电导率仪测量不确定度
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电导率仪示值误差的测量不确定度评定作者:唐寅喜 2015年9月1.概述1.1测量方法:依据JJG376-2007 《电导率仪检定规程》。
1.2环境条件:温度(20±5)℃;相对湿度≤70%。
评定的对象:选一台上海雷磁仪器公司生产的数字电导仪(型号:DDS11-C 、0.5级、 )数学模型: ΔK = K - K 标 、 i x = △k / k 满式中: ΔK —电导仪的示值误差(μS/cm ) K — 多次测量电导仪的示值的平均值(μS/cm )K 标— 检定时电导仪检定仪输出的标准电导率 (或标准溶液的标准电导率值)(μS/cm ) k 满---电导仪的测量档的满量程(μS/cm ) i x ---电导仪的引用误差(%)1.计算电计的引用误差检定时各分量标准不确定度1.1 电计的测量重复性k 不确定度()k u 的评定:采用A 类方法评定。
对1台电计用标准交流电阻箱, 连续测量10次,为100.4、100.4、100.4、100.4、100.4、100.6、100.6、100.5、100.5、100.5μS/cm, 该测量档的满量程为200μS/cm 可得到电计的引用误差:0.2%、0.2%、0.2%、0.2%、0.2%、0.3%、0.3%、0.25%、0.25%、0.25%。
单次实验标准差 )1()(211--∑==n x x s i ni = 0.041 %,平均值的实验标准差为s(K )= s/n = 0.041/10 = 0.013% 则: 输入量λ平均的标准不确定度u(K )为u(K )= s(K )= 0.013%1.2标准交流电阻箱准确度引入K 标不确定度u(K 标)的评定:主要来源于标准交流电阻箱准确度引入的不确定度。
根据检定证书,标准交流电阻箱符合0.05级,即:其给出的标准电导值的误差在0.05%的范围内,取矩形分布k =3。
则: u(K 标)= 3%05.0= 0.029%2.计算仪器配套引用误差检定时的各分量标准不确定度2.1电导仪的测量重复性k 带来不确定度()k u 的评定:采用A 类方法评定。
电导率仪仪器示值误差测量结果的不确定度评定一、适用范围本文件适用于电导率仪仪器示值误差测量结果的测量不确定度评定与表示。
二、引用文件测量依据: JJG376-2007 电导率仪检定规程; 评定依据:JJF1059—1999 测量不确定度评定与表示;CX/19/2002 测量不确定度评定与表示实施细则。
三、数学模型 d =-G – A式中:d — 仪器示值误差;-G—3次测量结果的算术平均值;A — 输入标准溶液电导率值; 则方差)(2d u =)()(22G u A u+式中:)(d u — 仪器示值误差测量不确定度 )(A u — 氯化钾溶液标准物质的不确定度)(G u— 校准时重复测量的不确定度四、输入量的标准不确定度来源由测量方法和数学模型可知,在电率导仪校准中,影响仪器示值误差测量结果的不确定度因素有:⑴ 测量方法的不确定度; ⑵ 标准物质的不确定度; ⑶ 环境条件的影响;⑷人员操作的影响;⑸被检定仪器的变动性的影响。
由于采用直接测量法进行校准,方法的不确定度可以不予考虑;环境条件的影响、人员操作的影响、被校准仪器的变动性体现在测量结果的变动中。
则示值误差测量结果的不确定度由标准物质的不确定度、仪器测量结果的变动性的不确定度组成。
仪器测量结果不确定度的评定应该按照测量的实际结果进行,为方便评定,本文以检定规程规定的各项目最大允许值进行分析评定,一般测量仪器时可以直接应用本不确定度评定的结果。
五、各输入量的标准不确定度分量的评定1、输入量-G的标准不确定度)u的评定(G输入量-G的相对标准不确定度)u来源主要是电导率仪的测量不重复性,('G根据规程中重复性的测量是由6次测量值的标准偏差相对于该点满量程得到的,故根据实际测量情况,,服从正态分布,则单次实验相对标准差为RSD;而仪器示值误差是3次(即n=3)重复测量的平均值与标准值的差值得到的,故仪器重复测量性的相对标准不确定度为)u=RSD/n('G根据以前开展电导率仪检定工作的情况了解到,目前电导率仪的量程一种(用FS2表示)是以2乘以10的整数次幂为量程的数字式仪器,另一种(用FS13表示)是以1和3乘以10的整数次幂为量程的指针式仪器。
