单标线吸管容量测量结果的不确定度评定

    单标线吸管是常用玻璃量器之一, 常用玻璃量器广泛用于各类实验室, 主要包括: 滴定管、分度吸管、单标线吸管、容量瓶、量筒、量杯等, 容量测量结果的准确与否, 以及对测量结果不确定度的评定, 直接影响到实验室实验数据的正确与否。所以很多实验室已经开始对常用玻璃量器容量测量结果进行不确定度分析。下面对单标线吸管进行不确定度分析。

    1 方法

    1. 1 测量方法

    依据 JJG1 96-2006《常用玻璃量器检定规程》。

    1. 2 环境条件

    温度( 20±5) ℃。

    1. 3 测量标准

    电子天平:210 g/ 0. 1 mg, 最大允许误差为±0. 000 1 g。

    1. 4 被测对象

    单标线吸管测量范围: (1～100)mL; 容量最大允许误差: ±(0. 015～0. 16)mL。

    1. 5 测量过程

    单标线吸管的测量是通过天平称出被测量器内纯水的质量, 乘以测量温度下的修正值, 即得到20 ℃时的实际容量。重复测量两次, 两次测量值的算术平均值即为被测量器 20 ℃时的实际容量。

    2 数学模型

    V=m·K

式中 V———被测量器的实际容量;

    m———被测量器内纯水的质量;

    K———测量温度下的修正值。

    3 输入量的标准不确定度评定

    以 10 mL单标线吸管为例。

    3. 1 输入量 m的标准不确定度 u_(m)的评定

    u_(m)由两个标准不确定度分项构成, 即电子天平的标准不确定度 u_(m1)和被测量器内纯水质量值的测量重复性引起的标准不确定度 u_(m2)。

    3. 1. 1 电子天平的标准不确定度 u_(m1)的评定

    10 mL 单标线吸管采用 210 g/ 0. 1 mg 电子天平, 其标准不确定度 u_(m1)可根据电子天平最大允许误差, 采用 B类方法进行评定。210 g/ 0. 1 mg 电子天平最大允许误差为±0. 000 1 g, 属于均匀分布, 包含因子 k=√3 , 故标准不确定度分项 u_(m1):

    3. 1. 2 被测量器内纯水质量值的测量重复性引起的标准不确定度分项 u_(m2)的评定

    被测量器内纯水质量值的测量重复性可以通过连续测量得到测量列, 采用 A类方法进行评定。

    以测量10 mL单标线吸管为例,实验在水温19 ℃时,用210 g/ 0.1 mg电子天平测量单标线吸管内纯水的值,连续测量 10 次, 得到测量列为 10.062、10.077、10.095、10.055、10.062、10.037、10.062、10.098、10.088、10.067 g。

    单次实验标准差( 贝塞尔公式), s 为 0. 001 9 g。

    实际测量情况, 在重复性条件下连续测量两次,以该两次测量值的算术平均值为测量结果, 则可得到