20-50ml容量瓶不确定度报告

50ml 容量瓶测量不确定度评定

1概述

1.1校准方法

依据JJG196-2006《常用玻璃量器》检定规程，采用“衡量法”对样品进行容量校准。

1.2校准对象

50ml 单标线容量瓶。

1.3校准条件

工作室温度20±5℃,室内温度变化不大于1℃/h ；纯水温度与室温之差不超过2℃。

1.4校准所用设备

EJS-205-4电子天平，出厂编号：050918。

玻璃液体温度计0-50℃，出厂编号2637。

2校准方法

（1） 首先把容量瓶放到校准室24h 进行干燥处理。

（2） 对被校准容量瓶进行称量，称得空瓶的质量。

（3） 注入纯水至被校准容量瓶的标线处，称得纯水的质量。

（4） 记录测温筒纯水的温度是22.5℃。

3不确定度的来源及测量模型

)(20t K m V •= 其中：[])20(1)

()(t t K A w A -+--=B B βρρρρρ 式中：20V —标准温度20℃时的被检玻璃量器的实际容量，)(mL ；

B ρ—砝码密度，取8.00g/cm 3;

A ρ—测定时实验室内的空气密度，取0.0012g/cm 3;

w ρ—蒸馏水C t ︒时的密度，g/cm 3;

β—被检玻璃量器的体胀系数，1-︒C ；

t — 校准时纯水的温度，C ︒；

m — 被检玻璃量器内所容纳水的表现质量，g 。

由于空气密度最大允差为±0.00012g/cm 3；在22.5℃时，W ρ=0.9983/g cm ，纯水密度的最大允许误差为±0.01%；F1等级砝码密度的最大允许误差为0.2mg/3cm ；-5-12.510β=⨯℃，其测量误差为-6-12.510⨯℃；温度测量误差为±

0.1℃，所以下面对空气密度、纯水密度、砝码密度、被检玻璃量器的体胀系数、纯水的温度以及被检量器测量的实际值进行不确定度评定。

4.标准不确定度评定

4.1读数重复性引入的相对标准不确定度分量评定（A类评定）

对50ml容量瓶进行10次测量，测量数据i X为：

49.8543ml，49.8542ml，49.8546ml，49.8539ml，49.8550ml，49.8556ml，49.8541ml，49.8530ml，49.8527ml，49.8546ml纯水温度为22.5℃。

单次试验标准偏差：()

S X

= 0.00086ml

以算术平均值X为测量结果，测量结果的A类标准不确定度为：

4

() 2.710

A

U s-

==⨯m

则测量重复性引入的相对标准不确定度为：

()

r

U s=4

2.710-

⨯/100=4

2.710-

⨯%

4.2天平最大允许误差引入的相对标准不确定度分量评定（B类评定）

质量测量因选择测量范围为（0-200）g，分度值为0.1mg的电子天平，其在50g称量点最大允差为±0.5mg，服从均匀分布，所以其引入的标准不确定度为

4

2.910-

=⨯g

则相对标准不确定度为：()

r

u m=0.29mg/200g=1.45×4

10%

-

4.3密度引入的相对标准不确定度分量评定（B类评定）

B

ρ—砝码密度，取8.00g/cm3;

A

ρ—测定时实验室内的空气密度，取0.0012g/cm3;

w

ρ—蒸馏水C

t︒时的密度，g/cm3;

4.3.1砝码密度引入的相对标准不确定度

取100g

1

F等级砝码密度的最大允许误差为0.2mg/3

cm，按照矩形分布考虑，

则砝码密度不确定度为：3

()0.2/0.12/

B

u mg cm

ρ==

B

ρ的灵敏系数为532

2

() 1.910(/)

()

A

B

B w A

c g cm

ρ

ρ

ρρρ

--

==⨯

-

砝码密度引入的相对标准不确定度为：

9()()()/ 2.310()B A r B B B B w A u c u ρρρρρρρρρρ-⎡⎤-=•=⨯⎢⎥-⎣⎦

4.3.2空气密度引入的相对标准不确定度

空气密度最大允差为±0.00012g/cm 3，按照矩形分布考虑，空气密度的标准不确定度为：

()A u ρ

=0.00012×510-g/3cm

A ρ的灵敏系数为：322()0.9(/)()

B W A B W A c g cm ρρρρρρ---== 空气密度引入的相对标准不确定度为：

5()()()/ 6.110()B W A A A r B W A u c u ρρρρρρρρρ---⎡⎤=•=⨯⎢⎥⎣⎦

4.3.3水密度引入的不确定度

因为在22.5℃时，W ρ=0.9983/g cm ，水密度的最大允许误差为±0.01%，按矩形分布考虑，水密度不确定度为：()W u ρ=0.998×

55.810-⨯3/g cm W ρ的灵敏系数为：w ()c ρ=-2()

B A B W A ρρρρρ--= 1-(3g/cm ) 水密度引入的标准不确定度为：

5w ()()() 5.810W W u c u ρρρρ-=•=-⨯

水密度引入的相对标准不确定度为：

w ()()()/()B A W W r B W A u c u ρρρρρρρρρ--⎡⎤=•=⎢⎥⎣⎦

55.910--⨯ 则，密度引入的合成相对标准不确定度为

()r u ρ==

4.4温度测量引入的相对标准不确定度分量评定（B 类评定）

1(20)r t D β=+-

4.4.1体积膨胀系数引入的不确定度

因为-5-12.510β=⨯℃，其测量误差为-6-12.510⨯℃，按矩形分布考虑，则：

66-1() 2.510 1.410B u β--=⨯=⨯℃

β灵敏系数为()20 2.5c t β=-=-℃

则体积膨胀系数引入的标准不确定度为：