測量不確定度在電導儀使用前的自檢應用

摘 要：一切測量結(jié)果都不可避免地具有不確定度，測量結(jié)果如只給出測量數(shù)據(jù)，不給出其測量不確定度，就沒有意義而無法使用。為了保證儀器測量的準確性，特別是對于現(xiàn)場監(jiān)測機構(gòu)，測量不確定度則可用于儀器使用前的自檢。以電導儀為例進行說明。

關(guān)鍵詞：測量不確定度；測量結(jié)果；儀器自檢；電導儀

中圖分類號：TM文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）05-0348-01

1 引言

測量是以確定量值為目的的一組操作，測量結(jié)果是由測量所得到的賦予被測量的值。由于測量受多方面因素的影響，一切測量結(jié)果都不可避免地具有不確定度，例如設備因素、環(huán)境、人為因素等。表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，是一個定量指標，反應了測量數(shù)據(jù)的真實質(zhì)量，如只給出測量數(shù)據(jù)，不給出其測量不確定度，則給出的數(shù)據(jù)就沒有意義而無法使用。測量不確定度一般由多個分量組成，一些分量用一系列測量結(jié)果的統(tǒng)計分布評定，以實驗標準差表示，另一些分量來自經(jīng)驗（已有的試驗結(jié)果）或其他信息（檢定證書、說明書等）假定的概率分布評定，也可以用標準差表征。

《檢測和校準實驗室能力的通用要求》規(guī)定：檢測和校準實驗室都必須具有對測量結(jié)果進行不確定度評定的程序，并且還應該字具體的檢測和校準工作中應用這些程序來進行測量不確定度的評定。測量不確定度在檢測工作中的正確使用，可以衡量實驗室科學管理（質(zhì)量體系的有效運行）和檢測技能（分析質(zhì)量控制和出具有效檢測結(jié)果的能力）的水平，也是記錄認證復核和實驗室認可評審的要素之一。用對觀測列的統(tǒng)計分布進行不確定度評定的方法稱為不確定度的A類評定，用不同于A類評定方法的其他方法進行不確定度評定的方法稱為不確定度的B類評定。同時，為了保證儀器測量的準確性，特別是對于現(xiàn)場監(jiān)測機構(gòu)，在儀器頻繁使用條件下，每次使用前的自檢尤為重要。此時，測量不確定度則可用于儀器使用前的自檢。

2 不確定度測量

現(xiàn)在以電導儀為例，說明不確定度在自檢過程中的運用。

（1）測量方法及數(shù)學模型。

電計檢定：比較測量法，即將被檢電導儀的示值與標準電阻箱示值進行比較從而確定被檢儀器的引用誤差及常數(shù)調(diào)節(jié)器誤差，分別按下式計算：

電計引用誤差=△G/G滿=（G滿-G計 ）/G滿×100%

常數(shù)調(diào)節(jié)器誤差=△K/K滿=（K滿-K計）/K滿×100%

測量電計示值的數(shù)學模型如下：G檢=G計+△G

式中：△G——電計示值測量誤差；G計——電計示值實際值；G檢——電計示值測量值

電導儀

電阻箱

電計檢定示意圖如下：

（2）測量條件：測量環(huán)境溫度為20±2℃。

（3）標準不確定度分量的評定：

①A類標準不確定度u1。

該項來源于重復性測量。在相同條件下，對被檢電導儀的示值重復測量10次，以此數(shù)據(jù)來計算其不確定度，用相對誤差表示。具體數(shù)值見表1。

④擴展不確定度的評定。

由上式得veff=∞，取置信概率99%，由t分布表查得對應自由度veff=∞的包含因子為k99=2.576，擴展不確定度為：U99= k99×uC=2.576×0.283%=0.73%。

3 自檢結(jié)論

經(jīng)過上述不確定度分量的計算，表明該電導儀完全符合使用要求，接著可用于電導率的測量。

參考文獻

［1］倪育才.實用測量不確定度評定［M］.北京，中國計量出版社，2007.

［2］葉德培.測量不確定度的理解、評定與應用［M］. 北京，中國計量出版社， 2007.

［3］陳守建.測量不確定度及其評估［J］.環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2002.

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