本滤光片是按照国家计量检定标准《JJG976-2010透射式烟度计》的技术要求研制的标准检测滤光片，5片／套包装，其扩展不确定度U 0.6%T，k=2.0，可溯源到国家基准。有框架，已销售多年。技术指标高于等于其检测的技术要求，长期稳定性好。可建标。其外形尺寸也可按用户要求，或用户自己提供外架。有证书。付款后可邮寄。 透射比（单程）约为：71%、50%、34% 透射比（来回反射双程）约为：84%、71%、58%。 一套5片。 透射比扩展不确定度U 0.6%, k=2 (上述新规程的技术指标) 相关论文（已在国内期刊上发表） 本项目已获黑龙江省科技进步三等奖 我们研制的本滤光片有论文发表在国内杂志上，也符合最新规程（由于篇幅有限制，下面只介绍部分内容，抱歉！）第一篇透射式烟度计检定用中性 标准滤光片的研制 黑龙江省自然科学基金资助项目[类别：A；编号：A0212] 哈尔滨白光光电技术研究所 王文光 王崇华[摘 要]本文详细介绍了透射式烟度计检定用标准滤光片的研制过程。在不确定度的几个层面上，分析了该滤光片的不确定度表达方式和精度等级。说明了该滤光片在国家一级标准物质GBW13305可见光区透射比标准滤光片的定值装置上，用绝对法直接定值，捋顺了这方面的国家量值传递表。这对研制、开发该滤光片和正确执行新规程《JJG976-2002透射式烟度计》是一个基础性的工作（对新规程《JJG976-2010透射式烟度计》也一样）。[关键词]烟度计；标准物质；不确定度；滤光片1.导言 随着我国大环境的环保工作迫切地被提到议事日程上来，我国机动车尾气的排放标准正在向欧洲Ⅱ号靠近。规程《JJG976-2002透射式烟度计》（以下简称规程976）也已公布执行。透射式烟度计生产厂家的产品检验，计量部门的检定工作都将依赖规程976规定的标准器。我们研制了上述主要标准器----中性标准滤光片，以满足国内量值传递的需要，填补国内空白。2.原理2.1透射式烟度计原理透射式烟度计是依据不同物质对可见光区辐射产生的特征吸收光谱不同及朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律，测量物质对某些波长的吸收程度，进行定量分析的仪器。定律如下： A=lg= lg (1)式中：A为物质的吸光度； 0为测量区充满干净的空气时光探测器上接收到的光通量； 为测量区充满机动车尾气时光探测器上接收到的光通量； 为测量区充满机动车尾气时光探测器上接收到光的透射比。在规程976中，上述定律被定义为光吸收系数k，单位为m-1： k= ln( )= ln(1 N) (2)[3]式中：L为光通道有效长度，单位为m；N为光吸收比，又称不透光度，既N=1 。 这样，规程976规定烟度计显示仪表应具有的二种计量参数：光吸收比N和光吸收系数k就有了可操作性─ 它们均以光通过充满干净空气的测量区时为0；以光通过测量区被全部遮挡时为满量程。 透射式烟度计主要由光源系统、准直系统、烟样室和检测器系统及取样器附件等组成。工作时，烟样室充满被检机动车的尾气，一定量的光线由光源经准直系统透过烟样室的烟柱，被烟柱衰减的光线在检测系统上产生一个稳定的输出电压，电压大小由被测烟柱的污染程度决定。电压信号经转换变成规程规定的表达形式后，由显示系统或打印系统输出，完成检测。2.2中性标准滤光片的原理......（删节）...... U=kuc=2.57 0.114=0.29% 5.结论5.1应当将国家一级标准物质GBW13305的不确定度表示方式和规程976的不确定度表示方式统一一下，以免在执行规程976过程中造成不必要的麻烦。 5.2我们研制的中性标准滤光片，符合一级标准物质规范，在技术上是可行的，在误差分析上是站得住脚的。在溯源上是直接溯源到国家一级标准物质的定值装置上的。量值准确，不确定度范围可靠。