液体颗粒计数器不确定度

液体颗粒计数器校准测量结果不确定度评定

1引用文件

JJG 1061-2010液体颗粒计数器检定规程

JJF 1059.1-2012测量不确定度评定与表示

2概述

2.1环境条件：温度（15~35）℃，相对湿度≤70%。

2.2计量标准物质：

GBW(E)120151~120153微米级粒度标准物质：体积平均粒径（2.012~104.4）μm ，数量平均粒径（2.009~103.4）μm ，粒径不确定度：U =（0.012~1.1）μm ，k =2；

GBW(E)120130~120133微粒粒度标准物质：体积平均粒径（9.89~52.6）μm ，粒径不确定度：U =（0.06~0.2）μm k =2；

GBW(E)090306~090307颗粒数量浓度标准物质，（1050~2040）个/mL ，颗粒数不确定度：U rel =2.3%，k =2。

2.3测量方法：按照JJG 1061-2010中进行粒径和颗粒计数示值误差的校准。

3液体颗粒计数器颗粒计数相对误差的不确定度

3.1数学模型

用标准物质校准液体颗粒计数器的仪器测量相对误差，t D （满足

3

225050D D D t ≤≤，其中50D 为标准物质的数量中位粒径）其测量公式为：%100⨯-=

s

s m N N N N δ式中：N δ—仪器颗粒计数相对误差；m N —≥t D 的颗粒数量浓度测量值的平均值，个/mL ；

s N —≥t D 的颗粒数量浓度的标准值，个/mL 。

3.2不确定度的来源及评定

测量时影响测量结果的不确定度的因素有很多，主要有颗粒数量浓度标准物质的不确定度、取样体积引入的不确定度、液体颗粒计数器测量过程中引入的标准不确定度等。

3.2.1颗粒数量浓度标准物质标准值引入的不确定度)

(s N u 3.2.1.1对于测量水介质仪器，数量中值粒径为9.86μm 颗粒数量浓度标准物质的标称值

s N =2040个/mL ，扩展不确定度为U =2.3%，k=2。因此%

15.1)(1=s N u 3.2.1.2对于测量油介质仪器，数量中值粒径为26.38μm 颗粒数量浓度标准物质的标称值s N =774粒/mL ，扩展不确定度为U =10%，k=2。因此%

5)(2=s N u 3.2.2颗粒计数平均值

3.2.2.1本次测试所选的GEF-8JA 液体微粒计数器（测量水介质仪器），每次测量的取样体积V 均为5mL 。仪器后3次测量的测量平均值分别为：9947、10123、10302（个/5mL ），根据上述方法计算的颗粒数量测量平均值为202

4.8个/mL ，根据极差法算出由重复性引入的不确定度为4269

.15355=÷==C R s 个/mL ，以平均值的标准差作为该项的标准不确定度，所以测试重复性引入的相对标准不确定度为：(1m N u =

%2.1%10038.202442%10038.2024=⨯⨯=⨯⨯s 3.2.2.2本次测试所选的8000A 液体微粒计数器（测量油介质仪器），每次测量的取样体积V 均为10mL 。仪器后3次仪器后3次测量的测量平均值分别为：7700、7810、7798（个/5mL ），根据上述方法计算的颗粒数量测量平均值为776.9个/mL ，根据极差法算出由重复性引入的不确定度为1369

.15110=÷==C R s 个/mL ，以平均值的标准差作为该项的标准不确定度，所以测试重复性引入的相对标准不确定度为：(2m N u =

%97.0%10039.77613%10039.776=⨯⨯=⨯⨯s 3.2.3仪器取样体积示值误差

在本次校准中，对于GEF-8JA 液体颗粒计数器（测量水质仪器），我们将5mL 取样体积作为测量点，而对8000A 液体颗粒计数器（测量油介质类仪器），我们将仪器的10mL 取样体积作为测量点。

具体过程为：测量前将被测样品放入仪器测量杯内，分别用电子天平和温度计测其重量M1和温度T ，然后在设定取样体积设V 下测量被测样品，结束后称量测量杯及测量样品

重量M2，并计算重量差ΔM ，重复上述步骤3次。根据公式分别计算得到仪器求值误差：

%

100⨯∆∆-=ρ

ρ

δγM M

V 设

计算得到，GWF-8JA 液体颗粒计数器和8000A 液体颗粒计数器的取样体积分别为：5.05mL 和10.06mL ，仪器取样体积的示值误差分别为0.05mL 和0.06mL ，那么示值误差引入的不确定度)(V u 分别为0.03mL 和0.04mL 。

3.2.4液体颗粒计数器颗粒计数相对误差的合成不确定度

将上述不确定度分量带入公式中

3.2.

4.1对于GWF-8JA 液体颗粒计数器，得到

)(()()(22

1122V u N u N u u m s n c ++=δ计算得出%77.1)(=n c u δ，取包含因子k =2则：

扩展不确定度为：U rel =3.6%，k =2

3.2.

4.2对于8000A 液体颗粒计数器，得到

)()()()(22

2222V u N u N u u m s n c ++=δ计算得出)(n c u δ=5.11%，取包含因子k =2则

扩展不确定度为：U rel =10.3%，k =2

4颗粒计数器粒径测量误差的不确定度

4.1不设粒径挡类仪器

4.1.1数学模型

%100⨯-=s

s m D D D D δ式中：D δ—仪器粒径测量相对误差；

m D —标准物质体积50D 测量值的平均值，μm ；

s D —标准物质体积50D 的标准值，μm 。

4.1.2不确定度的来源和评定

测量时影响测量结果的不确定度的因素有很多，主要有微粒粒度标准物质的不确定度、仪器取样引入的不确定度、液体颗粒计数器测量过程中引入的标准不确定度等。

4.1.2.1粒度标准物质引入的不确定度)

(s D u