常用玻璃量器示值误差测量不确定度评定.docx

. 一 常用玻璃量器示值误差测量不确定度评定 （容量比较法） 1、概述 依据常用玻璃量器检定规程，采用容量比较法检定。主标准器为相应规格的 标准玻璃量器，其容量允差为被检量器允差的 1/5 ，工作室环境温度 20±5℃，室 内温度变化不大于 1℃ /h, 水温与室温之差不超过 2℃ 本实例用容量比较法检定 50ml B 级滴定管，测量点为 0~50ml ， t=23 ℃， βW=2 ×10-4 ℃-1 ，△ t=0.5 ℃ 2、数学模型 V=V0 －V20=V 0－VB[1+ βW△t] 式中： V0 —— 被检量器的标称容量， ml ； VB —— 标准玻璃量器的容量， ml; βW —— 水的体胀系数， 1/ ℃； △ t —— 标准与被检量器内水的温差，℃。 3、方差和灵敏度系数 uc2=c 2(v0)u2(v0)+c 2(vB)u2(vB)+c 2(βW)u 2(βW)+c 2(△ t)u 2(△t) 式中： c（v0）=1 c（vB）=-1 c（βW）=-v B△t=-25ml ·℃ -2 -1 c（△ t ）=-v BβW =-1 ×10 ml·℃ 4、输入量的标准不确定度 4.1 被检量器测量引入的不确定度 u(v0) . . 4.1.1 测量重复性 对 0~50ml 点重复测量 6 次，其最大值与最小值之差 R=0.02ml 采用极差法： dn=2.53 u (v )= 0.02 =8.0 ×10 -3 ml 1 0 2.53 4.1.2 估读误差 估读误差为最小分度的 1/10 ，为 0.01ml。 均匀分布， k 3 0.01 =5.8 ×10 -3 ml u (v )= 2 0 3 4.2 标准玻璃量器检定装置引入的不确定度 u(vB) 4.2.1 标准玻璃量器 标准玻璃量器的允差为被检量器允差的 1/5 ，为 0.02ml 正态分布 ， k=2.58 u (v )= 0.02 -3 ml 1B 2.58 4.2.2 检定装置的影响： 50ml 滴定管检定装置的影响量为 0.01ml 均匀分布， k 3 u2 (vB)= 0.01 =5.8 ×10-3 ml 3 4.3 水的体胀系数引入的不确定度 u(βW) 水的平均体胀系数为 2×10-4 ℃-1 ，变化量为 5×10-5 ℃-1 均匀分布， k 3 W 5 10 5 -5 ℃ -1 3 4.4 温差引入的不确定度 u(△t) 标准与被检量器温差为△ t=0.5 ℃ 均匀分布， k 3 . . 0 .5 u(△t)= =0.29 ℃ 3 标准不确定度一览表 输入量的标准不确定度 灵敏度系数 序号 符号 来源 u ( x 1 ) c( x 1 ) ︱ c( x 1 )︱ u ( x 1 ) 测量重复性 8.0 × 10-3 ml -3 1 0 1 9.8 × 10 ml V 读数误差 5.8 × 10-3 ml 标准玻璃量器 8.0 -3 × 10 ml 2 B × 10-3 ml -1 9.8 × 10 -3 ml V 读数误差 5.8 -5 ℃ -1 3 ρ 水的体胀系数 2.9 ×10 -25ml ℃ 7.2 × 10 -4 ml w 4 △t 温差 0.29 ℃ -1 × 10 -2 ml ℃ -1 2.9 × 10 -3 ml 2 -6 -2 uc =201 × 10 ml uc=1.4 × 10 ml 扩展不确定度： U=2u c=2.8 ×10-2 ml (k=2) 评定与表示： 50mlB 级滴定管 容量允差为±0.10 ml 扩展不确定度 U=0.028ml (k=2) . . 二 常用玻璃量器示值误差测量不确定度评定 （衡量法） 1.概述 依据常用玻璃量器检定规程，采用衡量法检定，主标准器为 F2 级砝码和相应 称量范围的天平， 其称量误差小于被检量器允差的 1 / 10 ， 工作室环境温度 20 ±5℃，室内温度变化不大于 1℃/h ，水温与室温之差不超过 2℃。 本实例用衡量法检定 50mlA 级滴定管， 测量点为 0～50ml ， t=23 ℃， 取 ρB =8.0g/cm 3 、 ρa=0.0012g/cm 3、β=25 ×10-6 ℃-1 2.数学模型 △V=V －V=V－ m ( B a ) ( W ） 0 2 0 式中： V —被检量器的标称容量， ml ； 0 V20 —标准温度 20℃时玻璃量器的实际容量， ml; m —被检量器容纳水的表观质量， g; ρB —标准砝码的材料密度， g/cm 3; ρa —检定时天平室内的空气密度， g/cm 3; ρw —纯水 t℃时的密度， g/cm 3； . . β —被检量器的玻璃体胀系数， 1/ ℃； —检定时纯水的温度，℃。 3、方差和灵敏度