JK-951型紅外測(cè)油儀示值誤差的不確定度分析

張令莉(大慶市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)檢測(cè)中心 黑龍江 大慶 163316)

JK-951型紅外測(cè)油儀示值誤差的不確定度分析

張令莉(大慶市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)檢測(cè)中心 黑龍江 大慶 163316)

依據(jù)JJF1059.1-2012對(duì)紅外測(cè)油儀示值誤差的不確定度進(jìn)行了評(píng)估，分析了影響測(cè)量不確定度的各個(gè)因素，計(jì)算得出JK-951型紅外測(cè)油儀示值誤差的擴(kuò)展不確定度為：U=0.92mg/L，k=2。

紅外測(cè)油儀；示值誤差；不確定度

1 概述

測(cè)量依據(jù)：JJG950-2000《水中油份濃度分析儀》。

環(huán)境條件：實(shí)驗(yàn)室溫度(20～25)℃；相對(duì)濕度＜85％。

測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：零級(jí)校準(zhǔn)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(cè)油儀用溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW(E)130171。

測(cè)量?jī)x器：吉林歐伊爾公司JK-951型紅外測(cè)油儀

測(cè)量過(guò)程：儀器經(jīng)開(kāi)機(jī)預(yù)熱穩(wěn)定后，用零級(jí)校準(zhǔn)液四氯化碳CCl4和紅外測(cè)油儀用溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分別校準(zhǔn)儀器的零點(diǎn)和中間濃度段的示值，重復(fù)3次。經(jīng)校準(zhǔn)后的儀器，再用配制好的紅外測(cè)油儀用溶液標(biāo)準(zhǔn)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(gè)樣品重復(fù)測(cè)量3次，取其算術(shù)平均值作為儀器的測(cè)量值，按公式(1)計(jì)算儀器的示值誤差。

2 數(shù)學(xué)模型

3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

3.1 輸入量Cs的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Cs)

主要來(lái)源：①零位校準(zhǔn)液不純，經(jīng)大量試驗(yàn)證實(shí)，優(yōu)級(jí)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(biāo)準(zhǔn)溶液的需求，其不確定度的影響可以不考慮。②紅外測(cè)油儀用溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的不確定度；③由該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稀釋成一定濃度的溶液過(guò)程中帶來(lái)的不確定度。

3.1.1 紅外測(cè)油儀用溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值的不確定度

紅外測(cè)油儀用溶液標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u(Cs1)=3％/2=1.5％

以濃度20mg/L為例，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

3.1.2 礦物油標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在稀釋配制系列溶液過(guò)程中因容量體積引入標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Cs2)

以配制濃度為20mg/L標(biāo)準(zhǔn)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(jí)1ml容量瓶允差±0.007ml，為三角形分布，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(jí)100ml容量瓶允差±0.10ml，為三角形分布，其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

容量體積引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成：

3.1.3 輸入量CS相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(CS)的合成：

3.2 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u()

3.2.1 輸入量測(cè)量中的不重復(fù)性

單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：

實(shí)際測(cè)量時(shí)是在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量3次，取其平均值為測(cè)量結(jié)果，所以：

3.2.2 儀器讀數(shù)分辨力對(duì)輸入量C標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定

F2000-I紅外測(cè)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(biāo)準(zhǔn)不確定度：

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的確定

4.1 數(shù)學(xué)模型中靈敏系數(shù)的計(jì)算

表1 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總表

4.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度的合成

5 擴(kuò)展不確定度U的計(jì)算

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

6 結(jié)論

(1)針對(duì)紅外測(cè)油儀示值誤差的計(jì)算，建立了數(shù)學(xué)模型。

(2)得出JK-951型紅外測(cè)油儀示值誤差的擴(kuò)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(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，2000：1-7.

〔2〕葉德培，趙峰等.JJF1059.1-2012測(cè)量不確定度評(píng)定與表示〔M〕.北京：國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2012：1-88.

〔3〕鄧媛芳，丁躍清等.JJF1033-2008計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范〔M〕.北京：國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)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(jí)工程師，碩士，主要從事物化計(jì)量器具的檢定和研究工作。