pH電計示值誤差誤差測量不確定度的評定

1、1. 概述：1.1 測量依據(jù)JJG119-2005實驗室pH（酸度）計檢定規(guī)程1.2 被測對象名稱：酸度計，型號：PHS-3C;級別：0.01級1.3 測量方法及主要設(shè)備本檢定裝置是用標(biāo)準(zhǔn)儀器向被檢PH計輸入標(biāo)準(zhǔn)信號，采用直接比較法對電計進(jìn)行測量，然后在利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)采用直接測量法對整套被檢裝置進(jìn)行測量。測量標(biāo)準(zhǔn)：酸度計檢定儀，0.0006級1.4環(huán)境條件：0.001級的溫度（233）C，相對濕度85%RHO0.01級及以下級別溫度（2010）C，相對濕度85%RH2.1 數(shù)學(xué)模型pH=pH-pH（電計部分）-入式中pH電計示值誤差pH電計示值平均值pH向電計輸入的標(biāo)準(zhǔn)信號入靈敏度系數(shù),_aAp

2、H=11apHC_aApH2_apH入3、輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定3.1 電計示值誤差測量不確定度的來源分析3.1.1測量的重復(fù)性的不確定度u（pHi）3.1.2被檢酸度計分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（p_T）23.1.3由酸度計檢定儀引入的不確定度u（pH入）3.2 電計示值誤差測量不確定度的評定3.2.1測量的重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（pH,的評定：測量結(jié)果的重復(fù)性引入的不確定度；用本裝置對選定的pH計進(jìn)行測量，連續(xù)測次數(shù)12345678910pH10.0010.0010.0010.0110.0110.0010.0010.0010.0010.00表1測量數(shù)據(jù)量10次記錄如下單位：pH(X-

3、X)2所以單次測量的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差S=0.0O42PH。規(guī)程上規(guī)定重復(fù)測量兩次，所以u(pH)=0.0042=0.003pH1J23.2.2被檢酸度計分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(p_)2采用B類方法評定。被檢酸度計是0.01級分辨率，則由分辨力引入的不確定度分量u(p_)二0.29x0.01二0.0029pH23.2.3由酸度計檢定儀引入的不確定度，由說明書知本儀器的允許誤差為士0.0006pH，認(rèn)為是均勻分布，取k=3所以u(PH)=0.0006/打=0.0003pH入4、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定4.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表表2標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表不確定度分量來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(x)(pH)傳播

4、系數(shù)Ci不確定度分量u(pH)被測酸度計測量的重復(fù)性u(PH)10.00310.003被測量酸度計的分辨力u(PH)20.00290.0029酸度計檢定儀u(PH)入0.0003-10.00034.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算因為當(dāng)重復(fù)性引入的不確定度分量小于被測儀器的分辨力所引入的不確定度分量時，可以只考慮分辨力所引入的不確定度分量；反之，就只考慮重復(fù)性引入的不確定度分量。以上各項標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分量是互不相關(guān)的。則電計部分的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度1I1u（pH）二u2（pH）+u2（pH）=,.（0.003）2+（0.0003）2二0.003pHc1入5、擴(kuò)展不確定度的評定取包含因子k二2，則U二ku

5、（pH）二2X0.003二0.006pHc6、不確定度的報告與表示0.01級酸度計示值誤差測量結(jié)果的不確定度為：U二0.006pH,k二2pH計儀器示值誤差測量結(jié)果的不確定度的評定1.概述：1.1測量依據(jù)JJG119-2005實驗室pH（酸度）計檢定規(guī)程1.2 被測對象名稱：酸度計，型號：PHS-3C;級別：0.01級1. 3測量方法及主要設(shè)備測量方法;采用標(biāo)準(zhǔn)溶液測量法，即用一種標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)儀器后，測量另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液的pH值，重復(fù)測量三次，三次測量值的算術(shù)平均值與標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)值的差值，即為溶液的示值誤差。測量設(shè)備：酸度計檢定儀，0.0006級，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（pH）：U二0.01pH,k二21.

