电导率仪配套示值误差测量不确定度的评定

引入的不确定度分量 氯化钾电导率(3#)溶液标准物质 引入的不确定度分量 氯化钾电导率(4#)溶液标准物质 引入的不确定度分量
被检定/校准电导率仪测量重复性 引入的标准不确定度分量 被检定/校准电导率仪分辨力引入 的标准不确定度分量
3、合成不确定度的评定 由于输入量 、 、a 相互独立，所以合成不确定度为： ( )] + [| | ∙ = [| | ∙ 当 ks=111.31mS/cm 时： = 0.0756% 当 ks=12.852mS/cm 时： = 0.0743% 当 ks=1408.3μS/cm 时： = 0.0743% 当 ks=146.5μS/cm 时： = 0.0743% 4、合成不确定度的有效自由度的评定 = 当 ks=111.31mS/cm 时： 当 ks=12.852mS/cm 时： 当 ks=1408.3μS/cm 时： 当 ks=146.5μS/cm 时： 5、扩展不确定度的评定 ( ) + ( ) ( ( ) ( )] + [| | ∙ ( )]
)
+
( ) ( )
= 9.639 = 9.008 = 9.000 = 9.000
取置信概率 = 95%,差 t 分布表通过内插法可得 (9.639) = 2.242, (9.000) = 2.267, (9.000) = 2.267则，扩展不确定度为： 2.266, = ∙ 当 ks=111.31mS/cm 时： 当 ks=12.852mS/cm 时： 当 ks=1408.3μS/cm 时： 当 ks=146.5μS/cm 时： = 0.17% = 0.17% = 0.17% = 0.17% , , , , = 9.639 或 = 9.008 或 = 9.000 或 = 9.000 或 = 0.16% = 0.16% = 0.16% = 0.16% , , , ,
[ ( ( )] )
（ ）采用 B 类方法进行评定。
∙
= 0.0139%
∙
= 0.00161%
∙
= 0.0000176%
∙
= 0.0000183%
= 0.1,则自由度 ( ) = 50
2、由输入量 引入的标准不确定度 （ ）的评定 输入量 引入的标准不确定度 （ ）来源于电导率仪的测量重复性，用电导率仪 对氯化钾电导率(1#~4#)溶液标准物质进行测量，在各个点进行 10 次测量得到下表观测列， 其计算方法如下。其不确定度采用 A 类方法进行评定。 = 单次测量重复性： = 1 ∑ ( − −1 ) 1
测量值 （mS/cm)
10 111.31 平均值 111.61 引用相对示值误差（%FS） 0.03 测量重复性（%FS） 0பைடு நூலகம்0949 不确定度（%FS） 0.0548
3.4083 1.1465 1.84498 1.2465 0.043668 0.11 0.1221 0.0738 0.0705 0.0426
(9.008) =
= 2.242 = 2.266 = 2.267 = 2.267
综上所述：取置信概率 = 95%,0.2 级电导率仪在测量范围内的扩展不确定度为： = 0.17% , = 9.000 或 = 0.16% , = 2.267
五、不确定度的报告 0.2 级电导率仪配套示值误差的测量结果的扩展不确定度为： = 0.17% , = 9.000 或 = 0.16% , = 2.267
估计：
[
( )] ( )
= 0.1,则自由度 ( ) = 50
四、合成不确定度及扩展不确定度的评定 1、灵敏系数 数学模型： ∆ 灵敏系数： = ∆ = −1 = − × 100%
=
∆
=1
=1 2、各不确定度分量汇总表
不确定度分量u i 111.31 mS/cm(25℃) 12.852 mS/cm(25℃) u (k s ) 1408.3 μS/cm(25℃) 146.5 μS/cm(25℃) u (k M ) u (a ) 不确定度分量来源 氯化钾电导率(1#) 溶液标准物质引 入的不确定度分量 氯化钾电导率(2#)溶液标准物质 不确定度分量 u i (%FS) 0.0139 0.00161 0.0000176 0.0000183 0.0743 0.0000289 灵敏系 数c i -1 -1 -1 -1 1 1 ∣c i ∣· u （i ） 自由度ν i (%FS) 0.0139 0.00161 0.0000176 0.0000183 0.0743 0.0000289 50 50 50 50 9 50
