pH酸度计不确定度评定

1、H 计电计示值误差和仪器示值总误差的测量不确定度（一） 电计示值误差测量结果的不确定度评定1 概述1.1测量依据：JJG119-2005实验室pH （酸度）计检定规程。1.2环境条件：温度25.2C，相对湿度65%。1.3测量标准：酸度计检定仪，不预热时最大允许误差土0.002pH。1.4被测对象：酸度计， 0.01级。1.5测量过程：用酸度计检定仪作为测量标准，采用直接比较法对电计进行测量。1.6评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。2数学模型 pH = pH-pH示值 示值输入式中： pH 一值电计示值误差示值pH 一石电计示值平均值“示值pH输入

2、检定仪向电计输入的标准信号输入3输入量的标准不确定度评定3.1输入量pH的标准不确定度u （ pH ）的评定示值示值输入量pH的不确定度来源主要是电计的测量不重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行示值评定。选一台性能稳定的酸度计，温度补偿器置25C，向其输入pH等电位值+3pH单位的信号，记录电计示值。连续测量10 次，得到下列数据：10.01, 10.00，10.01，10.01，10.00，1o.oo, 10.01，10.01，10.01，10.01。（ pH -而 y2单次实验标准差s=示W 示值 =0.005pHn -1检定时重复测量6次，则检定时重复测量的不确定度u （

3、 pH ） =sA-；6 =0.002pH示值自由度u = u =6-1=511 jj=13.2输入量pH输入的标准不确定度u（pH输入）的评定输入输入输入量pH输入的不确定度主要来源于酸度计检定仪，可以根据酸度计检定仪说明书给出的最大允许误差来评定，输入因此采用B类方法进行评定。酸度计检定仪说明书给出：不经预热时，最大允许误差为土0.002pH,按均匀分布, 则其标准不确定度为：u（pH ）=0.002/7 3 =0.001pH输入可以认为其不确定度可靠，则自由度U 2为8。合成标准不确定度的评定输入量pH与pH输入彼此独立不相关，所以合成标准不确定度：示值输入u （ pH 一 ） = ：u

4、2+ u =0.002pHc示值I pH输入ph示值4.1 合成标准不确定度的有效自由度 合成标准不确定度的有效自由度为： TOC o 1-5 h z u 4u4u =c=c=5eff v u4 u 4( pH ) u 4( pH )z i输 +示-ug5i扩展不确定度的评定估计本被测量的分布为正态分布，取置信概率P=95%，按有效自由度U =5,查t分布表得到t (5) =2.57eff95扩展不确定度为：t (9)u ( pH 一 ) =2.57X0.002=0.005pH95c示值测量不确定度的报告与表示 电计示值误差测量结果的扩展不确定度为：U =0.005pHu =595eff(二)

5、仪器示值误差测量结果的不确定度评定1概述1.1测量依据：JJG119-2008实验室pH (酸度)计检定规程。1.2环境条件：温度(2310)C，相对湿度W85%。1.3测量标准：标准溶液，2级。1.4被测对象：酸度计，0.01级。1.5测量过程：用标准溶液作为测量标准，校准仪器后，用仪器对其进行测量。1.6评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。 2数学模型 pH = pH -pH仪器 仪器标准式中： pH仪器仪器示值误差仪器pH 仪器示值平均值仪器pH 标准溶液在测定温度下的标准值标准3输入量的标准不确定度评定3.1输入量PH的标准不确定度u ( p

6、H )的评定仪器仪器输入量函的不确定度来源主要是仪器测量的重复性，可以通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评仪器定。选一台性能稳定的酸度计，温度补偿器置25 C，用邻苯二甲酸氢钾和硼砂对仪器进行校准，对混合磷酸盐进行 测量，记录仪器示值。连续测量6次，得到下列数据：6.86, 6.86, 6.87, 6.88, 6.87, 6.88。TpH- pH单次实验标准差s=仪器i仪器 =0.009pHn 1检定时重复测量的不确定度：u ( pH )二s/=0.004pH仪器自由度u = u =6-1=51 1 jj=13.2输入量pH标准的标准不确定度u (pH标准)的评定标准标准输入量 pH 标

7、准的不确定度主要来源于标准溶液的定值不确定度，可根据定值证书给出的定值不确定度来评定，因标准此采用B类方法进行评定。标准溶液证书给出的扩展不确定度为O.OlpH，标准不确定度u(pH标准)为0.002pH。标准可以认为其非常可靠，则自由度U 2为8。3.3液接界电势pH的不确定度u(pH )的评定jj由文献可查到，pH在310范围内，液接界电势的最大变化为O.OlpH。按均匀分布，其标准不确定度：u (pH ) =0.01/ 3 =0.006pHj可以认为其可靠，自由度U 3为8。4 合成标准不确定度的评定 输入量莎仪器pH标准、pH彼此独立不相关，所以合成标准不确定度：仪器 标准 j1u ( pH ) = ,-u+ u2+ u2=0.008pHc仪器 pH仪器PH标准PH4.1合成标准不确定度的有效自由度合成标准不确定度的有效自由度按韦尔奇一萨特思韦特公式计算U4U 4U4U 4U = c =Ceffy u 4 U4（ pH ） U4（ pH ） u4 乙 一i标准丄仪器 pjg=46.946仪器55扩展不确定度的评定本被测量的分布判断为正态分布，取置信概率P=95%,按有效自由度u =46，查t分