酸度計示值誤差的測定不確度

唐先麗

（濮陽市質量技術監(jiān)督檢驗測試中心，河南 濮陽457000）

0 概述

1）測量依據(jù)：JJG119-2005《實驗室pH（酸度）計檢定規(guī)程》

2）環(huán)境條件：溫度（23±10）℃，相對濕度≤85%

3）測量標準：pHC——1C型酸度計檢定儀。

4）被測對象：酸度計

5）測量過程：采用直接比較法進行檢定,即用規(guī)程規(guī)定的直流電位差計、pH計檢定儀作為標準器,檢定的環(huán)境溫度為（23±10）℃。檢定時用電位差計、pH計檢定儀或標準溶液值向被檢pH計 （簡稱電計）輸入一個標準信號,在電計上讀取示值。

6）評定結果使用：在符合上述條件下的測量結果，可直接使用本不確定度的評定結果。

1 數(shù)學模型

式中：d——示值誤差；

pH——被檢電計示值；

pHs——標準值

1.1 電計測量結果不確定度不確定度評定

1.1.1 輸入量的標準不確定度評定

1）輸入量pH的標準不確定度u（pH）的評定

輸入量pH的不確定度來源主要是酸度計的測量不重復性，可通過連續(xù)測量得到測量列，采用A類方法進行評定。

對一臺0.01級的酸度計，用pH計檢定儀向pH計輸入7pH的信號，連續(xù)測量 10次，得到測量列為7.01，7.00，7.00，7.01，7.01，7.02，7.01，7.00，7.00，7.01 pH

其自由度：v1=10-1=9

2)輸入量pHs的標準不確定度u（pHs）的評定

本裝置中pH計檢定儀的級別為0.0006級，既最大誤差不大于0.0006 pH按均勻分布考慮,k=√3，屬B類不確定度

可以認為pH計檢定儀的不確定度可靠，則其自由度：v2=∞

1.1.2 合成標準不確定度的評定

1）靈敏系數(shù)

數(shù)學模型 d＝pH－pHs

2）標準不確定匯總表見表1。

3）合成標準不確定度的計算

輸入量pH與pHs彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得到。

4)合成標準不確定度的有效自由度為

表1 標準不確定度匯總表

1.1.3 擴展不確定度的評定

取置信概率p=95%，按有效自由度veff=5，查t分布表得到

擴展不確定度為 U95=t95（5）×uc=2.57×0.004=0.006pH

1.1.4 測量不確定度的報告與表示

pH（酸度）計的電計示值誤差測量結果的擴展不確定度為U95rel=0.006pH veff=5

1.2 配套檢定示值測量不確定度評定

1.2.1 配套檢定測量不確定度分量

1）標準溶液標準不確定度u（pHs）的計算：

pH標準溶液為二級標準物質，U=0.01pH，k=3，

u（pHs）=U/k=0.003 pH

自由度v1=50

2）檢定時重復測量的不確定度u（pH）的計算

對一臺0.01級的酸度計，在25℃時用B6標準溶液調好定位，用B4標準溶液調好斜率，連續(xù)測量B9標準溶液10次，得到測量列為9.18 9.17 9.16 9.17 9.18 9.19 9.18 9.17 9.17 9.18pH

1.2.2 合成標準不確定度的有效自由度

1.2.3 配套檢定測量結果擴展不確定度

取置信概率p=95%，按有效自由度veff=5，查t分布表得到

擴展不確定度為 U95=t95（5）×uc=2.57×0.004=0.01pH

1.2.4 測量不確定度的報告與表示

pH（酸度）計的電計示值誤差測量結果的擴展不確定度為