电导率仪测量不确定度的评估1概述1.1测量依据:JJG376-2007《电导率仪检定规程》1.2计量标准:主要计量标准设备为ZX123A ,测量范围:µS :0.05~1×1051.3被测对象:1.4测量方法:用被测电导率仪直接测量标准电导该值再除以该测量挡的满量程值为仪器的引用误差重复测量3次,3次测量值的算术平均值与相应电导(率)标准值的差即为仪器的电子单元检定示值误差。
1.5 环境条件:温度(20±5)℃,相对湿度30%~80% 2测量的数学模型 测量的数学模型:S K K K ∆=-式中:K ∆——电导率仪的示值误差;K ——电导率仪示值的算术平均值; S K ——标准电导值3输入量的标准不确定度的分析及评定 3.1输入量K 的标准不确定度 ()u K 的评定电导率仪示值的不确定度来源主要是电导率仪的测量重复性,可以通过连续测量得到测量值,采用A 类评定方法进行评定。
对1台电导率仪100μS/cm 点用标准交流电阻箱连续测量10次, 得到以下测量值(设J=1.00(0) cm -1,单位为μS):100.4、100.4、100.4、100.4、100.4、100.6、100.6、100.5、100.5、100.5, 该测量挡的满量程为200μS,即可得到电计的引用误差分别为:+0.20%、+0.20%、+0.20%、+0.20%、+0.20%、+0.30%、+0.30%、+0.25%、+0.25%、+0.25%。
单次实验标准差 )1()(211--∑==n x x s i ni =0.041%,实际测量时是取3次的平均值, 则:()%024.03%041.0311===s K u3.2 标准交流电阻箱准确度的不确定度分量()S u K根据检定证书,标准交流电阻箱符合0.05级,即:其给出的标准电导值的误差在0.05%的范围内,取矩形分布k =3,估计该分量的相对不确定度为10%,故:()S u K =3%05.0= 0.029%4 标准不确定度一览表 4.14.2 合成标准不确定度及有效自由度电子单元引用误差检定/校准的合成标准不确定度及有效自由度()c u K ∆== 22%)029.0(%)024.0(+= 0.038%4.3 扩展不确定度电子单元引用误差检定/校准的扩展不确定度:U rel =2×0.038% = 0.08%5对使用电导率检定仪校准电导率仪的测量不确定度评估根据JJG376-2007《电导率仪检定规程》的规定,分别在不同的量程内均匀取3个点,其测量不确定度见下表以上结果分析可知,在不同的量程内,测量的重复性引入的不确定度保持一致,得到在整个量程内不确定度可以使用单一相对值表示。
电导率仪测量不确定度的评估1概述1.1测量依据:JJG376-2007《电导率仪检定规程》1.2计量标准:主要计量标准设备为ZX123A ,测量范围:µS :0.05~1×1051.3被测对象:1.4测量方法:用被测电导率仪直接测量标准电导该值再除以该测量挡的满量程值为仪器的引用误差重复测量3次,3次测量值的算术平均值与相应电导(率)标准值的差即为仪器的电子单元检定示值误差。
1.5 环境条件:温度(20±5)℃,相对湿度30%~80% 2测量的数学模型 测量的数学模型:S K K K ∆=-式中:K ∆——电导率仪的示值误差;K ——电导率仪示值的算术平均值; S K ——标准电导值3输入量的标准不确定度的分析及评定 3.1输入量K 的标准不确定度 ()u K 的评定电导率仪示值的不确定度来源主要是电导率仪的测量重复性,可以通过连续测量得到测量值,采用A 类评定方法进行评定。
对1台电导率仪100μS/cm 点用电导率仪计量标准连续测量10次, 得到以下测量值(设J=1.00(0) cm -1,单位为μS):100.4、100.4、100.4、100.4、100.4、100.6、100.6、100.5、100.5、100.5, 该测量挡的满量程为200μS,即可得到电计的引用误差分别为:+0.20%、+0.20%、+0.20%、+0.20%、+0.20%、+0.30%、+0.30%、+0.25%、+0.25%、+0.25%。
