離子計(jì)不確定度分析

1、1 概述1.1 測(cè)量依據(jù)：JJG757-2007離子計(jì)檢定規(guī)程1.2PHC-1CpX0.000016.9040表 1 實(shí)驗(yàn)室計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器及技術(shù)指標(biāo)技術(shù)性能設(shè)備名稱(chēng)酸度計(jì)檢定儀 測(cè)量范圍：pX 0.000016.9040 分度值：pX ：0.00011.3 被測(cè)對(duì)象：表 2 被測(cè)離子計(jì)的分類(lèi)數(shù)顯離子計(jì)0.01指針離子計(jì)0.02分度值（pX）測(cè)量范圍（pX）0.0014.000.0014.001.4測(cè)量方法：將被檢離子計(jì)與酸度計(jì)檢定儀直接連接，由酸度計(jì)檢定儀輸出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)pX值給被檢離子計(jì)，在被檢離子計(jì)上讀取示值pX，將被檢離子計(jì)示值減去檢定儀示值，計(jì)算其示值誤差。1.5 環(huán)境條件：溫度（540），相

2、對(duì)濕度80%2 測(cè)量的數(shù)學(xué)模型測(cè)量的數(shù)學(xué)模型： ：離子計(jì)示值誤差：離子計(jì)示值的算術(shù)平均值pXpXs ：酸度計(jì)檢定儀示值3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的分析及評(píng)定3.1 輸入量 pX的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u(pX的評(píng)定輸入量pX的不確定度來(lái)源主要有兩部分:測(cè)量的重復(fù)性和離子計(jì)的讀數(shù)分辨力。測(cè)量重復(fù)性導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u( pX )(1)1可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列,采用類(lèi)評(píng)定方法評(píng)定，根據(jù)檢定規(guī)程,以單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)差S表示重復(fù)性, 按規(guī)程規(guī)定在pX = 10. 點(diǎn)連續(xù)進(jìn)行6次測(cè)量,得到測(cè)量列:10. 01、10. 00、10. 00、10. 01、10. 01、10. 00所得數(shù)據(jù)用 Bessel公式計(jì)算得

3、：1 / 31n平均值 X xnii1 x x2單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 s i=0.0055pXn1實(shí)際情況下是重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量3次，3次測(cè)量的平均值作為測(cè)量結(jié)果,則可得:S 標(biāo)準(zhǔn)不確定度u =0.0031 pX13被檢離子計(jì)分辨力導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度(pX )2采用B 類(lèi)方法評(píng)定, 被檢離子計(jì)分辨力x=0.01pX，半寬度a = 0. 005pX，在區(qū)間內(nèi)可以認(rèn)為服從均勻分布，包含因子k= 3則:u(pX )=a / k= 0. 0029pX2標(biāo)準(zhǔn)不確定度( pX)的合成輸入量 pX 和 pX 相互獨(dú)立，因此:12 u pX u pX u pX =0.0042 pX22123.2 輸入量pX 的標(biāo)

4、準(zhǔn)不確定度u( 的分析與評(píng)定S輸入量不確定度u(pX )主要來(lái)源于檢定儀誤差:類(lèi)方法進(jìn)行評(píng)定。S檢定儀準(zhǔn)確度導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 u( pXs1 )檢定儀經(jīng)上一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)檢定，符合檢0. 01級(jí)及以下pX計(jì)要求，現(xiàn)取檢定儀準(zhǔn)確度0. 0007pX，為服從均勻分布，取包含因子k = 31u( pXs ) =a / k = 0. 0004pX111檢定儀分辨力導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度( 2 ) 說(shuō)明書(shū)可知檢定儀分辨力為0.，0001pX，取均勻分布，取包含因子k = 3，按半寬計(jì)算：2u( pXs )=a / k = 0. 000029pX222標(biāo)準(zhǔn)不確定度( pXs 的合成輸入量pXs1和pXs2相互獨(dú)

5、立，因此: 2u pX u pX u pX =0.00042ss1s24合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定4.1主要標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表不確定度來(lái)源u3被測(cè)離子計(jì)分辨力pX0.0050.002932 / 3檢定儀準(zhǔn)確度33檢定儀分辨力0.000050.0000294.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算以上各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量是互不相關(guān)的，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：=0.0045pX4.3擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算取置信概率 p=95%，k=2，擴(kuò)展不確定度u=20.0045=0.01pX5 對(duì)使用酸度計(jì)檢定儀校準(zhǔn)離子計(jì)的測(cè)量不確定度評(píng)估5.1 根據(jù) JJG757-2007隔 1pX校準(zhǔn)一點(diǎn)，即需校準(zhǔn) 0.00,1.00,2.0014.00，其測(cè)量不確定度見(jiàn)下表U uuu1212 校準(zhǔn)分度值 0.01 和0.02 u(pX ) u( pX 將發(fā)生，12改變，因此，當(dāng)校準(zhǔn)分度值為 0.02 的離子計(jì)時(shí)，測(cè)量不確定度為：Uuuu 1212 6.校準(zhǔn)