不确定度报告十篇

2024-09-11

不确定度报告 篇1

(1) 测量方法:依据JJG646-2006《移液器检定规程》

(2) 环境条件:温度 (20±5) ℃

(3) 测量标准:双量程电子天平41g/0.01mg, 210g/0.1mg

(4) 被测对象:定量、可调移液器, 加样枪等。

(5) 测量原理:

移液器为一活塞式吸管, 利用空气排代原理进行工作, 以活塞在活塞套内移动的距离确定移液器的容量。检定以纯水为介质, 用天平称量移液器排代的纯水的质量, 再测介质的温度t, 根据温度查“K (t) 值表”, 通过计算, 求出实际容量。

2 数学模型

式中:V——被测移液器的实际容量 (μL) ;

m——被测移液器内纯水的质量值 (mg) ;

K (t) ——测量温度下的修正值。

3 灵敏系数

依据:

4 不确定度来源

根据上述数学模型, V的测量结果应包括以下不确定度来源

(1) 移液器测量重复性引入的不确定度

(2) 天平称量引入的不确定度

(3) 温度计测温引入的不确定度

(4) 移液器示值调整行程差引入的不确定度

5 标准不确定度评定

(1) 移液器测量重复性引入的不确定度

选一支量程范围为10μL的移液器, 取5μL点重复测量10次得以下数据

其最佳估计值为ix的平均值

实验标准差:

因移液器在检定中要求操作不少于6次, 取其平均值作为测量结果

量程范围为25μL、20μL移液器, 取10μL这个点重复测量10次, 得

最佳估计值实验标准差

量程范围为40μL、50μL移液器, 取20μL点重复测量10次, 得:

最佳估计值实验标准差

量程范围为100μL移液器, 取50μL点重复测量10次, 得:

最佳估计值实验标准差

量程范围为200μL、250μL移液器, 取100μL点重复测量10次, 得:

最佳估计值实验标准差

量程范围为300μL移液器, 取150μL点重复测量10次, 得:

最佳估计值实验标准差

量程范围为1000μL移液器, 取500μL点重复测量10次, 得:

最佳估计值实验标准差

量程范围为5000μL移液器, 取2500μL点重复测量10次, 得:

最佳估计值实验标准差

量程范围为10000μL移液器, 取5000μL点重复测量10次, 得:

最佳估计值实验标准差

(2) 天平称量引入的不确定度u (1m)

从天平的检定证书得知, 在分度值为0.01mg时称量误差为0.08mg, 在天平分度值为0.1mg时称量误差为0.5mg, 服从均匀分布, 包含因子标准不确定度为

(3) 温度计测温引入的不确定度u (t)

温度计测温允差为±0.30C, 以210C为例, 5μL在21.00C为4.9429μL, 20.70C为4.9433μL, 21.30C为4.9425μL, 半宽为0.0004μL服从均匀分布, 即

(4) 移液器示值调整行程差引入的不确定度

移液器调整示值时, 会带来行程差, 10μL移液器最小分度值为0.2μL, 半宽为0.1μL, 服从均匀分布, 包含因子, 得

量程范围为20μL、25μL移液器

其最小分度值为0.5μL, 服从均匀分布, 包含因子, 得

量程范围为40μL、50μL移液器

其最小分度值为0.5μL, 服从均匀分布, 包含因子, 得

量程范围为100μL、200μL、250μL移液器

其最小分度值为1μL, 服从均匀分布, 包含因子, 得

量程范围为300μL, 1000μL移液器

其最小分度值为5μL, 服从均匀分布, 包含因子, 得

量程范围为5000μL、10000μL移液器

其最小分度值为50μL, 服从均匀分布, 包含因子, 得

6 汇总表

7 合成标准不确定度

根据公式:

量程范围为10μL的移液器

量程范围为20μL、25μL的移液器

量程范围为40μL、50μL的移液器

量程范围为100μL的移液器

量程范围为200μL、250μL的移液器

量程范围为300μL的移液器

量程范围为1000μL的移液器

量程范围为5000μL的移液器u c (V) =14.641μL

量程范围为10000μL的移液器u c (V) =15.309μL

8 扩展不确定度 (最佳测量能力)

