校准证书与您自己的测量装置给出两个不同的数值

紫外测量中的测量不确定度

紫外传感器和紫外辐射计的数据表中标明一个百分数，后面通常带有 k = 2。该数值来自校准，描述的是仪器在实验室、在校准光源处的准确度。而在您自己的测量位置，不确定度会更大——通常明显更大。本页说明这种差异从何而来，k = 2 意味着什么，以及各个分量如何叠加，从而为您自己的测量任务得出一个经得起推敲的数值。

校准不确定度适用于一个界定狭窄的状态：实验室的校准光源、已校准的光谱范围、已校准的测量范围、室温以及校准当天的条件。该数值在校准证书中给出，是仪器所能达到的最小不确定度。

测量不确定度是适用于您自身测量结果的数值。它包含校准不确定度，再加上之后叠加的所有因素：与校准光源不同的光源、不同的传感器温度、校准后产生的老化、与光源的距离及对准情况，以及测量本身的离散性。

将证书上的数值直接当作测量不确定度使用会低估实际数值。对于工艺放行、能力证明或标准符合性证明而言，这都是错误的数值。

此处标明的并非标准不确定度u，而是扩展不确定度 U = k · u。包含因子k决定了真值落在所述区间内的置信程度：

• k = 1 – 约68%置信水平
• k = 2 – 约95%置信水平；符合DIN EN ISO/IEC 17025标准的校准证书中通常采用的数值
• k = 3 – 约99.7%置信水平

因此，不带k值的百分比数据无法进行评估：k = 1时的5%与k = 2时的5%相差一倍。如果数据表中给出的数值未注明包含因子，则该说明是不完整的。

每项分量均单独评估，换算为标准不确定度后再进行合成。以下数量级适用于Opsytec传感器和辐射计；具体个案的数值见于校准证书以及相应产品的技术数据中。

各分量按平方和的平方根合成，而非直接相加——因为它们彼此独立。合成标准不确定度由各标准不确定度u_i得出：

u_c = √(u₁² + u₂² + … + u_n²)

在合成之前，每个分量都需换算回k = 1：以k = 2给出的数值需除以2，未说明分布的极限值按矩形分布处理并除以√3。最后再以k = 2将结果重新扩展。

仅凭校准证书只会标明6%。实际上，此配置可达到8.6%——而这已经是使用针对实际所用LED校准过的传感器所得的结果。若没有针对光源的专门校准，光谱失配将主导误差预算，数值将达到两位数。

对于持续的过程监控而言，重要的不是绝对读数，而是重复性：今天测得的剂量与上周测得的方式是否一致？系统性部分——校准和失配——作为一个固定因子存在，在两次测量结果比较时会相互抵消。剩下的就是分散性。

正因如此，测量系统的适用性是通过带有C_g和C_gk指数的能力证明来确定的，而不是通过校准证书上的数值。但是，若要向客户、审核方或按照某项标准提供绝对证明，则应以不确定度预算中的完整测量不确定度为准。

有两个杠杆能最有效地降低不确定度：针对实际光源进行校准，以及遵守既定的校准周期。校准实验室可提供这两项服务，并可应要求提供ISO 17025认可的校准。

校准不确定度与测量不确定度有何区别？
校准不确定度在校准证书中给出，仅适用于校准所用光源、被校准的光谱范围和测量范围以及校准当日的情况。测量不确定度适用于您自己的测量结果：它包含校准不确定度，再加上实际使用光源的光谱失配、传感器温度、自校准以来的老化、距离与对准误差，以及测量的分散性。因此测量不确定度总是大于证书中给出的数值。

不确定度声明中的 k = 2 是什么意思？
k 是包含因子。所给出的是扩展不确定度 U = k · u，而不是标准不确定度 u。k = 2 对应约95%的置信水平，是符合DIN EN ISO/IEC 17025标准的校准证书中常用的数值。不带 k 值的百分数是无法评估的，因为 k = 1 时的5%与 k = 2 时的5%相差一倍。

实际紫外测量的测量不确定度有多大？
这取决于具体的测量装置，需要通过不确定度预算来确定。以UVA LED固化为例，使用针对实际光源校准的传感器时，出厂校准、残余失配、一年的老化、传感器温度升高及重复性等因素综合起来的不确定度约为8.6%（k = 2）——而仅凭校准证书得出的数值为6%。若未针对实际光源进行校准，该数值可达两位数百分比。

测量不确定度中哪一项贡献最大？
通常是光谱失配，一旦在与校准时不同的光源上进行测量，该项贡献就会出现。它可高达数十个百分点，从而超过所有其他因素的总和。由于这种偏差是系统性且可重复的，因此可以通过针对实际光源进行校准或应用失配系数，在很大程度上消除它。