电导率仪示值误差的测量不确定度评定-172

电导率仪示值误差的测量不确定度评定

作者：唐寅喜 2015年9月

1．概述

1.1测量方法:依据JJG376-2007 《电导率仪检定规程》。 1.2环境条件:温度(20±5)℃；相对湿度≤70%。

评定的对象:选一台上海雷磁仪器公司生产的数字电导仪（型号：DDS11-C 、0.5级、 ）

数学模型： ΔK = K - K 标 、 i x = △k / k 满

式中： ΔK —电导仪的示值误差（μS/cm ） K — 多次测量电导仪的示值的平均值（μS/cm ）

K 标— 检定时电导仪检定仪输出的标准电导率 （或标准溶液的标准电导率值）（μS/cm ） k 满---电导仪的测量档的满量程（μS/cm ） i x ---电导仪的引用误差（%）

1.计算电计的引用误差检定时各分量标准不确定度

1.1 电计的测量重复性k 不确定度()

k u 的评定：采用A 类方法评定。

对1台电计用标准交流电阻箱, 连续测量10次,为100.4、100.4、100.4、100.4、100.4、100.6、100.6、100.5、100.5、100.5μS/cm, 该测量档的满量程为200μS/cm 可得到电计的引用误差:0.2%、0.2%、0.2%、0.2%、0.2%、0.3%、0.3%、0.25%、0.25%、0.25%。

单次实验标准差 )

1()(21

1--∑=

=n x x s i n

i = 0.041 %,

平均值的实验标准差为s(K )= s/n = 0.041/10 = 0.013% 则： 输入量λ平均的标准不确定度u(K )为

u(K )= s(K )= 0.013%

1.2标准交流电阻箱准确度引入K 标不确定度u(K 标)的评定：主要来源于标准交流电阻箱准确度引入的不确定度。

根据检定证书，标准交流电阻箱符合0.05级，即：其给出的标准电导值的误差在0.05%的范围内,取矩形分布k =3。 则： u(K 标)= 3

%05.0= 0.029%

2.计算仪器配套引用误差检定时的各分量标准不确定度

2.1电导仪的测量重复性k 带来不确定度()

k u 的评定：采用A 类方法评定。

对一台数字电导仪，在该测量档的满量程2000μS/cm 档用GBW （E ）130107（20℃时定值为1277μS/cm ）电导率标准溶液，在相同条件下连续测量10次,测量列：1277、1277、1276、1277、1277、1276、1277、1277、1277、1278μS/cm 可得到仪器的引用误差:0%、0%、0.05%、0%、0%、0.05%、0%、0%、0%、0.1%。

单次实验标准差：)

1()(2

1

1

--∑=

=n x x s

i n

i = 0.035%

平均值的实验标准差为s(K )= s/n = 0.035/10 = 0.011%

则： 输入量λ平均的标准不确定度u(K )为 u(K )= s(K )=0.011% 2.2标准物质定值K 标带来不确定度u(K 标)的评定：采用B 类方法评定。

证书20℃时电导率标准值的相对扩展不确定度为0.25%、取 矩形分布k =3， 则： u(K 标2) =

k a = 3

%25.0 = 0.144% 2.3 温度误差K 温带来不确定度u(K 温)的评定： 采用B 类方法评定。

由于标准溶液的温度系数为2%/℃，而0.5级的电导仪所使用的恒温槽控温误差为±0.05℃，取矩形分布k =3，

则： u(K 标2) =

k a = 3

05

.0%2⨯ = 0.058%

3. 合成标准不确定度的评定

3.1电计引用误差检定时合成标准不确定度

）

i c x u ( = )(K )(22标u k u + =

2

2)029.0()013.0(+ = 0.032%

3.2仪器配套引用误差检定时标准不确定度 3.2.1标准不确定度一览表

3.2.2仪器配套引用误差检定时的合成标准不确定度： )()()((222温标）k u k u k u K u c ++=∆

=

222)0.058()144.0()011.0(++ = 0.16%

4、扩展不确定度 ⨯=k U ）K u c ∆( （2=k ）

4.1电计检定时扩展不确定度 =U 2 × 0.032 = 0.064% 4.2仪器配套检定时扩展不确定度 =U 2 × 0.16 = 0.32%

5.电导率仪示值误差的测量不确定度表格

评定： 审核： 年 月 日