和国家一级标准物质GBW13305、美国国家标准物质SRM930D处在一个水平上，在透射式烟度计检定用标准中性滤光片方面为国内最高水平。为我国这方面的量值传递填补了空白。 参 考 文 献 1、《JJG178-96可见分光光度计》.国家技术监督局颁布.计量出版社.1997年2、《JJG976-2002透射式烟度计》.国家质量监督检验检疫总局发布.计量出版社.2002年3、王文光.《国家一级标准物质GBW13305可见光区透射比标准滤光片长期稳定性考察》.现代计量测试.1998.3期4、王文光.《对透射式烟度计相对合成标准不确定度的认识》.工业计量.2004.1期 5、《JJG976-2010透射式烟度计》.国家质量监督检验检疫总局发布.计量出版社.2010年第二篇论文：对透射式烟度计标准滤光片相对合成标准不确定度的认识- 黑龙江省自然科学基金资助项目[类别：A；编号：A0212] 哈尔滨白光光电技术研究所 王文光 王崇华[摘 要]本文在不确定度的几个层面上，分析了透射式烟度计检定用中性标准滤光片的不确定度表达方式和具体的精度等级。这对研制、开发该滤光片和正确执行规程《JJG976-2002透射式烟度计》是一个基础性的工作（对最新国家新规程《JJG976-2010透射式烟度计》也一样）。[关键词]烟度计；标准物质；不确定度；滤光片 随着我国国民经济的蓬勃发展，大环境的环保工作迫切地被提到议事日程上来。我国机动车尾气的排放标准正在向欧洲Ⅱ号靠近，机动车尾气检测用的具有较高技术指标的透射式烟度计，正在逐步取代滤纸式烟度计走向市场。国家计量检定规程《JJG976-2002透射式烟度计》（以下简称976规程）也已公布执行，这对于生产这种烟度计的厂家和各级计量检定部门及用户都是一件大好事！使我们有章可循，有法可依。1、对滤光片不确定度指标的评估 976规程[3]规定了5种中性标准滤光片的标称透射比 i：71%、50%、34%、27%、20%，其相对合成标准不确定度ucrel不大于0.30%，由此推算其合成标准不确定度为: uc=ucrel i (1)[4]式中：uc-合成标准不确定度 ucrel-相对合成标准不确定度 i-滤光片的具体（或标称）透射比值 表1 不同不确定度换算表标称透射比 i%相对合成标准不确定度ucrel%合成标准不确定度uC%71503427200.300.300.300.300.300.210.150.100.080.06 将上述5个标称透射比值 i代入式中，得表1： 由表1可知，在透射比为20%时，其合成标准不确定度uc=0.06%。就是说，对这块滤光片定值时，其定值装置的合成标准不确定度应为万分之六。但据我们掌握，目前我国进口的最好的商用紫外-可见分光光度计波长不确定度可达到0.1nm(紫外部分)～0.3nm（可见部分）。透射比相对扩展不确定度均为urel=0.50%（透射比范围10%～90%）。换算成合成标准不确定度,则uc=0.50%/2=0.25%(按惯例设区间置信水平为95%，则包含因子k=2)[5]。研究级的紫外-可见分光光度计透射比合成标准不确定度可能达到万分之六，但国外产量也很小，且价格昂贵。不知国内哪家曾进口过。若真有，它就应当成为我国这方面的主要比对装置之一。国家一级标准物质GBW13305可见光区透射比标准滤光片（以下简称GBW13305）[6]定值装置 高精度分光光度测量装置（以下简称高精度装置）的国家基准地位就会得到更好的佐证，这方面的国家量值传递系统表就会更加明快。2、与国家一级标准物质不确定度指标的比较表2用高精度装置定值后的换算透射比 i%相对扩展不确定度urel%扩展不确定度U%71503427200.500.500.500.500.500.360.250.170.140.10 高精度装置的合成标准不确定度为uC=0.09%。