裂隙灯显微镜视角放大率测量结果不确定度评定

文 李月樵 董宁 蒋蜓露 余天华

1 被测对象

裂隙灯显微镜，型号：BL-2000，标称值视角放大率为16。

2 测量标准

专用玻璃线纹尺：测量范围：0mm～10mm、分度值为0.1mm、示值最大允许误差±5μm；带测微目镜的望远镜：测微目镜的分度值为0.01mm、示值最大允许误差±10μm，望远镜物镜的焦距为48.6mm。

3 测量方法

将专用玻璃线纹尺放在物平面中央，对显微镜调焦，将视度调至零视度。用带测微目镜的望远镜对准显微镜目镜的出射光轴，通过测微目镜读出物平面上专用玻璃线纹尺上像的大小，读物面上专用玻璃线纹尺的读取长度l和测微目镜相应读数'l，通过公式，计算得裂隙灯显微镜视角放大率。

4 测量模型

Γ——显微镜视角放大率；

f′——望远镜物镜的焦距，单位为毫米（mm）；

l——物面上专用玻璃线纹尺的读取长度，单位为毫米（mm）；

l′——测微目镜相应读数，单位为毫米（mm）。

注：常数250单位为毫米（mm）。

5 不确定度来源和标准不确定度分量评定

5.1 测微目镜相应读数引入的标准不确定度u(l')

5.2 测微目镜测量重复性引入的标准不确定度u1(l')

采用第一类方法对型号为BL-2000的裂隙灯显微镜进行评定，物面上专用玻璃线纹尺的读取长度取固定值2.00mm，在相同的测量条件下，重复测量10次，测微目镜相应读数得到下列一组数据，见表1。

表1 测微目镜10次重复测量值

用贝塞尔公式计算得到：

测量时，以3次测量平均值为校准值，则：

5.3 测微目镜引入的标准不确定度u2(l')

采用第二类方法进行评定，测微目镜示值最大允许误差±10μm，不确定度区间设为服从均匀分布，取包含因子，则：

5.4 测微目镜分度值引入的标准不确定度u3(l')

采用第二类方法进行评定，测微目镜分度值为0.01mm，半宽为0.005mm，不确定度区间半宽设为服从均匀分布，取包含因子则：

综上，测微目镜相应读数引入的标准不确定度u(l')，由于测量重复性引入的不确定度分量包含分度值引入的不确定度分量，为避免重复计算，只取最大影响量u1(，舍弃u3，测微目镜相应读数引入的标准不确定度由以上两个分量合成得到，该两项不确定度分量间不相关，则：

5.5 物面上专用玻璃线纹尺的读取长度引入的标准不确定度u(l')

采用第二类方法进行评定，专用玻璃线纹尺示值最大允许误差±5μm，不确定度区间设为服从均匀分布，取包含因子则：

5.6 望远镜物镜的焦距引入的标准不确定度u(f′)

采用第二类方法进行评定，望远镜物镜的焦距一般由实验数据给出，估计测量结果的不确定度为U=0.1mm（k=2），则：

6 计算合成标准不确定度

6.1 计算灵敏系数

已知常数250单位为毫米（mm），望远镜物镜的焦距f′=4 8.6 mm，物面上专用玻璃线纹尺的读取长度l=2.00mm，测微目镜相应读数'l=6.23mm。得：

灵敏系数：

6.2 计算合成标准不确定度

7 确定扩展不确定度

取包含因子k=2，则：裂隙灯显微镜视角放大率测量结果的扩展不确定度，

8 结果报告

裂隙灯显微镜视角放大率测量结果：

其扩展不确定度U=0.07，k=2。❏