浊度计示值误差测量结果不确定度评定分析

2020-10-20吴昊

科学与信息化 2020年22期

关键词：测量不确定度

吴昊

摘要介绍JJG880—2006《浊度计》检定规程取5种浓度下仪器的示值相对误差测量结果不确定度的评定方法。建立了测量过程中各不确定度分量的測量模型，对不确定度的来源进行了分析，并给出了实际评定不确定度的过程。

关键词浊度计;示值误差;测量不确定度

概述

（1）测量依据：JJG880—2006《浊度计》检定规程。

（2）环境条件：温度15℃～30℃;湿度≤80%RH;电源（220±22）V，（50±1）Hz。

（3）测量标准：四川中测标物科技有限公司的水质浊度标准物质，（0～400）NTU，相对扩展不确定度为Urel=3.0%， k=2。

（4）被测对象：SGZ-1A。

（5）测量过程：依据规程规定，选用同一（瓶）水质浊度标准物质，在量程上限不大于50NTU范围内，均匀选取5个测量点，准确配制相应浊度值的标准溶液，每个浓度值测定3次，得到测量值，求其平均值，依据下述公式分别计算上述5种浓度（8NTU、16NTU、24NTU、32NTU、40NTU）下仪器的示值相对误差Δi，取其最大的Δi代表仪器示值相对误差检定结果：。

（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[1]。

1数学模型

×100%

式中：Δ——示值相对误差，%

——配制的浊度标准溶液标称值

——浊度标准溶液测量平均值

2检定使用浊度标准溶液的相对不确定度U标rel的评定

2.1 检定使用的标准溶液的相对不确定度

检定使用的标准溶液浊度为400NTU的标准溶液，其不确定度为Urel=3%（k=2），故标准溶液的相对不确定度u标rel=（3/2）%=1.5%。

2.2 稀释时引出的标准不确定度u（k）

Urel由容量瓶引出的u1rel和分度吸量管u2rel组成。

（1） u1（k）：A级100mL容量瓶允许误差为±0.10mL，均匀分布，其相对不确定度为：

u1（k）：A级500mL容量瓶允许误差为±0.25mL，均匀分布，其相对不确定度为：

（2） u2（k）：用A级10mL吸取400NTU的浊度标准物质进行稀释，配置成8NTU、16NTU、24NTU、32NTU、40NTU的溶液进行测量。为了避免由稀释引入的不确定度过大，8NTU的用500mL的容量瓶定容，其余的浓度用100mL的容量瓶定容。经过计算需用10mL的刻度吸管分别吸取10mL、4mL、6mL、8mL、10mL的母液定容至500mL和100mL的容量瓶中[2]。分度吸量管允许误差为±0.05ml，均匀分布，其相对不确定度为：

8NTU：;

16NTU：;

24NTU：;

32NTU：;

40NTU：。

稀释时引出的标准不确定度：

校准点为8NTU时：

;

校准点为16NTU时：

;

按照上述方法，可得：

校准点为24NTU时：;