包含因子取k=2

即:量程范围为10μL的移液器U=k×uc=2×0.076=0.15μL

量程范围为20μL、25μL的移液器U=2×

量程范围为40μL、50μL的移液器U=2×

量程范围为100μL的移液器U=2×0.361=0.72μL

量程范围为200μL、250μL的移液器U=2×

量程范围为300μL的移液器U=2×1.587=3.2μL

量程范围为1000μL的移液器U=2×1.937=3.9μL

量程范围为5000μL的移液器U=2×14.641=29μL

量程范围为10000μL的移液器U=2×15.309=31μL

9 测量扩展不确定度报告

移液器容量测量扩展不确定度 (最佳测量能力) :取k=2

量程范围为10μL的移液器U=0.15μL

量程范围为20μL、25μL的移液器U=0.36μL

量程范围为40μL、50μL的移液器U=0.32μL

量程范围为100μL的移液器U=0.72μL

量程范围为200μL、250μL的移液器U=1.4μL

量程范围为300μL的移液器U=3.2μL

量程范围为1000μL的移液器U=3.9μL

量程范围为5000μL的移液器U=29μL

量程范围为10000μL的移液器U=31μL

摘要:依据JJG646-2006《移液器检定规程》, 从测量方法、数学模型、不确定度来源以及各个分量等方面介绍了糖量计测量结果的不确定度评定程序, 并给出了其结果报告形式。

关键词:移液器,数学模型,不确定度

参考文献

[1]国家质量技术监督总局.测量不确定度评定与表示 (JJG1059-1999) [S].北京:中国计量出版社, 1999.

不确定度报告 篇2

关键词:气体流量检定,正压负压对比,不确定度,稳定性

1 工作原理 (负压)

根据气体动力学原理, 当气体通过临界流喷嘴时, 在喷嘴上下游气流压力比达到一特定数值的条件下, 在喷嘴喉部形成临界流状态, 气流达到最大速度 (当地音速) 。流过喷嘴的气体质量流量也达到最大值qm。此时qm只与喷嘴入口处的滞止压力和温度有关, 而不受下游状态变化的影响。正是应用了这原理, 采用喷嘴作为标准装置的标准表, 然后与被检流量计进行比对, 得到被检流量计的误差。

2 标准器具和配套标准器具

a.音速喷嘴: (1~3600) m3/h ±0.2%

b.压力变送器: (0~120) kPa ±0.05%

c.工业铂电阻: (0~50) ℃ A级

d.一体化温度变送器: (0~50) ℃ 0.1级

e.空盒气压计: (89.0~105.0) kPa 0.05级

f.温湿度计: 0.20℃ 0.2级

3 数学模型

通过音速喷嘴的实际质量流量qm可按下式计算:

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式中:qm——通过音速喷嘴在实际条件下的质量流量, kg/s;

A——音速喷嘴喉颈部的截面积, m2;

C*——实际空气的临界流函数, 无量纲;

C——音速喷嘴的流出系数, 无量纲;

P0——音速喷嘴前空气的绝对滞止压力, Pa;

T0——音速喷嘴前空气的绝对滞止温度, K;

R——通用气体常数, J·kmol·K-1;

M——空气摩尔质量, kg ·kmol-1。

考虑被检流量计多为体积计量流量计, 根据实际气体状态方程:

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式中:ρm——被检流量计处的气体密度, kg/m3;

Pm——被检流量计处的气体压力, Pa;

Tm——被检流量计处的气体温度, K;

Zm——被检流量计处的气体压缩系数, 在此为1。

将质量流量qm转换为被检流量计的体积流量qv, 得到:

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4 装置不确定度分析

(1) 流出系数C的不确定度

按照中国计量院的检定证书, U=0.2% (k=2) , 则:

ur (C) =0.20%/2=0.10%

(2) 喷嘴前滞止压力P0引入的不确定度分量

本装置滞止压力测量, 由当地大气压力计Pa和差压变送器P01组合测量, 即:

P0=Pa+P01

当地大气压力由空盒压力表测得, 在考虑示值修正、温度修正和补充订正的基础上, 其最大允许误差按120Pa估计;差压变送器的精度等级为0.05, 量程为50kPa, 其最大允许误差为50kPa×0.05%, 即为25Pa。滞止压力测量的最大测量误差由二者均方根合成, 即为:

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任丘的平均大气压力为100560Pa, 考虑沿途管路的压力损失, 滞止的绝对压力估计为100000Pa, 按均匀分布处理, 则:

