离子计不确定度分析

离

1概述

子计测量不确定度的评估

1.1测量依据：JJG757-2007《离子计检定规程》

1.2计量标准：主要计量标准设备为PHC-1C酸度计检定仪，测量范围：pX：0.0000~±16.9040

表1 实验室计量标准器及技术指标 设备名称 技术性能 酸度计检定仪 测量范围：pX ：0.0000~±16.9040 分度值：pX ：0.0001 1.3被测对象： 表2 被测离子计的分类 数显离子计 指针离子计 分度值（pX） 0.01 0.02 测量范围（pX） 0.00~14.00 0.00~14.00 1.4测量方法：将被检离子计与酸度计检定仪直接连接，由酸度计检定仪输出一个标准pX值给被检离子计，在被检离子计上读取示值pX，将被检离子计示值减去检定仪示值，计算其示值误差。

1.5环境条件：温度（5~40）℃，相对湿度≤80%

2测量的数学模型

测量的数学模型：?pX?pX?pXs

?pX：离子计示值误差

pX：离子计示值的算术平均值

pXs：酸度计检定仪示值

3输入量的标准不确定度的分析及评定

3.1输入量pX的标准不确定度u( pX)的评定 输入量pX的不确定度来源主要有两部分:测量的重复性和离子计的读数分辨力。

(1)测量重复性导致的标准不确定度u( pX1 ) 可以通过连续测量得到测量列,采用A类评定方法评定，根据检定规程,以单次测量的标准差S表示重复性, 按规程规定在pX = 10. 00点连续进行6次测量,得到测量列: 10. 01、10. 00、10. 00、10. 01、10. 01、10. 00 所得数据用Bessel公式计算得： 1n平均值 X??xi ni?1单次实验标准差 s???xi?x?2n?1=0.0055pX 实际情况下是重复性条件下连续测量3次，3次测量的平均值作为测量结果,则可得:

标准不确定度u?pX1??S=0.0031 pX 3(2)被检离子计分辨力导致的标准不确定度μ(pX2 )

采用B 类方法评定, 被检离子计分辨力δx =0.01pX，半宽度a = 0. 005pX，在区间内可以认为服从均匀分布，包含因子k=3则:

u( pX2 ) = a / k = 0. 0029pX

(3)标准不确定度μ( pX)的合成

输入量pX1 和pX2 相互独立，因此: u?pX??u2?pX1??u2?pX2?=0.0042 pX 3.2 输入量pXS 的标准不确定度u( pXs)的分析与评定 输入量不确定度u(pXS )主要来源于检定仪误差:准确度、分辨力。采用B类方法进行评定。

(1)检定仪准确度导致的标准不确定度u( pXs1 ) 检定仪经上一级计量标准检定，符合检0. 01级及以下pX计要求，现取检定仪准确度0. 0007pX，为服从均匀分布，取包含因子k1 =3 u( pXs1 ) = a1 / k1 = 0. 0004pX (2)检定仪分辨力导致的标准不确定度μ( pXs2 )，说明书可知检定仪分辨力为0. 0001pX，取均匀分布，取包含因子k2 =3，按半宽计算： u( pXs2 ) = a2 / k2 = 0. 000029pX

(3)标准不确定度μ( pXs )的合成输入量pXs1和pXs2相互独立，因此:

u?pXs??u2?pXs1??u2?pXs2?=0.0004