1 前言

1.1 选题的背景与意义

1.1.1 课题的研究背景

（学术不端检测系统）随着社会的发展，照度计应用范围也变得越来越广，除了专业的舞台、摄影、流水线等的应用，更多地是在公共场合或者建筑照明中得到应用，比如学校、路灯、仓库照明等，这是健康用光的表现，可以降低对视力的伤害同时也不易于产生视觉上的疲劳。相应地，照度计的准确性会对使用环境的效果造成直接影响，例如在车间中，照度计准确性的偏差如果较大，就会导致工人的视觉障碍，甚至产生操作上的失误。

按光源的产生分类，大致上分为人造光以及自然光，从本质上说，光是一种电磁辐射，它可以引起人的视觉系统感亮，一旦超出人类视觉系统所能承受的范围都可能会引起不适。大量实验证明，人的眼睛可以看到的光线的波长是380到760，光线如果过暗则会造成视觉上的疲劳，光线要是过亮则又会造成视觉上的灼伤，因此我国就制定了室内场所的相关照度标准。而针对施工建设过程中照度的控制，就必须用到光照度计^[1]。

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1.1.2 课题研究的意义

照度不仅是一个重要的卫生指标，与人类的生活生产也息息相关，如最常见的照明设备，可以避免视觉黑暗导致的各种事故，照明的出现也让人类社会的生产从自然光限制中摆脱了出来，实现了不间断生产。光照度计是照明测量中的常用仪器，在一般生产生活中，光照的稍微差别影响不大，但对于一些连续性、经济性、特殊性环境，照度的准确性要求很高，如精密仪器、光学仪器、外科手术等。

从现在有的很多资料中我们可以看出，接近有30%发生在职业人员劳动中的事件有的是直接由于光线的不足导致的，而有些则是间接影响到的。因此用于对光照度进行测量的照度计的准确性更与人们的人身安全密切相关^[2]。

而相对于不确定度这一个概念来说，当今社会，在科技研发中，在生产制造上、商贸上、工业上、农贸上、医护上、环境保护上等方方面面中，我们也开展着很多关于测量的工作，并想要通过这些来认识我们所想要研究的事物。而对于我们所开展的测量工作，当我们想对工作成果的质量进行一个评估时，往往要用到不确定度这个参数来表明。不确定度数值相对来说显得更小，就表明测量最终得到的数值质量更高，而它的相关的价值就会更高；反之不确定度数值相对来说显得更大，就表明测量最终得到的数值质量更低，而它的相关的价值就会更低。

因此不确定度一定要正确评定。得到的不确定度偏大，很容易造成测量没有达到我们所需要的程度，这样使得出现了二次投资的情况，导致浪费；而偏小，则可能会对生产生活工作甚至国家军事防御方面形成危害。比如我们国家每一年的出口国际的石油往往是以千万吨为单位进行计量的，如果我们在评定不确定度的过程中偏大了，这样会导致出口的石油数量也偏大，运输费用也紧跟着偏大，从而造成不必要的损失；而如果偏小就会出现石油的量不足的情况，出现所谓的贸易事故，可能导致巨大的违约赔偿金额。在很多医疗事故中，正是由于相关的医用仪器仪表的不确定度不可信，在给病人治疗过程中对所用药物的量的掌控出现了偏差，重则导致死亡，轻则不能使得病情得到缓解。同样的在航空航天的领域，相关仪器的频率不确定度未达到值得信赖的程度的话，很可能会导致在导航时出现失联的情况，还有就是供给给卫星或者火箭使用的燃料的量的不确定度没有达到相应的程度会导致它们在发射升空的过程中由于推力的不够导致失败。

除了这些，不确定度同时也和计量科技领域有着十分紧密关系。不确定度用以表明基准标准，检定测试以及校准的水平，作为量值溯源的依据，并用来表明测量设备的质量，测量过程控制所用的计量保证，就是要保证经过验证的测量不确定度要尽可能小，以满足计量校准或计量检测的要求。

所以，本课题的研究方向是光照度计在测量过程中由于一些影响因素造成的不确定度评定，在总结分析计算整个实验过程的基础上，结合自身在光照度计的实际检定操作步骤，对影响实验结果的每个原因分析计算出它的相关不确定度，以期望最终能得出其不确定度报告书，从而提升照度计以后的测量精度，使其更令人信服。

2 相关理论知识

2.1 实验方法简介

2.1.1光照度计

(1) 仪器的原理

照度是投影到单位面积上的光通量即单位面积接收的光通量，它是最基本的光学参量之一。光的照度值的测量的基本原理就是将光学的量值变化成为一个电学上的量值所进行的间接上的测量。工作时，当光辐射通过余弦修正器，干涉滤光片后投射到光头探测器上的时候时，就会产生一个电信号。接着这个电信号再通过转换，通过信号放大器扩大，最终能够于照度计的显示屏上会输出相对应数值，即我们所求照度值。光电传感器在光照下，PN结产生光电流它的方向与PN结的饱和电流方向相同，在短路情况下有：

=SE

其中，S为光照灵敏度，E为光照度。如果我们把这个电流进行线性地转换变成一个电压的量值，这个时候我们只要测量出它的电压的值，就可以达到间接地测量照度值的目的^[3~4]。

(2)光照度计的组成结构^[4]

光电池照度计的一般组成为：主要是光度头以及显示屏，在这之中光度头又分为C余弦修正器，F干涉滤光片以及D光探测器等三个部件。

2.1.2检定光照度计相关知识

1.被检照度计通用要求

外观：照度计连接线路应接触良好，光度头的余弦修正器外表面应清洁无损，不许有斑点等痕迹。数字式照度计数字显示应清晰，没有断笔划等现象；指示式照度计应不得有卡针、指针弯曲变形等缺陷。

标识：仪器应有如下的标识：名称、型号、产品的编号、生产的厂家及有关的强制性标记和说明性的标记。