单次实验标准差 )1()(211--∑==n x x s i ni =0.041%,实际测量时是取3次的平均值, 则:()%024.03%041.0311===s K u3.2 电导率仪计量标准准确度的不确定度分量()S u K根据检定证书,标准交流电阻箱符合0.07级,即:其给出的标准电导值的误差在0.07%的范围内,取矩形分布k =3,估计该分量的相对不确定度为10%,故:()S u K =3%07.0= 0.040% 4 标准不确定度一览表 4.14.2 合成标准不确定度及有效自由度电子单元引用误差检定/校准的合成标准不确定度及有效自由度()c u K ∆==22%)040.0(%)024.0(+= 0.046%4.3 扩展不确定度电子单元引用误差检定/校准的扩展不确定度:U rel =2×0.046% = 0.1%5对使用电导率检定仪校准电导率仪的测量不确定度评估根据JJG376-2007《电导率仪检定规程》的规定,分别在不同的量程内均匀取3个点,其测量不确定度见下表以上结果分析可知,在不同的量程内,测量的重复性引入的不确定度保持一致,得到在整个量程内不确定度可以使用单一相对值表示。
四川佳怡德环境科技有限公司不确定度评定报告水中电导率的测量不确定度评定1概述1.1方法依据依据国家环保总局编《水和废水监测分析方法》(第四版)中实验室电导率仪法,对水中电导率的测定。
1.2方法原理由于电导是电阻的倒数,因此当两个电极插入溶液中,可以测出两电极间的电阻R,根据欧姆定律,温度一定时,这个电阻与电极的间距L(cm)成正比,与电极R=.由于电极的截面积A和间距L都是固定的截面积A(cm2)成反比,即:ρL/A不变的,故L/A是一常数,称为电池常数,以Q表示。
比例常数ρ称为电阻率,其倒数ρ/1称为电导率,以K表示。
S表示电导度,反映导电能力的强弱,S=1/R=1/ρQ。
所以,K=QS或K=Q/R。
当已知电池常数,并测出电阻后,即可求出电导率。
1.3技术条件1.3.1样品采集及处理对2015年11月16日委托编号为JYDJC/XY201511011的样品,样品号为2015111601FS01的废水试样进行连续10次测量,样品为废水,未经任何处理。
1.3.2环境条件仪器设备适用环境条件范围:-5℃~130℃。
1.3.3仪器及原理(1)电导率仪:上海仪迈仪器科技有限公司,设备型号IS228-Basic,设备编号准确度等级0.5级。
(2)无1.4操作步骤委托编号为JYDJC/XY201511011的样品,样品号为2015111601FS01的废水试样,分装在事先准备好的10个洁净的小烧杯中;℃下的电导率值。
2数学模型2.1计算公式:电导率仪为直读式测量仪器,仪器显示测量值为测量结果,即:式中:y——被测水样的电导率,μS/cm;x——电导率仪的读数,μS/cm;x ∆——测量仪器示值误差,μS/cm ;2.2数学模型根据监测方法和数学模型分析,各不确定度分量间互不相关,按不确定度传播规律,合成标准不确定度表示为:式中:)(x u c ——合成标准不确定度;)(x u ——测量重复性引入的标准不确定度;)(x u ∆——测量仪器示值误差引入的不确定度。
测量不确定度在电导仪使用前的自检应用一切测量结果都不可避免地具有不确定度,测量结果如只给出测量数据,不给出其测量不确定度,就没有意义而无法使用。
为了保证仪器测量的准确性,特别是对于现场监测机构,测量不确定度则可用于仪器使用前的自检。
以电导仪为例进行说明。
标签:测量不确定度;测量结果;仪器自检;电导仪1 引言测量是以确定量值为目的的一组操作,测量结果是由测量所得到的赋予被测量的值。
由于测量受多方面因素的影响,一切测量结果都不可避免地具有不确定度,例如设备因素、环境、人为因素等。
表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相关联的参数,是一个定量指标,反应了测量数据的真实质量,如只给出测量数据,不给出其测量不确定度,則给出的数据就没有意义而无法使用。
测量不确定度一般由多个分量组成,一些分量用一系列测量结果的统计分布评定,以实验标准差表示,另一些分量来自经验(已有的试验结果)或其他信息(检定证书、说明书等)假定的概率分布评定,也可以用标准差表征。
《检测和校准实验室能力的通用要求》规定:检测和校准实验室都必须具有对测量结果进行不确定度评定的程序,并且还应该字具体的检测和校准工作中应用这些程序来进行测量不确定度的评定。
测量不确定度在检测工作中的正确使用,可以衡量实验室科学管理(质量体系的有效运行)和检测技能(分析质量控制和出具有效检测结果的能力)的水平,也是记录认证复核和实验室认可评审的要素之一。
