摘要:常用玻璃量器在工业生产、检验检测、科学研究等领域应用广泛,本文介绍了常用玻璃量器不确定度的分析,从常见重复性、质量、温度等方面阐述不确定度的来源并进行了评定,提供一种在实际工作中常用玻璃量器测量不确定度的评定方法。
关键词:常用玻璃量器、测量不确定度、重复性
1概述
常用玻璃量器广泛的应用于科学研究、工业生产当中,包括滴定管、分度吸量管、单标线吸量管、单标线容量瓶、量筒和量杯六类玻璃量器。常用玻璃量器的检定是根据JJG196—2006《常用玻璃量器》检定规程要求进行的,规程中只是给出了允许误差并未给出测量不确定度,这样就不能满足某些部门实际应用的要求,因此本文用一个单标线容量瓶为例,给出一种常规测量不确定度的评定方法。
1.1测量依据:JJG196—2006《常用玻璃量器》检定规程。
1.2环境条件:温度(15~25)℃,室内温度变化不能大于1℃/h。水温与室温之差不应超过1℃。
1.3测量标准:电子天平:5100g/0.001g;
1.4被测对象:单标线容量瓶。
1.5测量范围: 2000mL
1.6测量过程:
将被检滴定管清洁处理,垂直夹在检定架上充满水至最上端刻线,并调整液面,取一只容量大于被检量器的洁净有盖称量杯,进行空称量,待天平稳定后,进行清零,然后将被检量器内的水放入称量杯中,称得纯水质量值为(m0),然后从附录表中查出衡量法应得的质量值m,其两者的差值除以在此温度下纯水的密度р(近似为1),即为该量器在标准温度20℃时的实际差值。
2数学模型
也可简化为:,其中
式中:--标准温度是20℃时的被检玻璃量器的实际容量值mL;
--砝码密度,取8.00g/cm³;
--测定时实验室内的空气密度,取0.0012 g/cm³;
--蒸馏水t℃时的空气密度,g/cm³;
--被检玻璃量器的体涨系数,℃-1;
--检定时蒸馏水的温度,℃
m--被检玻璃量器内所能容纳水的表现质量,g。
3输入量的标准不确定度评定
3.1输入量的标准不确定度来源主要是由测量重复性引入的,对被检玻璃量器测量重复性引入的标准不确定度的评定的评定(A类评定方法)
用5100g/0.001g的电子天平在重复性条件下,对被检单标线容量瓶进行10次测量,得到测量列如下:
1999.2684/1999.2413/1999.2172/1999.2042/1999.0918/1999.1129/1999.0718/1999.1169/1999.3566/1999.2443
根据贝塞尔公式可得单次实验标准差
3.2对于电子天平的示值误差引入的标准不确定度的评定,采用B类方法:
根据JJG1036—2008《电子天平检定规程》可知,电子天平的最大示值为最大允许误差为±1.0e即取包含因子,纯水可得
3.3对于玻璃水银温度计带来的不确定度(采用B类方法评定)
由于室温和水温的变化均由玻璃温度计的读数表示,本实验室的玻璃水银温度计是(0-50)℃/0.1℃的,其最大允差绝对值为0.2℃。而℃-1因此玻璃温度计的示值误差引入的不确定度
4合成标准不确定度的评定
4.1标准不确定度汇总表
输入量的标准不确定度汇总表于表
标准不确定度汇总表
4.2合成标准不确定度的计算
=
5扩展不确定度的评定
取置5%, k=2
扩展不确定度为
U95=0.18mL
6测量不确定度的报告与表示
2000mL单标线容量瓶测量结果的扩展不确定度为
U95= 0.18mL k=2
7小结
本文给出了一种常用玻璃量器测量不确定度评定的简易方法,提供了一种思路,在实际工作中,还需要根据不同的玻璃量器给出具体的测量不确定度的评定。
参考文献:
【1】JJG196—2006《常用玻璃量器》检定规程
【2】《实用测量不确定度评定(第5版)》,倪育才,中国质检出版社,2016
论文作者:宫兆隆1,宋洁2,魏凯3
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签:量器论文; 不确定论文; 玻璃论文; 测量论文; 标准论文; 常用论文; 标线论文; 《基层建设》2018年第26期论文;