3,則：0.001mmub()=/3?0.06格0.01mm/格第2頁
7、共4頁5合成標準不確定度5.1主要標準不確定度匯總表:n=10,a=100格，b=100格標準不確定度分量標準不確定度不確定度來源ci∣ci∣×u(xi)u(xi)(格)bn1u(a)輸入量a0.34?=-0.0034210a100u(a1)測量重復(fù)性0.33//u(a2)目鏡測微尺允許誤差0.06//輸入量bn1u(b)0.06=0.0006(0.01mm分刻度板允許誤差)10a1005.2、合成標準不確定度計算各不確定度分量中不存在相關(guān)性，將以上各項合成有：2222u?ue()?c()()aua?c()(
8、)bub≈0.0035=0.35%c6測量結(jié)果擴展不確定度由上述分析得出:對于10×物鏡放大倍數(shù)的準確度測量結(jié)果不確定度為：Urel=k×uc=2×0.35%=0.7%(k=2)同理可測得其它放大倍數(shù)的準確度的測量結(jié)果不確定度見下表：物鏡標稱目鏡分刻物鏡分刻不確定度分量(格)Ureluc放大倍率n度格數(shù)a度格數(shù)buaub(k＝2)5×501000.340.060.69%1.4%10×1001000.
