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。