6、4環(huán)境條件：0.001級的溫度（233）C，相對濕度85%RHO0.01級及以下級別溫度（2010）C，相對濕度85%RH2. 測量模型ApH二pH-pH-pH（儀器配套部分）Si式中ApH-一儀器示值總誤差pH-被測儀器示值pH-S標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)值pH-液接界電勢的影響量i靈敏度系數(shù)C_ApH2_apHsC_ApH3_apHi3、不確定來源分析3.1 儀器示值誤差測量結(jié)果的不確定度的來源分析3.1.1 測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(pH1)3.1.2 被檢酸度計分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(pH)23.1.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(pHs1)3.1.4液接界電勢引入的標(biāo)準(zhǔn)不確

7、定度分量u(pH)3.1.5溫度對標(biāo)準(zhǔn)溶液pH影響的不確定度u(pHs2)3.2 儀器示值誤差測量結(jié)果的不確定度的評定3.2.1測量重復(fù)性引入的不確定度u(pH)采用A類方法進(jìn)行評定，即按照檢定規(guī)程，對儀器示值重復(fù)進(jìn)行檢定，以磷酸二氫鉀標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在25時的標(biāo)稱值為9.18pH為例，重復(fù)測量6次，得到數(shù)據(jù)列(pH)單位：pH表2測量數(shù)據(jù)次數(shù)123456pH9.189.189.189.199.189.19Y(pH-pH)2iS=耳=0.0052pHn-1由于重復(fù)性條件下測量3次，以其平均值作為測量結(jié)果，則u(pH)=0.0052=0.003pH1a/33.2.2被檢酸度計分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(

8、pH2)采用B類方法評定。被檢酸度計是0.01級分辨率，則由分辨力引入的不確定度分量采用B類方法評定。被檢酸度計是0.01級分辨率，則由分辨力引入的不確定度分量為u(PH)二0.29x0.01=0.0029pH23.2.3由酸度計校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(pHs)采用B類方法進(jìn)行評定，其來源于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的證書報告給出的不確定度，證書給出的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不確定度為0.01pH,k=3(二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì))，所以u(PHs)=0.01pH/3=0.003pH3.2.4液接界電勢引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(pH)可查(pH3-pH10)范圍內(nèi)，液接界電勢的最大變化為0.01pH，按均勻分布取k二觀則

9、u(pH)=0.01/43=0.006pH3.2.5溫度對標(biāo)準(zhǔn)溶液pH影響的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(pHs2)由于硼砂的溫度系數(shù)是0.009pH/r,而使用的恒溫槽溫度波動度為士0.1C,認(rèn)為服從正態(tài)分布，則k=3u(pH)=0.009x0.1/3二0.0003pHs24、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定的評定儀器配套部分標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表表4不確定度一覽表不確定度分量來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量(x)(pH)傳播系數(shù)Ci不確定度分量U(pH)被測酸度計儀器示值重復(fù)性u(pHi)0.00310.003被測量酸度計的分辨力u(PH)20.00290.0029標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度u(PH)si0.003-10.003液接界電勢的不確

10、定度u(PH)0.006-10.006溫度影響的不確定度u(pHs2)0.00030.00034、擴(kuò)展不確定度的評定合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算因為當(dāng)重復(fù)性引入的不確定度分量小于被測儀器的分辨力所引入的不確定度分量時，可以只考慮分辨力所引入的不確定度分量；反之，就只考慮重復(fù)性引入的不確定度分量。以上各項標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分量是互不相關(guān)的。則電計部分的儀器配套部分的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度1Iu(pH)二u2(pH)+u2(pH)+u2(pH)+u2(pH)(0.003)2+(0.003)2+(0.006)2+(0.0003)2c1siis2二0.007pH5、擴(kuò)展不確定度的評定U二ku(pH)二2M.007=0.02pHc6、不確定度的報告與表示0.01級酸度儀器示值測量結(jié)果的不確定度為：U二0.02