用对观测列的统计分布进行不确定度评定的方法称为不确定度的A 类评定,用不同于A类评定方法的其他方法进行不确定度评定的方法称为不确定度的B类评定。
同时,为了保证仪器测量的准确性,特别是对于现场监测机构,在仪器频繁使用条件下,每次使用前的自检尤为重要。
此时,测量不确定度则可用于仪器使用前的自检。
2 不确定度测量现在以电导仪为例,说明不确定度在自检过程中的运用。
(1)测量方法及数学模型。
电计检定:比较测量法,即将被检电导仪的示值与标准电阻箱示值进行比较从而确定被检仪器的引用误差及常数调节器误差,分别按下式计算:电计引用误差=△G/G满=(G满-G计)/G满×100%常数调节器误差=△K/K满=(K满-K计)/K满×100%测量电计示值的数学模型如下:G检=G计+△G式中:△G——电计示值测量误差;G计——电计示值实际值;G检——电计示值测量值电导仪电阻箱电计检定示意图如下:(2)测量条件:测量环境温度为20±2℃。
十、电导仪电计引用误差和仪器引用误差测量结果的不确定度评定A、电计引用误差测量结果不确定度的评定(一)、测量过程简述1、测量依据:JJG376-1985电导仪试行检定规程2、测量环境条件:室温度(20±2)℃相对湿度<85%3、4、56、k——标准电导值sk——电导仪示值的算术平均值(三)、各输入量的标准不确定度分量的评定1.标准电导值输入量k s的标准不确定度u(k)的评定:s电导仪标准箱的不确定度u(k),电阻箱为均匀分布,准确度为±0.05%则其标s准不确定度为:u(k)=20×0.05%/3=0.0058μS/cms估计()()ksu ks u ∆为0.10,则自由度为ν(k S )=50 2.电导值的算术平均值输入量k 的标准不确定度u (k ),输入量的不确定度来源主要是电导仪的测量不重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用A 类评定方法,连续测量10次,得到量程200μS/cm 档下的测量值测量不重复性引起的不确定度式中:∆k ——电导仪引用示值误差m k ——电导仪测量满量程值s k ——标准电导值k ——电导仪示值的算术平均值1c =k k ∂∆∂=k m 12c =s k k ∂∆∂=-k m12、 各不确定度分量汇总及计算表表10-2各不确定度分量汇总及计算表95c eff 95(五)、测量不确定度的报告在200μS 档电计引用误差测量结果的扩展不确定度:=95U 0.1%=eff v 9B 、 仪器引用误差测量结果不确定度的评定 (一)、测量过程简述1、测量依据:JJG376-1985电导仪试行检定规程2、测量环境条件:室温度(20±2)℃液温变化±0.05℃相对湿度<85%3、测量标准:标准溶液4、被测对象:电导率仪5、测量方法:选用合适的电极及量程,用被测电导仪测量标准溶液的电导率示差。
6∆kk1.电导率仪示值的算术平均值输入量k的标准不确定度u(k),输入量的不确定度来源主要是电导率仪的测量不重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用A类评定方法,对一台电导仪用GBW(E)130108,20℃时定标值为133.8μS/cm电导标准溶液,连续测量10次,得到量程200μS/cm档下的测量值表10-310次重复性的测量值用贝塞尔公式计算标准偏差:n s =1)(12--∑=n x xni i=0.074μS/cm由于实际测量情况,在重复性条件下连续测量3次, 以该3次测量算术平均值为测量结果,则可得到: 在200μS/cm 档u (k )=3n s =3074.0=0.0431μS/cm2及恒温k =1.96(u 2s 2s 由于标准溶液的温度系数约为2%/℃,而所使用的超级恒温控温误差为±0.05℃,认为服从均匀分布,则)(2s k u =305.0%2⨯⨯s k在200μS/cm 档)(2s k u =305.0%28.133⨯⨯=0.0768μS/cm估计:)()(22s s k u k u ∆为0.10则自由度:)(2s k v =50)10010(212=⨯- 输入量标准不确定度)(s k u 的合成输入量s k 标准不确定度)(s k u 可按下式计算:)(s k u =)()(2212s s k u k u +=220768.017.0+=0.187μS/cm自由度:)(s k v =)()()(24144s s s k u k u k u =79 11c2表在200μS/cm 档仪器引用误差测量结果的扩展不确定度:=95U 0.2%=eff v 100。