电导率仪配套示值误差测量不确定度的评定 [开阳质量计量检验检测中心有限公司 袁哨兵]
一、概述 1、测量依据 JJG 376-2007 《电导率仪》 2、测量环境条件：温度（20±2）℃，相对湿度（30~80）%RH； 3、测量标准：氯化钾电导率(1#~4#)溶液标准物质； 4、 被测对象： 0.2 级电导率仪 （测量范围： 0.001μS/cm~1000mS/cm， 分辨力： 0.001μS/cm） ； 5、测量方法： 将电导率仪的电计和电子单元连接好，将电极插入控温在（25±0.05） ℃ 的氯化钾电导率(1#~4#)溶液标准物质中，待数值稳定后读数，电导率仪测量值与溶液标准 物质的标称值之差即为电导率仪的检定/校准示值误差。 6、评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，可参照本不确定度的评定方法。 二、数学模型 ∆ − = × 100% 式中：∆ —电导率仪的示值误差，μS/cm, S/cm; —电导率仪的满量程，μS/cm, S/cm; —电导率仪的测量值，μS/cm, S/cm; —氯化钾电导率(1#~4#)溶液标准物质标称值，μS/cm, S/cm。 三、各输入量的标准不确定度分量评定 电导率仪电子单元示值误差的测量不去稳定度主要由氯化钾电导率(1#~4#)溶液标准物 质本身引入的标准不确定度 （ ）采用 B 类方法评定； 和仪器的测量重复性引入的标准 不确定度 （ ）采用 A 类方法评定；及仪器分辨率引入的标准不确定度 （ ）采用 B 类方法评定，共三个分量组成。 1、 由输入量 引入的不确定度分量 （ ）的评定 根据标准物质证书可得氯化钾电导率 (1#~4#)溶液标准物质的测量重复性不确定度为 Urel=0.25%,k=2,所以可得由输入量 引入的不确定度分量 氯化钾电导率(1#)溶液标准物质： ( )= 氯化钾电导率(2#)溶液标准物质： ( )= 氯化钾电导率(3#)溶液标准物质： ( )= 氯化钾电导率(4#)溶液标准物质： ( )= 估计：
在仪器测量范围内，本次测量过程中有测量重复性引入的标准不确定度 值，最大值出现在标准值为 12.852mS/cm 时，其标准不确定度： ( ) = 0.0743% 自由度 ( ) = n − 1 = 9
(
)取最大
3、 由仪器分辨力 a 引入的标准不确定度 （ ）的评定 本被检定/校准电导率仪在 12.852mS/cm 时其分辨力为 0.001mS/cm，服从均匀分布，所 以由仪器分辨力 a 引入的标准不确定度 （ ）为如下所示，采用 B 类方法进行评定。 12.852 / ( )= × × 100% = 0.0000289% 1000 / 2√3
其测量重复性测量标准不确定度服从均匀分布： ( )= √3
式中： —测量次数； —电导率仪测量平均值，μS/cm, S/cm; —电导率仪测量值，μS/cm, S/cm; —单次测量重复性，%; ( )—电导率仪测量重复性引入的不确定度，%。
标称值（mS/cm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 111.31 112.31 112.31 110.31 110.31 111.31 113.31 111.31 111.31 112.31 12.852 11.852 14.852 12.852 10.852 11.852 13.852 13.852 11.852 13.852 13.852 12.952 0.01 0.1287 0.0743 1.4083 0.5917 2.4083 0.4083 2.4083 3.4083 2.4083 0.5917 0.4083 2.4083 0.1465 1.1465 0.1465 1.1465 0.1465 2.1465 2.1465 2.1465 1.1465 1.1465