电导率仪不确定度评定

1概述

1.1测量依据

《JJG376-2007电导率仪检定规程》

1.2被测对象：

表2 被测电导率仪

1.3测量方法及标准器

用被测电导率仪直接测量标准电导该值再除以该测量挡的满量程值为仪器的引用误差重复测量3次，3次测量值的算术平均值与相应电导（率）标准值的差即为仪器的电子单元检定示值误差。

主要计量标准设备为电导率仪模拟校准装置，测量范围：µS：0.05～2.5×104

表1 实验室计量标准器及技术指标

2电子单元示值误差的测量模型

测量模型：

式中：K

∆—电导率仪的示值误差；

K—电导率仪示值的算术平均值；

—标准电导值

3输入量的标准不确定度的分析及评定

u K的评定

3.1输入量K的标准不确定度()

电导率仪示值的不确定度来源主要是电导率仪的测量重复性，可以通过连续测量得到测量值，采用A类评定方法进行评定。

对1台电导率仪100μS/cm点用标准交流电阻箱连续测量10次, 得到以下测

量值(设J=1.00(0) cm -1，单位为μS)

单次实验标准偏差

)

1()(21

1--∑=

=n x x s i n

i =0.0422μS,

实际测量时是取3次的平均值, 则：

()

μS 0244.03

μS

0422.0311===s K u

3.2 标准交流电阻箱准确度的不确定度分量()S u K

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（1.0~2.5×104）时0.07%,取k =2，当100μS/cm 故：

4 标准不确定度一览表

4.2 合成标准不确定度及有效自由度

电子单元引用误差检定/校准的合成标准不确定度及有效自由度

4.3 扩展不确定度

取k =2，电子单元示值误差检定校准的扩展不确定度为：

U ＝2× =0.086

若以引用误差表示，该仪器在此档满量程为200 则：

扩展不确定度

满量程

5对使用电导率检定仪校准电导率仪的测量不确定度评估根据JJG376-2007《电导率仪检定规程》的规定，分别在不同的量程内，其测量不确定度见下表

6仪器示值误差的测量模型

测量模型：

式中：K

∆—电导率仪的示值误差；

K—电导率仪示值的算术平均值；

—电导率标准溶液电导值

7输入量的标准不确定度的分析及评定

u K的评定

7.1输入量K的标准不确定度()

电导率仪示值的不确定度来源主要是电导率仪的测量重复性，可以通过连续测量得到测量值，采用A类评定方法进行评定。

对1台电导率仪用电导率标准溶液连续测量10次，得到以下测量值(设J=1.00(0) cm-1，单位为（μS）

单次实验标准偏差

)

1()(21

1--∑=

=n x x s i n

i =0.0789μS,

实际测量时是取3次的平均值, 则：

7.2 氯化钾电导率溶液标准物质不确定度分量

根据检定证书，在25℃时标准电导率为147.7（μS·cm -1）此时标准值的相对扩展不确定度为0.25%（k =2）故：

7.3 温度对试验影响的不确定度分量

根据规程可知，环境温度最坏的情况是±0.5℃，氯化钾电导率溶液标准物质的温度系数为 +2%·℃-1，该项服从均匀分布故：

由此可得B 类不确定度评定

（ ）

（ ）

根据氯化钾电导率溶液标准物质证书GBW(E)130108可知,在25℃时候,电导标称值为147.7μS,故:

根据氯化钾电导率溶液标准物质证书GBW(E)130107可知,在25℃时候,电导标称值为1410μS,故:

8 标准不确定度合成及扩展不确定度

8.2 合成标准不确定度及有效自由度

仪器示值误差检定/校准的合成标准不确定度

GBW(E)130108

（）（）

GBW(E)130107

（）（）

8.3 扩展不确定度

取k=2，仪器示值误差检定校准的扩展不确定度为：

U GBW(E)130108＝2×0.9μS=1.8μS

U GBW(E)130107＝2×12.5632μS=25.1264μS 若以引用误差表示，该仪器在此档满量程为200则：

扩展不确定度

满量程

若以引用误差表示，该仪器在此档满量程为200则：

扩展不确定度

满量程

8.4 校准和测量能力

取k=2时电子单元示值误差的测量引用误差表示不确定度为：

在（1.0~2.5×104）us 时U=0.05%；k=2 取k=2,仪器示值误差的测量引用误差表示不确定度为：

当用GBW(E)130108时U＝0.9%当用GBW(E)130107时U＝1.3 %