常用玻璃量器示值誤差測量不確定度評定

2021-08-01 02:42:26 字數 4057 閱讀 6469

(容量比較法)

1、概述

依據常用玻璃量器檢定規程,採用容量比較法檢定。主標準器為相應規格的標準玻璃量器,其容量允差為被檢量器允差的1/5,工作室環境溫度20±5℃,室內溫度變化不大於1℃/h,水溫與室溫之差不超過2℃

本例項用容量比較法檢定50ml b級滴定管,測量點為0~50ml,t=23℃,

βw=2×10-4℃-1 ,△t=0.5℃

2、數學模型

△v=v0-v20=v0-vb[1+βw△t]

式中:v0 —— 被檢量器的標稱容量,ml;

vb —— 標準玻璃量器的容量,ml;

βw —— 水的體脹係數,1/ ℃;

△ t —— 標準與被檢量器內水的溫差,℃。

3、方差和靈敏度係數

uc2=c2(v0)u2(v0)+c2(vb)u2(vb)+c2(βw)u2(βw)+c2(△t)u2(△t)

式中:c(v0)=1

c(vb)=-1

c(βw)=-vb△t=-25ml·℃

c(△t)=-vbβw=-1×10-2ml·℃-1

4、輸入量的標準不確定度

4.1被檢量器測量引入的不確定度u(v0)

4.1.1測量重複性

對0~50ml點重複測量6次,其最大值與最小值之差r=0.02ml

採用極差法:dn=2.53

u1(v0)= =8.0×10-3ml

4.1.2估讀誤差

估讀誤差為最小分度的1/10,為0.01ml。

均勻分布,

u2(v0)= =5.8×10-3ml

4.2標準玻璃量器檢定裝置引入的不確定度u(vb)

4.2.1標準玻璃量器

標準玻璃量器的允差為被檢量器允差的1/5,為0.02ml

正態分佈 , k=2.58

u1(vb)= =8.0×10-3ml

4.2.2檢定裝置的影響:50ml滴定管檢定裝置的影響量為0.01ml

均勻分布,

u2(vb)= =5.8×10-3ml

4.3水的體脹係數引入的不確定度u(βw)

水的平均體脹係數為2×10-4℃-1,變化量為5×10-5℃-1

均勻分布,

u(βw)= =2.9×10-5℃-1

4.4溫差引入的不確定度u(△t)

標準與被檢量器溫差為△t=0.5℃

均勻分布,

u(△t)= =0.29℃

5 標準不確定度一覽表

6 擴充套件不確定度:

u=2uc=2.8×10-2ml (k=2)

7 評定與表示:

50mlb級滴定管容量允差為±0.10 ml

擴充套件不確定度 u=0.028ml (k=2

(衡量法)

1.概述

依據常用玻璃量器檢定規程,採用衡量法檢定,主標準器為f2級砝碼和相應稱量範圍的天平, 其稱量誤差小於被檢量器允差的 1 / 10, 工作室環境溫度20±5℃,室內溫度變化不大於1℃/h,水溫與室溫之差不超過2℃。

本例項用衡量法檢定50mla級滴定管, 測量點為0~50ml, t=23℃, 取

ρb =8.0g/cm3、 ρa=0.0012g/cm3、β=25×10-6℃-1

2.數學模型

△v=v0-v2 =v0-[1+β(20-t)]

式中: v0 —被檢量器的標稱容量,ml;

v20 —標準溫度20℃時玻璃量器的實際容量,ml;

m —被檢量器容納水的表觀質量,g;

b —標準砝碼的材料密度,g/cm3;

a —檢定時天平室內的空氣密度,g/cm3;

w —純水t℃時的密度,g/cm3;

被檢量器的玻璃體脹係數,1/℃;

t —檢定時純水的溫度,℃。

3、方差和靈敏度係數 u=c2(v0)u2(v0)+c2(m)u2(m)+c2(ρb)u2(ρb)+c2(ρa)u2(ρa)+c2(ρw)u2(ρw)+c2(β)u2(β)+c2(t)u2(t)

