(南通市計量檢定測試所,南通 226011)
濁度是指溶液對光線通過時所產(chǎn)生的阻礙程度,它包括懸浮物對光的散射和溶質(zhì)分子對光的吸收。濁度計是依據(jù)渾濁液對光進行散射或透射的原理制成的測定液體濁度的專用儀器,廣泛應(yīng)用于食品、化工、冶金和制藥等行業(yè),是常用的實驗室儀器[1]。濁度計的量值溯源和準確性日益受到重視。本文以此儀器為例,對其示值相對誤差測量中的不確定度進行分析和評定。
JJG880-2006《濁度計檢定規(guī)程》。
溫度:20±2℃,相對濕度:70%RH。
水質(zhì)濁度標準物質(zhì),編號GBW12001,Urel=3%(k=2)。
上海儀電WGZ-200型濁度計,測量范圍0.00~50.0NTU和50.1~200NTU(量程自動轉(zhuǎn)換),最大允許誤差±8 %。
按照儀器使用說明書校準儀器,用濁度標準物質(zhì),在量程上限不大于50NTU范圍內(nèi),均勻取5個測量點,準確稀釋配制相應(yīng)濁度值的標準溶液,每個濃度值測定3次,求其平均值,計算出各測量點的示值相對誤差[1,2]。
本文以16NTU測量點為例,評定其示值相對誤差的測量不確定度[3]。
(1)[4]
式中:Δ——儀器示值相對誤差;
Ts——配制的標準溶液標稱值,NTU;
V2——容量瓶定容體積,mL;
V1——分度吸量管取樣體積,mL;
T——濁度標準物質(zhì)標準值,NTU。
(2)
(3)
取1臺WGZ-200濁度計,按儀器使用說明書校準后,重復(fù)測量16NTU標準溶液10次,結(jié)果見表1。
表1 單次測量值的實驗標準差 NTU
(1)吸量管的標準不確定度u1(V1)
(2)取樣時吸量管受溫度影響引入的標準不確定度u2(V1)
=0.00097mL
(1)容量瓶的標準不確定度u1(V2)
(2)定容時容量瓶受溫度影響引入的標準不確定度u2(V2)
選用的單標線容量瓶是鈉鈣玻璃材質(zhì),體脹系數(shù)為25×10-6℃-1,
=0.0242mL,
標準不確定度分量匯總見表2。
表2 標準不確定度分量匯總表
將表中數(shù)據(jù)代入公式(2),計算得:
=0.0169=1.69%
取k=2,保留兩位有效數(shù)字,則:U=kuc(Δ)=2×1.69%=3.38%≈3.4% 。
濁度計在16NTU測量點的示值相對誤差測量結(jié)果的擴展不確定度為U=3.4%(k=2)。
同理,可評定出規(guī)程中的其他測量點的不確定度。