木浆中水分测量结果不确定度的评定

石彦琳 朱洪坤 鲁和星 张晓蓉 张 斌（上海出入境检验检疫局原材料中心, 上海 200135）

木浆中水分测量结果不确定度的评定

石彦琳 朱洪坤 鲁和星 张晓蓉 张 斌
（上海出入境检验检疫局原材料中心, 上海 200135）

根据FZ/T 50010．2 —1998对漂白阔叶木浆进行水分测量，并根据标准JJF1059—1999对其进行不确定度评估。不确定度主要来源：重复性测量、试样质量、干燥前后试样及称量瓶质量。这批漂白阔叶木浆水分测量结果的扩展不确定度为0．06%。

不确定度 木浆 水分

0 前 言

木浆中的水分含量，常用来计算绝干浆的质量，而绝干浆的质量又会影响到物理及化学性能的准确性，因此，对木浆水分的测定具有重要的意义。

测量不确定度是对测量结果可能误差的度量，也是定量说明测量结果质量好坏的一个参数[1]。一个完整的测量结果，除了应给出被测量的最佳估计值之外，同时还应给出测量结果的不确定度。本文拟以FZ/T 50010.2—1998对一批漂白阔叶木浆进行水分测定,对木浆中水分的不确定度进行了分析探讨，找出测量不确定度来源，并对其不确定度来源及各分量进行量化分析和表述，为正确评价和使用检测数据提供了依据。

1 试验部分

1.1 试验仪器

（1）烘箱：能自动控制温度±2℃。

（2）电子天平：感量0.000 1 g。

（3）扁形称量瓶：60mm×30 mm。

（4）干燥器：内盛有有效干燥剂。

1.2 试验方法

（1）试验对象。按照标准FZ/T 50010.2—1998对同一批次的漂白阔叶木浆进行取样，用以开展水分测量不确定度的评估试验。

（2）试样的制备。从混合样品的不同部位随机取10张浆粕，按照FZ/T 50010.1—1998中的规定，在相应部位取样，将试样扯成8mm×8mm的薄页[2]。

（3）试样的处理。将试样于温度20±1℃，相对湿度65%±2%的标准大气条件下平衡2h以上待用（本试验平衡24 h）。

（4）试验步骤。称取经过调湿平衡的试样约5g（精确到0.001 g）于已知质量的扁型称量瓶中，打开瓶盖，连盖一并放入（105±2）℃的烘箱中烘干。当烘干结束时，应在烘箱中将称量瓶加盖，移入干燥器中，冷却至室温称量（准确至0.001 g），重复上述操作直到恒重为止。当两次连续称量之差不大于原试样质量的0.1%时，即可认为达到恒重。

2 数学模型

3 标准不确定度评估

3.1 重复性测量引入的不确定度u(rep)

对一个漂白阔叶木浆进行了10次平行测定，测定结果见表1。

表1 木浆中水分测量结果

木浆中水分含量的10个测试结果的平均值X为7.54%，标准偏差为0.03%。重复测定产生的不确定度属于A类不确定度[3]，测量重复性引入的标准不确定度为：

3.2 试样质量引入的不确定度u(G)

试样的质量主要受天平的校准、烘烤温度和时间以及称量中的变动性等影响[4]，称量中的变动性归并到重复性中考虑。天平校准又包括天平的线性和分辨力两个分量。

（1）天平线性引入的不确定度u1(G)。天平的制造商给出了天平的线性误差为±0.4mg。该值表示托盘上的实际质量与天平读数的最大差值。根据制造商建议，天平线性导致的不确定度为：

（2）天平分辨力引入的不确定度u2(G)。采用电子天平称量质量，在0～50 g范围内，电子天平的法定允差为±0.000 5 g,服从均匀分布，区间半宽度为0.000 25 g,包含因子k=3，标准不确定度为：

(3)由天平校准所导致的标准不确定度合成如下：

3.3 干燥前试样及称量瓶质量引入的不确定度u(G1)

质量G1的不确定度主要是由天平的校准引入的，同上处理，得到校准引入的标准不确定度为7.41×10-8g。这里没有涉及恒重的影响，因此仅考虑校准引入的标准不确定度，即u(G1) =7.41×10-8g。

3.4 干燥后试样及称量瓶质量引入的不确定度u(G1)

（1）天平校准引入的不确定度u1(G2)。与处理试样的质量G的方法相同，得到u1(G2)=7.41×10-8g。

（2）恒重引入的不确定度u2(G2)。由于测试方法要求将称量瓶在（105±2）℃温度下干燥至恒重。标准中规定当两次连续称量之差不大于原试样质量的0.1%时，即可认为达到恒重[2]。标准中烘前试样质量约等于5g,因此两次连续称量之差应小于0.005 g。这就是说，区间半宽度为0.002 5 g,按矩形分布计算，其标准不确定度为：

（3）将其上述分量合成。

4 合成标准不确定度

4.1 标准不确定度分量

标准不确定度分量，见表2。

表2 标准不确定度分量汇总表

4.2 合成标准不确定度的计算

根据JJG 1059—1999 测量不确定度评定与表示公式（18），水分测定的不确定度可表示如下：

5 扩展不确定度的评定

6 测量不确定度的报告

漂白阔叶木浆中水分平均结果为：

[1] 周霞．直接干燥法测定大豆中水分的不确定度分析[J]．北方药学,2011,8(3):119-120．

[2] FZ/T 50010．2—1998 粘胶纤维用浆粕 水分的测定[S]．

[3] JJF 1059—1999 测量不确定度评定与表示[S]．

[4] 陈晓珍．茶叶中水分测量结果不确定度的评定[J]．品牌与标准化,2012(10):45-46．

张茵荣获RISI亚洲2014年度造纸业最佳CEO奖

2014年6月9日“第十五届RISI亚洲浆纸展望大会”在上海举行。玖龙纸业(控股)有限公司董事长张茵荣获“RISl亚洲2014年度造纸业最佳CEO奖”。

张茵女士作了大会主旨演讲，她在感谢得奖对其及其企业的肯定之余，从自身的创业之路谈到中国包装纸市场整体供求平衡的现状，以及未来电子商务发展对于行业的积极促进作用，继而引出中国纸业企业在当前宏观经济环境之下的责任和发展策略。

Evaluation of Uncertainty of Measured Results of Moisture Content of Bleached Hardwood Pulp

SHI Yanlin，ZHU Hongkun，LU Hexing，ZHANG Xiaorong，ZHANG Bin
（Technical Center for Industrial and Raw Material Inspection and Testing of SHCIQ，Shanghai，200135）

According to FZ/T 50010.2-1998, determine the moisture content of the bleached hardwood pulp. According to JJF 1059-1999, evaluate the uncertainty on it. The origin of uncertainty mainly comes from repeated measurement、the quality of sample、the quality of sample and weighing bottle before and after drying. The expanded uncertainty of measured results of moisture content of bleached hardwood pulp is 0.06%.

Uncertainty; wood pulp; moisture content

TS749+.1

A

石彦琳（1984．11） 女 上海出入境检验检疫局（200335 ）工程师 长期从事包装、纸浆、纸张检测工作。