Characterisation of the national measurement standard of luminous flux

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Date
2001
Major/Subject
Mittaustekniikka
Mcode
S-108
Degree programme
Language
fi
Pages
viii + 45
Series
Abstract
Kansainvälisen kaupankäynnin, viestinnän ja tieteellisen yhteistyön edellytyksenä on yhteisymmärrys käytetyistä mittayksiköistä. Tarkkaan määritetyt SI-järjestelmän perussuureet ja niistä johdetut johdannaissuureet takaavat yhtenevät ja vakaat mittasuureet ja -yksiköt. Kansalliset mittanormaalilaboratoriot realisoivat vastuullaan olevien suureiden yksiköt siten, että ne ovat jäljitettävissä johonkin SI-järjestelmän perussuureen yksikköön. Tehtäviin kuuluu myös realisoitujen yksiköiden tarkkuuden ylläpito. Kansallisten yksiköiden tarkkuuksia testataan kansainvälisillä vertailumittauksilla. Teknillisen Korkeakoulun Mittaustekniikan laboratorio on optisten suureiden kansallinen mittanormaalilaboratorio. Laboratoriossa on kehitetty detektoripohjaisia realisointimenetelmiä useille radio- ja fotometrisille yksiköille. Radiometria kattaa sähkömagneettisen säteilyn optisen spektrin, kun taas fotometria on keskittynyt aallonpituuskaistalle 360-830 nm kuvaten sähkömagneettista säteilyä ihmissilmällä nähtynä. Yksi tärkeimmistä fotometrisistä suureista on valovirta. Valovirran yksikkö on lumen (lm). Valovirta ilmaisee ihmissilmän näkemän valonlähteen kokonaissäteilytehon eli valaisukyvyn. Tarkkoja valovirtastandardeja tarvitsevat esimerkiksi valaistusteollisuus ja tutkimuslaitokset. Kalibroidut valovirtastandardilamput on tähän mennessä jouduttu teettämään ulkomailla. Pidempi jäljitettävyysketju on huonontanut mittausten tarkkuutta. Tässä diplomityössä on rakennettu, karakterisoitu ja testattu Suomen kansallinen valovirran mittanormaali. Mittausjärjestelmä pohjautuu absoluuttisen integroivan pallon menetelmään. Laitteiston karakterisoinnin tuloksena on saatu mitatun valovirran kokonaiskorjauskerroin f= 1,003. Valovirran mittausepävarmuudeksi on määritetty 0,78 % (k=2). Järjestelmän tarkkuus on testattu kansainvälisellä vertailumittauksella. Neljän valovirtastandardilampun mittausarvojen keskimääräinen ero verrattuna Yhdysvaltain NIST:n arvoihin oli alle 0,1 %.
Description
Supervisor
Ikonen, Erkki
Thesis advisor
Toivanen, Pasi
Keywords
luminous flux, valovirta, photometry, fotometria, absolute integrating, absoluuttinen integroivan pallon menetelmä, sphere method, mittanormaali, measurement standard
Other note
Citation