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        JK-951型紅外測油儀示值誤差的不確定度分析

        2016-12-12 02:50:17張令莉大慶市質(zhì)量技術監(jiān)督檢驗檢測中心黑龍江大慶163316
        黑龍江環(huán)境通報 2016年4期
        關鍵詞:輸入量示值容量瓶

        張令莉(大慶市質(zhì)量技術監(jiān)督檢驗檢測中心 黑龍江 大慶 163316)

        JK-951型紅外測油儀示值誤差的不確定度分析

        張令莉(大慶市質(zhì)量技術監(jiān)督檢驗檢測中心 黑龍江 大慶 163316)

        依據(jù)JJF1059.1-2012對紅外測油儀示值誤差的不確定度進行了評估,分析了影響測量不確定度的各個因素,計算得出JK-951型紅外測油儀示值誤差的擴展不確定度為:U=0.92mg/L,k=2。

        紅外測油儀;示值誤差;不確定度

        1 概述

        測量依據(jù):JJG950-2000《水中油份濃度分析儀》。

        環(huán)境條件:實驗室溫度(20~25)℃;相對濕度<85%。

        測量標準:零級校準液四氯化碳CCl4:要求3300~2600cm-1之間,吸光度<0.03A(透射比>94%τ);紅外測油儀用溶液標準物質(zhì)GBW(E)130171。

        測量儀器:吉林歐伊爾公司JK-951型紅外測油儀

        測量過程:儀器經(jīng)開機預熱穩(wěn)定后,用零級校準液四氯化碳CCl4和紅外測油儀用溶液標準物質(zhì)分別校準儀器的零點和中間濃度段的示值,重復3次。經(jīng)校準后的儀器,再用配制好的紅外測油儀用溶液標準物質(zhì)溶液作樣品(為防止揮發(fā),要蓋好樣品池的蓋子),每個樣品重復測量3次,取其算術平均值作為儀器的測量值,按公式(1)計算儀器的示值誤差。

        2 數(shù)學模型

        3 輸入量的標準不確定度評定

        3.1 輸入量Cs的標準不確定度u(Cs)

        主要來源:①零位校準液不純,經(jīng)大量試驗證實,優(yōu)級純并經(jīng)蒸餾提純特制的四氯化碳在3300~2600cm-1之間掃描吸光度只要優(yōu)于0.03A可以滿足配制系列標準溶液的需求,其不確定度的影響可以不考慮。②紅外測油儀用溶液標準物質(zhì)定值的不確定度;③由該標準物質(zhì)稀釋成一定濃度的溶液過程中帶來的不確定度。

        3.1.1 紅外測油儀用溶液標準物質(zhì)定值的不確定度

        紅外測油儀用溶液標準物質(zhì)GBW(E)130171證書上給出的不確定度,可按正態(tài)分布,其標準不確定度為:u(Cs1)=3%/2=1.5%

        以濃度20mg/L為例,其相對標準不確定度:

        3.1.2 礦物油標準物質(zhì)在稀釋配制系列溶液過程中因容量體積引入標準不確定度u(Cs2)

        以配制濃度為20mg/L標準溶液,用1ml移液管取母液定容在100ml容量瓶里為例分析:

        (1)移液管體積的不確定度

        JJG196-2006《常用玻璃量具》給出A級1ml容量瓶允差±0.007ml,為三角形分布,其標準不確定度為:

        相對標準不確定度:

        (2)容量瓶體積的不確定度

        JJG196-2006《常用玻璃量具》給出A級100ml容量瓶允差±0.10ml,為三角形分布,其標準不確定度為:

        其相對標準不確定度:

        容量體積引入的相對標準不確定度合成:

        3.1.3 輸入量CS相對標準不確定度urel(CS)的合成:

        3.2 輸入量的標準不確定度u()

        3.2.1 輸入量測量中的不重復性

        單次實驗標準偏差:

        實際測量時是在重復性條件下連續(xù)測量3次,取其平均值為測量結果,所以:

        3.2.2 儀器讀數(shù)分辨力對輸入量C標準不確定度的評定

        F2000-I紅外測油儀讀數(shù)分辨力0.01mg/L,變化半寬為0.005 mg/L,為均勻分布,則標準不確定度:

        4 合成標準不確定度的確定

        4.1 數(shù)學模型中靈敏系數(shù)的計算

        表1 輸入量的標準不確定度分量匯總表

        4.2 標準不確定度的合成

        5 擴展不確定度U的計算

        擴展不確定度U=k×uc(Δ)=2×0.46=0.92mg/L(取包含因子k=2)

        6 結論

        (1)針對紅外測油儀示值誤差的計算,建立了數(shù)學模型。

        (2)得出JK-951型紅外測油儀示值誤差的擴展不確定度為:U=0.92mg/L,k=2。

        〔1〕李金嗣,鄭斯剛等.JJG950-2000《水中油份濃度分析儀》.北京:國家質(zhì)量技術監(jiān)督局,2000:1-7.

        〔2〕葉德培,趙峰等.JJF1059.1-2012測量不確定度評定與表示〔M〕.北京:國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,2012:1-88.

        〔3〕鄧媛芳,丁躍清等.JJF1033-2008計量標準考核規(guī)范〔M〕.北京:國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,2008:28-34.

        Analysis of Uncertainty of Indication Error of JK-951 Infrared Oil Measuring instrument

        ZhangLingli(Quality and Technical Supervision and Inspection Center of DaQing City DaQing HeiLongjiang 163316)

        We evaluated uncertainty of indication error of JJF1059.1-2012 infrared oil measuring instrument,analysed influence factors of measurement uncertainty and calculated extended uncertainty of indication error of JK-951 infrared oil measuring instrument: U=0.92mg/L,k=2.

        Infrared oil measuring instrumentIndication error Uncertainty

        X85

        A

        1674-263X(2016)04-0081-02

        2016-12-20

        張令莉(1977-),女,高級工程師,碩士,主要從事物化計量器具的檢定和研究工作。

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