电导率(玻璃电极)测定不确定度评定1. 方法依据CB/T5750.4-2006 6(玻璃电极法)测定生活饮用水及水源水的电导率 2. 实验部分 2.1实验设备电导率仪(IE008) 2.2实验步骤将水样注入2支试管中,放入25℃±0.1℃恒温水浴中,加热30min ,使管内溶液温度达到25℃,用1管水样充分冲洗电极,测量其水样。
3. 电导率的数学模型 =溶液EC仪器EC溶液EC 为待测液的电导率值;仪器EC为电导率仪测量多次的平均值。
4. 不确定度分量来源分析4.1水样测定时重复性引入的不确定度; 4.2仪器允许误差引入的不确定度; 4.3标准缓冲溶液引入的不确定度。
5. 不确定度分量的评估5.1样品测定时重复性的不确定度是检测过程中的变动性导致的,通过多次重复测量进行计算,测定结果如下表1。
表1 重复性测定电导率值结果重复性测定的相对不确定度:()n U rel n⨯C S n =82942.12⨯=0.00255。
5.2电导率仪允许误差引入的相对不确定度()仪C U rel电导率仪经送检鉴定机构给出的扩展不确定度U 0=0.09%FS (k=2),所以其标准不确定度41060.232942942%09.0)(-⨯=⨯⨯=仪C U rel 。
5.4 标准缓冲溶液引入的相对不确定度()标C U rel标准证书显示:标准缓冲溶液(84µS/cm )的不确定度为0.01,按均匀分布,k=3,标准缓冲溶液的相对不确定度为()38401.084⨯⨯=标C U rel =0.00577。
5.5 实验相对不确定度汇总表如下表2表2 相对不确定度汇总结果6. 合成相对不确定度()C U rel =()()()222)()()(标仪C U C U n U rel rel rel ++=22200577.0000260.000255.0++ =0.00631若水样电导率C=294μs/cm ,包含因子k=2(近似置信概率为95%),则扩展不确定度为:U=()C U rel ×294×2=3.8μs/cm 。
电导率仪检定结果不确定度分析以0.2级电导率仪为例,进行分析 一、电子单元引用误差检定的不确定度根据“电导率仪检定规程(修订稿)”的规定,使用电导率仪检定装置(标准电导)评价电子单元的引用误差。
1 数学模型:FS FFSκκκκκκκ-=-=∆式中:Κ — 仪器示值 ΚS — 标准电导率 ΚF — 满量程2 不确定度源及其不确定度: 1) 仪器示值 Κ满量程为200μS/cm ,显示位数占满量程的百分比为0.05%(F.S.);由于显示位数(示值分辨率)造成的不确定度服从均匀分布:029.0320005.0200=⨯ μS/cm按“规程要求”示值重复性上限值为0.07%,引入的不确定度:081.030007.0200=⨯ μS/cm电导率示值Κ的不确定度:086.0081.0029.0)(u 22=+=κ μS/cm005.020011)(===FC κκ cm/μS2) 标准电导率 ΚS标准值相对误差的上限值为0.07%,选用该量程中最大电导率200μS/cm 评价,由于未对标准值修正引入的不确定度:108.030007.0200=⨯ μS/cm根据检定证书知道标准电导率的定值不确定度为0.02%,对于200μS/cm 电导,其标准值的不确定度为:04.00002.0200=⨯ μS/cm标准电导ΚS 的不确定度为900.004.0180.0)(u 22S =+=κ μS/cm005.020011)(===FC κκ cm/μS3 不确定度合成及结论: 检定结果的标准不确定度为:%06.00006.0)()(u )()(u )(u 2222==∙+∙=∆S S C C κκκκ二、 配套检定的不确定度 1、数学模型:FS FFR))25t (02.01(κκκκκκκ-⨯+⋅-=-=∆式中:κ— 仪器示值κS — 标准溶液在参考温度下的标准值 2、不确定度源及其不确定度: 1)仪器示值 κ由于显示位数造成的不确定度服从均匀分布:29.0320005.02000=⨯ μS/cm单次测量的重复性为0.2%,由于测量结果为3次测量的平均值,故而重复性引入的不确定度:33.133002.02000=⋅⨯ μS/cm电导率示值κ的不确定度为33.133.1029.0)(u 22=+=κ μS/cmC(κ)=1/2000=0.0005 cm/μS2)标准溶液标准值k s由标准物质证书知标准物质量值的相对不确定度为0.25% (k=2)96.12%25.01410)u(S =⨯=κμS/cmC(κS )= 1/2000=0.0005 cm/μS3) 温度t标准温度计读数显示位数为0.01℃,由于温度计显示位数引入的不确定度:0029.03201.0= ℃恒温槽温度波动符合正态分布,0255.01.9605.0= ℃026.00255.00029.0)t (u 22=+=℃0.014141002.002.0)t (C =⨯=⨯=FFS κκκ℃-1不确定度合成及结论:配套检定结果的不确定度为:%11.00011.0014.0026.00005.069.10005.033.1)()()()()()()(u 222222222222==⨯+⨯+⨯=∙+∙+∙=∆t C t u C u C u S S κκκκ结论:三、 温度计检定的不确定度 1 数学模型:S t t t -=∆式中:t — 仪器温度示值 t S — 标准温度计示值2 不确定度源及其不确定度: 1)仪器温度示值t温度计示值分度为0.1℃,由于分度引入的不确定度为:029.0321.0=℃ 902.0)(=t u ℃C(t)=12)标准温度计示值t S标准温度计分度为0.01℃,用于温度计分度引入的不确定度为:0029.03201.0=℃标准温度计示值误差引入的不确定度:0289.0305.0=℃029.0029.00029.0)t (u 22S =+=℃C(t S )=13 不确定度合成及结论:)()t (u )()t (u )t (u 2S 222S t C t C ∙+∙=∆温度检定的不确定度:0.041029.0029.0)t (u 22=+=∆℃。
电导率仪测量结果的不确定度评定摘要:本文通过标准检定装置对电导率仪进行检测,分析不确定度的来源,对测量结果进行了不确定度评定。
关键词:电导率仪;测量不确定度;引用误差1、概述实验检测主要依据JJG 376-2007《电导率仪检定规程》,紫外、可见分光光度计的主要检定项目是波长示值误差和透射比示值误差。
2 电导率的数学模型2.1 数学模型2.2 标准不确定度分量样机不确定度分量从以下方面考虑:电导率仪测量的重复性、温度的示值误差、标准物质、温度的波动性引入的不确定度。
2.2.1 输入量的标准不确定度 u()的评定2.2.1.1 样机重复性引入的不确定度 u ()对于一台电导率仪,用标准溶液连续测量 6 次仪器测量值,仪器测量示值平均值的标准不确定度,根据JJG 376-2007 检定规程中仪器重复性的要求进行估算,依据测量数据在标准物质147.8μS/cm引入的重复性计算,6次测量值为418.6μS/cm、418.6μS/cm、418.6μS/cm、418.6μS/cm、418.6μS/cm、418.6μS/cm,那么电导率测量值重复性引入的不确定度通过以下计算方式:根据贝塞尔公式得出实验标准偏差;2.2.1.2 温度示值误差引入的不确定度 u ()样机的温度系数为2.0%/℃,而检定的温度示值误差经过修正后应为-0.12℃,,且认为服从均匀分布,那么仪器在量程为200μS/cm档引入的标准不确定度应为:2.2.1.3 输入量的标准不确定度u()的计算仪器在量程为200μS/cm档引入的标准不确定度应为:2.2.2 输入量的标准不确定度 u()的评定2.2.2.1 标准物质引入的标准不确定度 u()标准物质的检定证书给出电导率标准值的扩展不确定度为0.25%,k=2,那么标准物质在量程为200μS/cm档引入的标准不确定度应为:2.2.2.2 温度波动性引入的标准不确定度 u()标准物质的检定证书给出了标准溶液的温度系数约为2.0%/℃,而所使用的温控波动度为±0.1℃,且认为服从均匀分布,那么标准物质在量程为200μS/cm档引入的标准不确定度应为:2.2.2.3 输入量ks的标准不确定度u(ks)的计算2.3 主要不确定度分量汇总表表1 不确定度分量汇总表2.2.3 样机测量结果的合成标准不确定度uc (∆k)量程为200μS/cm档引入的标准不确定度应为:量程为2000μS/cm档引入的标准不确定度应为:3 样机测量结果的扩展不确定度量程为200μS/cm档引入的标准不确定度应为:U=k uc(∆k)=2×0.32=0.64μS/cm,k =2 ,换算为引用误差扩展不确定度为:U=0.64/200 ×100%=0.3%,k =2 ;量程为2000μS/cm档引入的标准不确定度应为:U=k uc(∆k)=2×3.09=6.18μS/cm,k =2,换算为引用误差扩展不确定度为:U=6.18/2000 ×100%=0.3%,k =2 。
