酸度计示值误差测量结果不确定度分析.doc

酸度计电计检定示值误差测量结果的不确定度分析

1概述
1.1适用范围：本方法适用于用酸度计检定仪对指针式和数显式酸度计的检定、校准和检测。
1.2测量依据：JJG119-2005《实验室pH(酸度)计检定规程》
1.3采用方法：用酸度计检定仪向待测仪器输入标准信号值，读取酸度计显示的pH值，测量的平均值减去相应的标准值，即为电计示值误差。
1.4环境条件：温度（5～40℃）,相对湿度50%～85%。
1.5测量主要设备：酸度计检定仪，不确定度0.003pH,k=3。
2测量的数学模型
测量的数学模型：
ΔpH:酸度计示值误差
:酸度计示值的算术平均值
pHs:标准pH值
3A类标准不确定度分量评定
的不确定度来源主要是酸度计的示值测量不重复性，可以通过连续测量用A类评定方法评定。用酸度计检定仪对一台酸度计进行6次测量，所得数据用Bessel公式计算得:

平均值

标准偏差

标准不确定度u(A)=

4B类标准不确定度分量评定
pHs的不确定度主要来源于酸度计检定仪的不确定度，可采用B类评定。
4.1酸度计检定仪的影响
酸度计检定仪的检定证书给出的不确定度为0.003pH,k=3标准不确定度：
u(B1)=0.003/3=0.001pH
4.2由被检数显类仪器分辨力引入的最大误差为±0.005pH,为均匀分布k=1.732
u(B2)=0.005/1.732=0.0029pH
5测量不确定度汇总
通过以上分析，将各分量列表如下:
符号来源类型标准
不确定度u(A)测量不重复性Au(B1)酸度计检定仪不确定度B0.001pHU(B2)数显类仪器分辨力误差B0．0029pH6合成标准不确定度
6.1以上各影响量相互独立，所以合成标准不确定度为：
uc=[u(A)2+u(B1)2]1/2
=[u(A)2+0.000001+0.0000084]1/2
7扩展不确定度
取包含因子k=3,
U=kuc=3×[u(A)2+0.000001+0.0000084]1/2k=3
8测量结果的报告
酸度计电计检定示值误差测量结果的扩展不确定度为
U=3×[u(A)2+0.000001+0.0000084]1/2k=3
9最佳测量能力
u(A)主要由被测仪器引起的，故分析最佳测量能力时可以把u(A)及u(B2)去掉，所以
UCMA=kuc=2×0.001=0.002pHk=2

仪器示值总误差测量结果的不确定度分析
1概述
1.1适用范围：本方法适用于用pH标准溶液对指针式和数显式酸度计的检定、校准和检测。
1.2测量依据：JJG119-1985《实验室pH(酸度)计检定规程》
1.3采用方法：将一种标准溶液校准仪器后,测量另一种标准溶液的pH值,将测量值与标准溶液的标准值进行比较,即可得到仪器的示值总误差。
1.4环境条件：温度（5～40℃）,相对湿度50%～85%。
1.5测量主要设备：pH值标准溶液，不确定度0.25%k=3。
2测量的数学模型
测量的数学模型：
ΔpH:酸度计示值误差
:酸度计示值的算术平均值
pHs:PH标准溶液的标准值
pHj:液接界电势的影响
3A类标准不确定度分量评定
的不确定度来源主要是酸度计的示值重复测量不重复性，可以通过连续测量用A类评定方法评定。用pH标准溶液对一台酸度计进行6次测量，所得数据用Bessel公式计算得:

平均值

标准偏差

标准不确定度u(A)=

4B类标准不确定度分量评定
pHs的不确定度主要来源于PH标准溶液的不确定度，可采用B类评定。
4.1标准溶液的定值不确定度的影响
pH值标准溶液的标准物质证书给出的不确定度为0.01pH,k=3,标准不确定度：
u(B1)=0.01/3=0.003pH
4.2液接界电势的影响
液接界电势的影响从文献得到最大为±0.01pH,可认为服从均匀分布,故
u(B2)=0.01/=0.006pH
5测量不确定度汇总
通过以上分析，将各分量列表如下:
符号来源类型标准
不确定度u(A)测量不重复性Au(B1)标准溶液定值不确定度B0.003pHu(B2)液接界电势引起不确定度B0.006pH6合成标准不确定度
6.1以上各影响量相互独立，所以合成标准不确定度为：
uc={[c1u(A)]2+[c2u(B1)]2+[c2u(B2)]1/2
=[u(A)2+0.000045]1/2
对于数显类仪器括号内需加上0.0000084项
7扩展不确定度
取包含因子k=3,
Urel=kuc=3×[u(A)2+0.000045]1/2k=3
8测量结果的报告
酸度计配套检定示值误差测量结果的扩展不确定度为
U=3×[u(A)2+0.000045]1/2k=3
9最佳测量能力
u(A)主要由被测仪器引起的，故分析最佳测量能力时可以把u(A)去掉，所以
UCMA=k