混凝土氯离子电通量测定仪不确定度评估及CMC表示

摘要：按照CNAS-CL07：2011《测量不确定度要求》的要求，一般情况下，报告校准结果时，应同时给出相应的测量不确定度，特别是当被测量的值是一个范围时，其校准和测量能力（CMC）的表示必须覆盖被测量范围的每一个量值。为满足这一要求，本文以混凝土氯离子电通量测定仪为例，依据 JJF（闽） 1053-2012混凝土氯离子电通量和扩散系数测定仪校准规范？，对电压参数进行不确定度评估，并用CNAS-CL07：2011提出的CMC示方式表示测试结果。

关键词：氯离子；电通量；校准；不确定度

1概述

1.1测量依据： JJF（闽） 1053-2012《混凝土氯离子电通量和扩散系数测定仪校准规范》

1.2环境条件：环境温度15℃～30℃，环境相对湿度≤85%。

1.3測量标准： 8508A型数字多用表。

1.4被测对象： 混凝土电通量测定仪，电压测量范围：（10～60）V

1.5测量方法：用8508A型数字多用表作为主标准器，对混凝土氯离子电通量测定仪输出直流电压进行校准。

2数学模型

△U=U-U0

式中： △U——示值误差；

U——混凝土氯离子电通量测定仪输出电压值；

U0——标准数字多用表读数值。

3各输入量的标准不确定度的评定

（1）输入量U的标准不确定度u（U）的评定

输入量U的标准不确定度主要是混凝土氯离子电通量测定仪的重复性引起的，可通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。对一台混凝土氯离子电通量测定仪10V和60V输出点，连续测量10次，测量结果如表1所示：

可得10V点和60V单次测量试验标准差分别为：，S10V=0.00127V，S60V=0.00781V，即u1（U） =0.00781V，u2（U） =0.00589V。

（2）输入量U0 的标准不确定度u（U0） 的评定

按数字多用表说明书的技术要求，量程为DCV 20V时，最大允许误差ε=±（测量值的0.00035%+量程的0.000025%），当校准点为10V时，选择20V档，可得ε=±（10×0.00035%+20×0.000025%）=±（0.000035+0.000005）= ±0.00004V，区间的半宽a=0.00004V，则该仪器的最大允许误差导致的不确定度可按均匀分布估计为：u1（U0） =a/k= 0.00004V/=0.000023V。

按数字多用表说明书的技术要求，量程为DCV 200V时，最大允许误差ε=±（测量值的0.00052%+量程的0.000025%），当校准点为60V时，选择200V档，可得ε=±（60×0.00052%+200×0.000025%）=±（0.00031+0.00005）= ±0.00036V，区间的半宽a=0.00036V，则该仪器的最大允许误差导致的不确定度可按均匀分布估计为：u2（U0） =a/k= 0.00036V/=0.00021V。

（3）合成标准不确定度及扩展不确定度的确定

DCV 10V点：

4扩展不确定度的评定

取包含因子k=2，则混凝土氯离子电通量测定仪各测量范围的相对扩展不确定度可表示如下：

DCV：（10～60）V，Urel=0.03%。

[1] 实用测量不确定度评定及案例[M].北京：中国计量出版社，宣安东编著.2007.

[2] 实用测量不确定度评定[M]. 北京：中国计量出版社，倪育才编著， 2004

[3] 福建省质量技术监督局.混凝土氯离子电通量和扩散系数测定仪校准规范：JJF（闽） 1053-2012[S]，2012.

作者简介：陈爱玲（1981-），女，主要从事力学、化学等项目的计量和管理工作。