酸度(pH)计示值误差测量结果的不确定度评定

　　一、概述

　　1.测量依据

　　JJG119-2005《实验室pH(酸度)计》检定规程。

　　2.测量环境条件

　　环境温度：(23±10)℃，相对湿度：≤85%。

　　3.测量标准

　　酸度计检定仪，型号PHC-1A，准确度等级：0.001级，输出范围：mV电势(0.000~999.999)mV，pH电 势(-16.9040~16.9040)pH。

　　4.被测对象

　　0.01级及以下酸度计， 本次评定采用0.01级酸度计为评定对象。

　　5.测量过程

　　采用直接比较法进行检定。 即用标准仪器(酸度计检定仪)向被检pH计输入一个标准信号，在被检仪器上读取示值，重复测量两次，两次测量值的算术平均值减去标准器示值，即为仪器的示值误差。

　　二、数学模型

　　式中：ΔpH———电计示值误差;pH———酸度计示值;pHS———酸度计检定仪示值。

　　三、输入量的标准不确定度评定

　　1.输入量pH的标准不确定度u(pH1)的评定输入量pH的不确定度来源主要有酸度计的测量重复性和酸度计的读数分辨力两部分。

　　(1)测量重复性引入的标准不确定度u(pH1)可以通过连续测量得到测量列， 采用A类评定方法进行评定。

　　对一台0.01级酸度计，JJG119-2005以10pH为测量点，在相同条件下连续测量6次，得到测量列为10.00、10.00、10.01、10.01、10.00、10.01，根据公式：

　　单次实验标准差

　　任取3台同类型的酸度计， 每台各在重复性条件下连续测量6次，共得到3组测量列，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差，如表1所示。

　　合并样本标准差sp为

　　实际测量情况是， 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，则可得到该结果的标准不确定度为

　　自由度为

　　(2)被检酸度计分辨力引入的标准不确定度u(pH2)采用B类方法评定，被检酸度计分辨力δ=0.01pH，半宽度a=0.005pH，可认为服从均匀分布，包含因子k= 3%姨 ，则

　　估计Δu(pH2)u(pH2)=0.10，则自由度ν12=50

　　(3)标准不确定度u(pH)的合成

　　输入量pH1和pH2相互独立，因此

　　2.输入量

　　pHS的标准不确定度u(pHS)的评定

　　主要来源于酸度计检定仪的准确度及分辨力。

　　( 1 ) 酸度计检定仪准确度引入的标准不确定度u (pHS1)

　　可根据标准器的最大允许误差， 采用B类方法进行评定。 根据仪器说明书的规定，PHC-1A型酸度计检定仪的准确度(允许误差)为：不预热，0.002pH;预热4h，0.0004pH。 根据JJG119-2005的规定，检定0.01级酸度计时检定仪准确度可取0.003pH，考虑为均匀分布，包含因子k= 3%姨 ，故其标准不确定度为