不确定度(1)

膜厚测量不确定度评定

1.试验方法

使用涂层测厚仪测量同一测试板表面的膜厚。

2.数学模型

数学公式为：

t x =t s (1)

式（1）中，t x 为样品的实际膜厚；t s 为涂层测厚仪对应的读数。

3.1不确定度来源

不确定度分量构成如下：

a) 测量重复性引入的不确定度分量u 1；

b) 涂层测厚仪偏差引入的不确定度分量u 2；

c) 涂层测厚仪校准引入的不确定度分量u 3；

d) 涂层测厚仪示值分辨率引入的不确定度分量u 4；

3.2标准不确定度的评定

3.2.1 测量重复性引入的不确定度分量u 1

以相同的测量程序、相同的测量人员，使用相同的测量仪器，并且在保证其他条件相同，对测量结果进行重复测量。重复测量10次的测量结果如下：见表1

测量重复性按公式（2）计算。

S 1= xi −x 1

210i =19 (2)

测量重复性引入的不确定度分量按公式（3）计算。

u 1=s 1/ 10 (3)

3.2.2 涂层测厚仪偏差引入的不确定度分量u 2

校准证书显示仪器的最大偏差为1.2µm ，则

u 2=2 3=0.34641µm

3.2.3 涂层测厚仪校准引入的不确定度分量u 3

校准证书显示校准不确定度为1.5µm （k=2），则

u3=1.5

2

=0.75µm

3.2.4 涂层测厚仪示值分辨率引入的不确定度分量u4

涂层测厚仪示值分辨率引入的不确定度按公式（4）

u4=

3

=0.058µm (4)

3.3合成标准不确定度u c

合成标准不确定度按公式（5）计算。

u c= u12+u22+u32+u42 (5)

3.4扩展不确定度U

取k=2，扩展不确定度按公式（6）计算。

U=k×u c≈1.65634µm (6)

（包含因子k=2，对应约95%的置信概率）。

3.5结果报告

膜厚测量的厚度为29.63±1.65634µm

4.不确定度评定结果

按照上述评定方法以及相关数据，测量不确定度汇总见表2。