试论全站仪竖轴补偿器和补偿器零位误差

　　0 引 言

　　在实际工作中，使用 pH 计测量水溶液 pH 值是化学分析中最常见的一种测量。但是使用不同级别的 pH 计，测量结果及测量结果的不确定度有可能完全不同。那么使用不同级别的pH 计在测量时会引起多大的不确定度?通常，使用 pH 计测量水溶液pH 值的测量过程是在一定的重复性条件下进行的，测量人员虽然可能不同，但均是经过培训的合格人员，测量仪器、测量方法和测量程序是固定不变的，测量对象也是类似的。所以，如果假设pH 计使用的环境条件正好处于合格条件(不同级别的仪器，检定规程中规定了其不同的使用条件)的临界状态，这时评定得到的不确定度是在规定条件下可能达到的最大不确定度。也就是说，在实际的测量中只要测量条件满足要求，测量不确定度肯定不会大于此值。当然，这时给出的不确定度并不是该仪器可能达到的最小不确定度。本文以一台经检定合格的 pHC- 1C 型智能化酸度计检定仪检定一台 0.01 级 pH 计时产生的不确定度为例，给大家做一下分析。

　　1 电计 p H 示值误差测量结果的不确定度分析

　　在电计 pH 误差的测量中，采用直接比较法，方法简便、准确。在参考规程规定的环境下进行测量，温度、湿度等影响可以忽略;人员操作的影响和被测量仪器的变动性体现在测量的重复性中。计量标准器的不确定度可从其检定证书中找到。这样，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、示值测量的不确定度及量化误差(最小分辨率)引起的不确定度 3 项构成。

　　1.1 数学模型

　　电计示值误差服从以下公式：

　　1.2各分量的标准不确定度

　　1.2.1 测量标准器的标准不确定度 [u (pHs)] 测量时采用

　　pHC- 1C 型智能化酸度计检定仪，其校准证书给出仪器的 pH值准确度(允许误差)为±0.000 6。考虑为均匀分布，则其 pH值标准不确定度为：

　　合成不确定度的有效自由度按韦尔奇-萨特思韦特公式计算：

　　2.2 各分量的标准不确定度

　　2.2.1 测量标准器的标准不确定度[u(mVs)] 测量时使用的pHC- 1C 型智能化酸度计检定仪，其校准证书给出仪器的 mV值准确度 (允许误差) 为±0.01% FS，mV 值测量满量程为±2 000 mV，考虑为均匀分布，则其 mV 值标准不确定度为：u(mVs)=0.01×2000/100=0.1155 mV可以认为 mV 计检定仪的不确定度很可靠，其自由度ν=∞。

　　2.2.2 电计示值测量的标准不确定度 u(mV) 计算电计示值测量的标准不确定度 u(mV)，要求出标准偏差，可考虑从测量时得到的数据的分散性，用 A 类评定的方法，即用电计示值重复性测量标准不确定度表示，可按贝塞尔公式计算：