电导率仪示值误差测量不确定度评定

　　1　概述

　　本文直接引用检定规程中有关指标,分别对电子单元部分和仪器部分的示值误差的测量结果用相对不确定度进行评定,因为这些指标是有关专家经过大量实验得到的,可靠性高。文章对仪器按级别进行评定,省去分量程进行评定的麻烦,使评定工作简单许多。

　　1·1　测量依据:JJG376—2007《电导率仪检定规程》。

　　1·2　计量标准:主要计量标准和配套设备有电导率电计

　　检定标准器、氯化钾电导率标准溶液、恒温装置和数字测温仪。

　　所用的计量标准和配套设备名称及性能如表1:

　　1·3　被测对象:0·2、0·5、1·0、1·5、2·0、2·5、3·0、4·0级电导率仪。

　　1·4　环境条件:

　　室温:0·2~1·0级室温要求(20±2)℃,1·5级以上(20±5)℃;

　　相对湿度:(30~85)%RH;标准溶液温度波动允许范围(±0·05~±0·50)℃。

　　标准溶液温度波动允许范围:(±0·05~±0·50)℃·

    1·5　测量方法:

　　根据JJG376—2007《电导率仪检定规程》,电导率仪主要由电子单元和传感器单元两部分组成,电导率仪的检定包括电子单元检定和仪器配套检定两部分。

　　电子单元的检定是采用直接测量法,是用电导率电计检定标准器与电导率仪的电子单元直接连接,根据检定规程调整好后,向电导率仪电计输入标准电导值,每个量程都需进行检定,电计测量值与标准电导值之差即为电计示值误差(用引用误差表示)。

　　电导率仪配套检定是将电子单元与传感器单元(主要包括电导池、温度传感器)相连,将二种氯化钾电导率标准溶液放入恒温装置中,待溶液温度稳定后将电导池放入溶液中,同时将电导率仪上的常数调节器置于电导池常数的相应位置和相应量程上,对电导率仪分别进行“校准”和“检定”操作。重复测量3次的算术平均值减去标准溶液的标准值,即为仪器示值误差(用引用误差表示)。

　　本文以常用的0·5级电导率仪为例进行不确定度评定,其他级别的电导率仪的测量结果不确定度评定参照此方法进行评定。

　　2　电导率仪电子单元示值误差测量结果的不确定度评定

　　2·1　数学模型:

　　2·2　电子单元各不确定度分量评定:

　　2·2·1　重复测量引入的不确定度分量uGM1:

　　检定电导率仪电子单元时电源电压变化产生的影响,标准器和被检电计的性能变动,环境温度、湿度变化所带入的影响以及检定人员操作引入的误差等都体现在检定时重复测量引入的不确定度分量中,可以通过在相同条件下连续测量得到,用贝塞尔公式计算,属A类不确定度。该值这里用检定规程中电子单元重复性指标进行计算,该技术指标在同一级别不同量程的仪器中都是相同的,直接引用使不确定度的评定工作简单许多,在实际检定中重复性误差不能超出该值。