定碳定硫分析仪测量不确定度评定报告

何奎祥

（衡水市质量技术监督检验院 河北 衡水 053000）

1 测量过程简述

①测量依据：JJG395-1997《定碳定硫分析仪检定规程》

②环境条件：温度（15～30）℃，相对湿度≤80%；对测定碳硫含量在0.0010%～0.0100%范围时，相对湿度≤60%

③测量标准：采用国家计量行政部门批准的钢铁成份分析国家一级、二级标准物质，其不确定度均小于示值误差的1/3。

④测量对象：定碳定硫分析仪

⑤测量方法：在不同碳硫含量范围内各选一种标准物质，对仪器进行校准，校准后检定在不同碳硫含量范围内各选一种标准物质（含量低于校准物质）分别重复测量3次，计算平均值与标准值的差值即为该范围的仪器示值误差。

⑥评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

2 数学模型：

其中△—示值误差；

Xr—标准值，%

3 各输入量的标准不确定度的评定

3.1 计量标准的标准相对不确定度

本文根据检定规程规定的范围，分别选择质量分数碳含量在0.078×10-2，硫含量在0.122×10-2范围的标准物质进行评定。按照标准物质证书给出的标准不确定度见表1

表1 标准物质的标准不确定度

3.2 重复测量的不确定度

用碳含量0.780%，硫0.122%的标准物质重复测量7次，结果见下表

测量次数n 1 2 3 4 5 6 7测量值%（C） 0.783 0.786 0.781 0.785 0.780 0.786 0.788测量值%（S） 0.152 0.131 0.155 0.126 0.155 0.126 0.144

4 合成标准不确定度及扩展不确定度

各标准不确定度分量汇总及计算表

标准不确定度分量u（xi）(C)不确定度来源标准不确定度u（xi）灵敏度系数自由度vi u（xr） 标准物质 0.008% -1 0.008% ∞u（E） 测量重复性0.0013% 1 0.0013% 6 U95扩展不确定度 0.01% ∞u（xr）（S） 标准物质 0.002% -1 0.002% ∞u（E） 测量重复性0.005% 1 0.005% 6 U95扩展不确定度 0.003% ∞

选取k=2，大约相当于置信概95%。示值误差检定/校准测量结果相对扩展不确定度：碳0.78%：UC=0.008%×2=0.02%

硫0.122%：US=0.0013%×2=0.01%

5 测量不确定度的报告与表述

定碳定硫分析仪示值误差的测量不确定度：

碳0.78% UC=0.02% k=2

硫0.122% US=0.01% k=2