由它定值的GBW13305的扩展不确定度为U=0.30%（记为UGBW=0.30%）,而相对扩展不确定度定为urel=0.50%(记为urelGBW=0.50%)。若用高精度装置来定值976规程规定的滤光片，就得到表2的结果。 为了使表1和表2有可比性,将烟度计滤光片的相对合成标准不确定度ucrel转换成相对扩展不确定度urel[5]。由公式（1）计算，976规程上的相对合成标准不确定度ucrel 透射比 i=合成标准不确定度（既标准偏差）uc=0.30% 0.20～0.71=0.06%～0.21%,再按GBW13305的k值水平转换成扩展不确定度U: U=kuC=2.48 0.06%～0.21%=0.15%～0.48% GBW13305的相对扩展不确定度和扩展不确定度之比是:0.50%/0.30%=1.67,用来计算976规程烟度计滤光片的相对扩展不确定度:urel=0.15%～0.48% 1.67=0.25%～0.8%。即表2中透射比＞30%的滤光片的相对扩展不确定度均大于GBW13305的相对扩展不确定度urel=0.50%. 综观上面所述，一个相对合成标准不确定度0.3%，换算成合成标准不确定度，就造成了透射比20%和27%两块滤光片无法达到的高标准；按GBW13305换算成相对扩展不确定度，则透射比＞30%的扩展不确定度又都超差。两头为难。 为此,国家计量检定规程《JJG178-89可见分光光度计》[1]中的第12.3条,由要求中性标准滤光片透射比分别为20%、40%、70%，修改为《JJG178-96可见分光光度计》[2]版本的第13.4条：透射比标称值为10%、20%、30%（或40%）。3、解决问题的探讨 那么，怎样才能满足生产实际需要呢？若用高精度装置研制[6]、定值透射式烟度计中性标准滤光片，其相对合成标准不确定度是否应当重新考虑。笔者认为，既然给国家一级标准物质GBW13305定值的高精度装置也满足不了976规程规定的相对合成标准不确定度ucrel=0.30%的要求，那么在实际应用中将其改为相对扩展不确定度urel=0.50%也是可行的。因为理化分析行业的特殊性，标准物质的精度与被检测样品相比，不一定非是3倍关系不可，2倍也可。市售的透射式烟度计，976规程规定其示值误差在 2%，据知最好的在 1%。因此，透射式烟度计检定用中性标准滤光片相对扩展不确定度定在urel=0.50%是适用的。从表2看，透射比 i=71%这一块滤光片也仅仅超差 u=U-uGBW=0.36%-0.30%=0.06%，既万分之六，相对透射式烟度计的技术指标来说可忽略不计。4、结论 如前面所述，GBW13305的测量结果不确定度uGBW=0.30%，而相对扩展不确定度urelGBW=0.5%，这是留有相当大的余地的。主要考虑我国幅员辽阔，环境条件差别较大。所以，如果透射式烟度计检定用标准中性滤光片在规定的环境条件下使用，其相对合成标准不确定度可以达到ucrel=0.30%。美国标准局（NBS）发放的同类标准物质SRM930D的相对扩展不确定度也是urel=0.5%，也是留有相当大的余地。 恰当的留出较大的余量，免去不必要的高精度，对于保证量值传递的准确可靠是有好处的。 * * * * * 参 考 文 献[1]《JJG178-89可见分光光度计》.[2]《JJG178-96可见分光光度计》.[3]《JJG976-2002透射式烟度计》.[4]王文光.《国家一级标准物质GBW13305可见光区透射比标准滤光片长期稳定性考察》.现代计量测试.1998.3期（3卷）：39.[5]叶德培.《测量不确定度》.国防工业出版社.1997.5[6]《一级标准物质技术规范JJG1006-94》.[7]王文光.《透射式烟度计的研究与探讨》.工业计量.2003.3（13）35～36. 有问题请与作者联系。见销售联系方法。[8]《JJG976-2010透射式烟度计》.