模擬顯示烘干法水分測(cè)定儀測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定

綦心 陶成 滕飛

【摘要】 本文對(duì)模擬顯示烘干法水分測(cè)定儀在校準(zhǔn)過(guò)程中的各影響量進(jìn)行分析，評(píng)定了該類(lèi)儀器示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度，為該類(lèi)儀器校準(zhǔn)結(jié)果的評(píng)估提供依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 模擬顯示烘干法水分測(cè)定儀;示值誤差;不確定度

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2019.02.008

Abstract： The influence of the thermogravimetric moisture meter in the calibration process is analyzed，and the uncertainty of the error measurement results is evaluated，which provides the basis for the evaluation of the calibration results of this kind of instrument.

Key words： simulation shows thermogravimetric moisture meter;indication error;uncertainty

烘干法水分測(cè)定儀廣泛應(yīng)用于糧食、煙草、醫(yī)藥、輕工、紡織等行業(yè)，用于測(cè)量物質(zhì)水分含量，該類(lèi)儀器在使用中有若干因素會(huì)對(duì)示值誤差的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響，該類(lèi)儀器的不確定度評(píng)定也困擾了諸多使用者，本文針對(duì)主要影響因素進(jìn)行分析，對(duì)模擬顯示烘干法水分測(cè)定儀示值誤差的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定。

1 概述

1.1 測(cè)量技術(shù)依據(jù)

JJG 658-2010《烘干法水分測(cè)定儀》檢定規(guī)程。

1.2 環(huán)境條件

溫度：10～30 ℃;相對(duì)濕度：30%～70%。

1.3 測(cè)量所用標(biāo)準(zhǔn)

（1）E2等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼1 g～500 g;（2）F1等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼0 mg～500 mg;（3）選取氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，配制5%±0.02%的標(biāo)準(zhǔn)NaCl溶液。

1.4 測(cè)量對(duì)象

模擬顯示水分測(cè)定儀。

1.5 測(cè)量方法

將水分儀放置于固定平臺(tái)上，除去水分儀衡量裝置上殘留的樣品，將水分儀調(diào)零，按照J(rèn)JG 658-2010《烘干法水分測(cè)定儀》中檢定方法進(jìn)行測(cè)量。

2 數(shù)學(xué)模型

3 不確定度評(píng)定

3.1 標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的不確定度[u1rel]

E2等級(jí)砝碼10 g，最大允許誤差為±0.06 mg，符合均勻分布，k取[3]。

3.2 衡量裝置的測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u2rel]

重復(fù)測(cè)量10次，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

3.3 水分重復(fù)測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[u3rel]

取NaCl溶液5 mL均勻滴在玻璃纖維紙上，重復(fù)測(cè)量10次，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表2。

3.4 氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度[u4rel]

由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)可知[U=0.01%]，[k=2]。

3.5 氯化鈉溶液配置過(guò)程引入的不確定度[u5rel]

氯化鈉溶液配制過(guò)程中需要稱取10.000 g氯化鈉置于250 mL容量瓶中，加入190 g蒸餾水定容。

天平引入的不確定度：天平最大允許誤差為±0.5 mg，符合均勻分布，k取[3]。

容量瓶引入的不確定度：容量瓶最大允許誤差為±0.15 mL，符合均勻分布，k取[3]。

3.6 氯化鈉溶液標(biāo)定過(guò)程引入的不確定度[u6rel]

氯化鈉溶液標(biāo)定時(shí)需要用單標(biāo)線吸管量取配制好的氯化鈉溶液5 mL，單標(biāo)線吸管最大允許誤差為±0.015 mL，符合均勻分布，k取[3]。

氯化鈉溶液標(biāo)定時(shí)需要用到10 mL單標(biāo)線吸管和50 mL分度吸管，其最大允許誤差分別為±0.020 mL、±0.10 mL，均符合均勻分布，k取[3]。

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度[ucrel]

不確定度分量見(jiàn)表3。

5 擴(kuò)展不確定度

擴(kuò)展不確定度為[Urel=kucrel=2×0.25%=0.5%]，取[k=2]。

6 結(jié)語(yǔ)

本文以實(shí)例形式、采用相對(duì)不確定度的表示方法，對(duì)模擬顯示烘干法水分測(cè)定儀在測(cè)量過(guò)程中的不確定度分量進(jìn)行分析，評(píng)定了該類(lèi)儀器示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度，為以后同類(lèi)儀器的計(jì)量校準(zhǔn)工作提供參考。

【參考文獻(xiàn)】

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