验光仪球镜度示值误差测量不确定度的评定

摘 要：本文根据JJG892-2011验光仪检定规程，介绍了验光仪球镜度示值误差测量不确定度的评定过程，最后评定出的结果为：验光仪在-10m-1处球镜度示值误差测量不确定度为 。

关键词：验光仪；球镜度示值误差；不确定度

1 概述

1.1 测量依据：JJG892-2011驗光仪检定规程。

1.2 环境条件：相对湿度：不大于85%。

1.3 测量标准：客观式模拟眼U =（0.07-0.1）m-1，k=3。

1.4 被测对象：拓普康电脑验光仪。

1.5 测量过程：依据JJG892-2011验光仪检定规程，将模拟眼支架与验光仪下领托架连接。将0m-1的客观式模拟眼装人支架中。摇动机身操作柄，使验光仪前后左右移动调焦，同时调整模拟眼支架的位置，使模拟眼的反射光斑按照仪器说明书的要求对焦成像在验光仪显示屏的中心。试读数1次，若发现有较大柱镜度出现，应再调整模拟眼的位置，使柱镜度示值为最小，以减少由于模拟眼光轴与验光仪光轴不一致所引人的柱镜误差。将不同示值的客观式模拟眼依次装人支架中，每个模拟眼至少测量3次，分别取其平均值dm ，作为该模拟眼的实测值。实测值dm 与模拟眼标准值dn 之间的偏差即为验光仪在该点的球镜度示值误差。

2 建立数学模型

2.1 数学模型

d=dm-dn

式中：

d —球镜度示值误差；

dm —模拟眼的实测值；

dn —模拟眼标准值。

2.2 灵敏系数

因为各分量dm ，dn互不相关，由不确定度传播律：

故不确定度式为：

3 标准不确定度的评定

3.1 球镜度测量重复性引入的标准不确定度u1（dm） 的评定

可通过连续测量得到测量列，采用A类方法评定，在重复性条件下，用-10m-1标准模拟眼按上面1.5的测量方法连续重复测量10次，得到的数据如表l所示。（单位：m-1）

平均值为：

单次实验标准差：

实际测量时，根据规程规定每个测量点重复测量3次，取平均值作为测量结果，因此：

3.2 仪器分辨率引入的标准不确定度u2（dm） 的评定

验光仪的分辨力为0.01m-1，分布为均匀分布，取包含因子k= ，则：

3.3 标准模拟眼的定位误差引入的标准不确定度u3（dm） 的评定

标准模拟眼装人夹持器时，由定位误差会引入不确定度，根据多次评定的结果，其值为0.010m-1，即：

u3（dm）=0.010 m-1

3.4 标准模拟眼标准值引入的标准不确定度u（dn） 的评定

标准模拟眼的标准值直接从验光仪顶焦度工作基准溯源，经由上一级工作基准溯源给出的扩展不确定度为：U =（0.07-0.1）m-1，k=3。因此标准模拟眼标准值的标准不确定度为：

3.5 标准不确定度分量一览表

标准不确定度分量一览表如表2所示。

4 合成标准不确定度的评定

由于各标准不确定度分量互不相关，故：

5 扩展不确定度的评定

取包含因子k =2，则扩展不确定度为：

6 结论

验光仪在-10m-1处球镜度示值误差测量不确定度为：

参考文献：

[1] 国家计量检定规程. JJG892-2011验光仪检定规程[M].北京：中国计量出版社，2009.

[2] 郭琼、卢思名. 验光仪的不确定度分析[J]. 科技创新与应用，2014.

[3] 王穆涵. 电脑验光机球镜顶焦度示值误差测量结果的不确定度评定[J]. 科技风，2012.

[4] 王敬涛、贾晓航. 验光仪顶焦度测量方法的不确定度分析[J]. 中国计量，2013.

作者简介：

刘爽，性别：女，出生年月：1981年7月13日，职称：工程师，工作单位：沈阳计量测试院，研究方向：光学仪器、验光设备 、粗糙度设备、坐标测量机 、测绘仪器。