式中:c(v0)=1

c(m)= [1+β(20-t)]=-1ml·g-1

c( ρb)= [1+β(20-t)]=-0.001(ml)2·g-1

c( ρa)= [1+β(20-t)]=-44(ml)2·g-1

c( ρw)= [1+β(20-t)]=50(ml)2·g-1

c( β)= (20-t)=250ml·℃ (△t按0.5℃計算)

c( t)= ·β=-0.0012ml·℃-1

4.輸入量的標準不確定度

4.1被檢量器的測量引入的不確定度u(v0)

4.1.1測量重複性

對0~50ml測量點重複測量6次,其最大值與最小值之差r=0.01ml

,採用極差法,dn=2.53

u1(v0)= =3.8×10-3ml

4.1.2估讀誤差

估讀誤差為最小分度的1/10,為0.01ml

均勻分布,

u2(v0)= =5.8×10-3ml

4.2由質量值引入的不確定度u(m)

稱量誤差為被檢量器允差的1/10,為0.005g

正態分佈, k=2.58

u(m)= =1.9×10-3g

4.3砝碼密度引入的不確定度u(ρb)

標準砝密度取ρb=8.0g/cm3 變化量為0.2g/cm3

均勻分布,

u( ρb)= =0.12g/cm3

4.4氣體密度引入的不確定度u( ρa)

空氣密度取 ρa=0.0012g/cm3,變化量為0.0001g/cm3

均勻分布,

u( ρb)= =5.8×10-5g/cm3

4.5水的密度引入的不確定度u( ρw)

23℃純水密度由查表得: ρw=0.997535g/cm3,其變化量為5×10-5g/cm3

均勻分布 ,

u(ρw)= =2.9×10-5g/cm3

4.6玻璃體脹係數引入的不確定度u(β)

玻璃體脹係數β=25×10-6℃-1,其變化量為5×10-6℃-1

均勻分布

u( β)= =2.9×10-6℃-1

4.7溫度影響引入的不確定度u(t)

溫度測量,溫場不均勻等各因素的影響量總計為0.5℃。

均為分布

u(t)= =0.29℃

5 標準不確定度一覽表

6 擴充套件不確定度

u=2uc=1.6×10-2ml (k=2)

7 評定與表示

50mla級滴定度容量允差為±0.05ml

擴充套件不確定度 u=0.016ml (k=2)

(容量比較法)

1、概述

依據常用玻璃量器檢定規程,採用容量比較法檢定。本例項用容量比較法檢定50mla級單標線吸量管,主標準器為相應規格的一等標準玻璃量器,其容量允差為被檢量器允差的1/5(±0.010ml),工作環境溫度20±5℃,室內溫度變化不大於1℃/h,水溫與室溫之差不超過2℃.

測量點為0~50ml,t=23℃,△t=0.5℃,βw=2×10-4℃-1.

2、數學模型

△v=v0-v20=v0-vb[1+βw△t]

式中:v0 —— 被檢量器的標稱容量,ml;

vb —— 標準玻璃量器的容量,ml;

βw —— 水的體脹係數,1/ ℃;

△t —— 標準與被檢量器內水的溫差,℃。

3、方差和靈敏度係數

uc2=c2(v0)u2(v0)+c2(vb)u2(vb)+c2(βw)u2(βw)+c2(△t)u2(△t)

式中:c(v0)=1

c(vb)=-1

c(βw)=-vb△t=-25ml·℃

c(△t)=-vbβw=-1×10-2ml·℃-1

4、輸入量的標準不確定度

4.1被檢量器測量引入的不確定度u(v0)

4.1.1測量重複性

對0~50ml點重複測量6次,其最大值與最小值之差r=0.01ml

採用極差法:dn=2.53

u1(v0)= =4.0×10-3ml

4.1.2讀數誤差

讀數誤差為0.005ml。

均勻分布,

u2(v0)= =2.9×10-3ml

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