十、电导仪电计引用误差和仪器引用误差测量结果的不确定度评定
A、电计引用误差测量结果不确定度的评定
(一)、测量过程简述
1、测量依据:JJG376-1985电导仪试行检定规程
2、测量环境条件:室温度(20±2)℃相对湿度<85%
3、
4、
5
6、
k——标准电导值
s
k——电导仪示值的算术平均值
(三)、各输入量的标准不确定度分量的评定
1.标准电导值输入量k s的标准不确定度u(
k)的评定:
s
电导仪标准箱的不确定度u(
k),电阻箱为均匀分布,准确度为±0.05%则其标
s
准不确定度为:u(
k)=20×0.05%/3=0.0058μS/cm
s
估计
()()ks
u ks u ∆为0.10,则自由度为ν(k S )=50 2.电导值的算术平均值输入量k 的标准不确定度u (k ),输入量的不确定度来源主要是电导仪的测量不重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用A 类评定方法,连续测量10次,得到量程200μS/cm 档下的测量值
测量不重复性引起的不确定度
式中:∆k ——电导仪引用示值误差
m k ——电导仪测量满量程值
s k ——标准电导值
k ——电导仪示值的算术平均值
1c =
k k ∂∆∂=k m 1
2c =s k k ∂∆∂=-k m
1
2、 各不确定度分量汇总及计算表
表10-2各不确定度分量汇总及计算表
95c eff 95(五)、测量不确定度的报告
在200μS 档电计引用误差测量结果的扩展不确定度:
=95U 0.1%=eff v 9
B 、 仪器引用误差测量结果不确定度的评定 (一)、测量过程简述
1、测量依据:JJG376-1985电导仪试行检定规程
2、测量环境条件:室温度(20±2)℃液温变化±0.05℃
相对湿度<85%
3、测量标准:标准溶液
4、被测对象:电导率仪
5、测量方法:选用合适的电极及量程,用被测电导仪测量标准溶液的电导率示
差。
6
∆k
k
1.电导率仪示值的算术平均值输入量k的标准不确定度u(k),输入量的不确定度来源主要是电导率仪的测量不重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用A类评定方法,对一台电导仪用GBW(E)130108,20℃时定标值为133.8μS/cm电导标准溶液,连续测量10次,得到量程200μS/cm档下的测量值
表10-310次重复性的测量值
用贝塞尔公式计算标准偏差:n s =
1
)(1
2
--∑=n x x
n
i i
=0.074μS/cm
由于实际测量情况,在重复性条件下连续测量3次, 以该3次测量算术平均值为测量结果,则可得到: 在200μS/cm 档u (k )=3
n s =
3
074.0=0.0431μS/cm
2及恒温k =1.96
(u 2s 2s 由于标准溶液的温度系数约为2%/℃,而所使用的超级恒温控温误差为±0.05℃,认为服从均匀分布,则
)(2s k u =
3
05
.0%2⨯⨯s k
在200μS/cm 档)(2s k u =
3
05
.0%28.133⨯⨯=0.0768μS/cm
估计:
)()(22s s k u k u ∆为0.10则自由度:)(2s k v =50)100
10
(212=⨯- 输入量标准不确定度)(s k u 的合成
输入量s k 标准不确定度)(s k u 可按下式计算:
)(s k u =)()(2212s s k u k u +=
220768.017.0+=0.187μS/cm
自由度:)(s k v =
)
()()
(24
144s s s k u k u k u =79 11c
2表
在200μS/cm 档仪器引用误差测量结果的扩展不确定度:
=95U 0.2%=eff v 100。