电导率仪测量结果的不确定度评定论文_党鑫

(渭南市计量测试所 陕西渭南 714000)

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 。

参考文献:

[1] JJF-1059.1-2012 ,测量不确定度评定与表示。

[2] 王爱华,电导率仪检定装置示值引用误差的不确定度分析[J],中国计量,2014,36(11):91~92

[3] 邓仕奎、王兰兰、何天松,电导率仪应用误差测量的不确定度评定[J],计量与测试技术,2016,43(7):120~122

论文作者:党鑫

论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/14

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电导率仪测量结果的不确定度评定论文_党鑫
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