酸度计不确定度评定报告.doc

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1、2015年度陕西省计量技术机构“酸度量值比对”不确定度评定报告2015年10月，陕西省计量技术机构“酸度量值比对”工作正式开展。主持此次比对的单位为陕西省质量技术监督局。参加比对单位是全省9个市级法定技术机构和1个计量授权检定机构。比对使用的仪器是由上海仪电科学仪器股份有限公司提供的型号为PHS-3E的数显酸度计，仪器测量范围：0.00～14.00pH；0～±1999mV；0～99.9℃。仪器编号为600710N0015050024，使用E-301F型复合电极一支。量值比对仪器的检定方法采用直接比对法。量值比对仪器的检定依据：JJG119-2005《实验室pH（酸度）计》计

2、量检定规程。酸度计的测量不确定度分析1.1酸度计电计pH示值误差测量的不确定度分析电计示值测量不确定度主要是测量时使用的标准器的不确定度和示值的重复性不确定度或量化误差（最小分辨率）引起的不确定度两项构成。（1）数学模型电计示值误差服从公式(1):（1）式中:d为示值误差；pH为被测量电计示值；pHs为pH计检定仪示值。由于pH与pHs相互独立，则：，故：（2）（2）各分量的标准不确定度a）测量标准器的标准不确定度测量时采用酸度计检定仪，有效期内的检定证书给出的pH示值误差为+0.009pH。考虑为均匀分布，则其pH值标准不确定度为b）电计示值测量的重复性标准不确定度计算电

3、计示值测量的标准不确定度，实测结果表明：单次测量的标准偏差：，因而应该考虑量化误差，即分辨力导致的。0.01级的pH，其分辨率力为0.01pH，考虑为均匀分布，则有（3）合成不确定度（4）扩展不确定度取包含因子,1.2电计mV值示值误差测量不确定度分析（1）数学模型电计mV值示值误差服从以下公式（3）式中：d为示值误差：为被测量电计mV示值；为mV计检定仪示值。,（2）各分量的标准不确定度a)测量标准器的标准不确定度测量时采用酸度计检定仪，有效期内的检定证书给出的毫伏示值误差为-0.007%FS，该检定仪测量满量程为±999mV考虑为均匀分布，则其毫伏值标准不确定度为b)电

4、计示值的重复性标准不确定度计算电计示值测量重复性的标准不确定度。按贝塞尔公式计算：（4）该值可用电计mV示值重复性测定的结果，选择在最大点（999mV），重复测量6次，实测结果表明单次测量的标准偏差：。因而按分辨力导致的不确定度作为重复性标准不确定度。0.01级的mV计，其最小分辨率为1mV考虑为均匀分布，则有（3）合成不确定度（5）（4)扩展不确定度取包含因子，扩展不确定度：2仪器的合格评定按照JJF1094-2001《测量仪器特性评定》有关规定，依据检定规程对测量仪器进行评定，由于规程对评定方法、计量标准、环境条件等已作出规定，并满足检定系统表量值传递的要求，当被评定测

5、量仪器处于正常状态时，对示值误差评定的测量不确定度将处于一个合理的范围内，所以当规程要求的各个检定点的示值误差不走出某一级别的最大允许误差的要求时，测量仪器的示值误差判别为符合该标准级别的要求，不需要考虑对示值误差的测量不确定度影响。按照JJG119-2005《实验室pH（酸度计）》检定规程，对该比对的仪器进行检定，从检定数据来看，各检定点的示值误差均小于或等于检定规程规定的0.01级的pH计的最大允许误差，所以将该仪器电计部分定级为0.01级。3电计示值总误差测量的不确定度分析由于仪器整机校准采用标准溶液测量法，即用标准溶液校准仪器后，测量另一种溶液的pH值，将测量值与标

6、准溶液的标准值进行比较，即可得出仪器的示值总误差。影响测量结果不确定度的因素主要有标准溶液的标准不确定度和仪器示值总误差的测量不确定度。3.1数学模型（6）式中：d为仪器示值总误差：为pH计示值；为标准溶液的标准值。式（6）可以改写为：（7）从式（7）可以看出，影响测量结果不确定的因素主要有标准溶液的不确定度和仪器示值总误差的测量不确定度。因各分量不相关，（8）3.2各分量的标准不确定度（1）标准溶液的标准不确定度a)标准溶液的标准不确定度查阅标准物质有效证书，校准中使用的标准溶液的扩展不确定度为0.010pH，按t分布，b）温度对标准溶液pH值影响的不确定度在不同温度下，

7、pH标准物质的pH值是不同的。经查证，邻苯二甲酸氢钾的温度系数是0.00135pH/℃，混合磷酸盐的温度系数是0.0024pH/℃，硼砂的温度系数是0.009pH/℃，恒温水浴锅的控温精度为±0.2℃，经检定该pH计的温度探头测温的最大示值误差为-0.3℃，按温度系数最大的硼砂的温度系数计算代入下式：c）标准溶液的标准不确定度（9）将和代入（9）式计算：（2）pH计示值总误差的测量不确定度pH计示值总误差的测量不确定度，是由仪器示值总误差的标准不确定度和仪器示值总误差的测量重复性两部分引入的。a)可利用检定规程中规