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(3) 喷嘴滞止温度T0引入的不确定度

本装置滞止温度测量由A级的热电阻和温度变送器组合测量而成。A级热电阻的最大允许误差按下式处理, 测量温度按25℃估计, 则:

0.15+0.20%×25=0.20 (℃)

温度变送器为0.1级, 测量范围为 (0~50) ℃, 则温变的最大允许误差为:

50×0.1%=0.05 (℃)

组合测量温度的最大允许误差由以上二项均方根合成, 即为:

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温度测量按均匀分布处理, 则由滞止温度引入的不确定度分量为:

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(4) 被检流量计处压力测量Pm引入的不确定度

被检表处的压力测量同样采用由当地大气压力计Pa和差压变送器Pm1组合测量, 即:

Pm=Pa+Pm1

当地大气压力由空盒压力表测得, 在考虑示值修正、温度修正和补充订正的基础上, 其最大允许误差按120Pa估计;差压变送器的精度等级为0.05, 量程为30kPa, 其最大允许误差为30kPa×0.05%, 即为15Pa。被检表处的压力测量最大测量误差由二者均方根合成, 即为:

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任丘的平均大气压力为100560Pa, 按均匀分布处理, 则:

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(5) 被检流量计处温度测量Tm引入的不确定度

被检表处温度测量本装置滞止温度测量由A级的热电阻和温度变送器组合测量而成。依据《热电阻检定规程》, A级热电阻的最大允许误差按下式处理, 测量温度按25℃估计, 则:

0.15+0.20%×25=0.20 (℃)

温度变送器为0.1级, 测量范围为 (0~50) ℃, 则温变的最大允许误差为:

50×0.1%=0.050 (℃)

组合测量温度的最大允许误差由以上二项均方根合成, 即为:

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温度测量按均匀分布处理, 则由滞止温度引入的不确定度分量为:

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(6) 计时器的不确定度

根据检测报告, 计时器引入的A类和B类不确定度分量分别为:

ur1 (t) =0.0020%

ur2 (t) =0.00010%

(7) R、M为常量, 引入的不确定极小, 忽略不计

(8) 采用JJF-2010《临界流文丘里喷嘴发气体流量标准装置校准规范》中附录B对空气湿度进行修正, 临界流函数C*引入的不确定度忽略不计。

(9) 音速喷嘴实流标定, 喉径部的截面积引入的相对不确定度, 忽略不计。

(10) 根据检测报告, 信号采集和传输系统部分不确定度很小, 忽略不计。

(11) 整套装置的扩展不确定度为:

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取k=2, 则整套标准装置的扩展不确定度为:U=0.32%。

结论:所以此装置的不确定度为0.32% (k=2) 。

5 对于正压法的不确定度分析

音速喷嘴气体流量正压法的工作原理是:由气体压缩机产生气源, 通过气体稳压系统, 经过被检表和标准音速喷咀放入大气, 通过测定温度、压力、脉冲等参数, 用给定数学模型算出标准流量和被检流量的误差。

其误差来源同负压的误差来源的基本一致, 只是在考虑正压的检定时, 存在由于气体压力稳定度带来的误差。通过我们做了一些实验数据说明:

选定在本装置流量范围内7个检定点, 每个检定点检定10次, 每次间隔10秒, 结果如下:由实验数据对流量的稳定性 (稳流) 带来不确定度为0.098%。以上音速喷嘴气体流量标准装置 (负压法) 的扩展不确定度为:U=0.152%。结论:取k=2, 则整套音速喷嘴标准装置 (正压法) 的扩展不确定度为:U=0.50%。

6 结 论

关于金相显微镜不确定度研究报告 篇3

1、概述

1.1、测量方法:依据JJF(苏)131-2011《金相显微镜校准规范》

1.2、环境条件:温度(20±5)℃

1.3、测量标准:分度值为0.01mm的标准玻璃线纹尺

1.4、测量对象:目镜为10倍,物镜为10倍的带有图像传感器接收系统的金相显微镜。

1.5、测量过程

采用分度值为0.01mm的玻璃线纹尺放置在目镜为10倍,物镜为10倍的带有图像传感器接收系统的金相显微镜的载物台上,在1mm距离上进行示值校准。

2、数学模型

式中:a--金相显微镜的示值,mm

--标准玻璃线纹尺的实测尺寸,mm

--金相显微镜相对于起始点的示值误差,mm

3、方差和灵敏系数

式中:--重复测量引入的不确定度分量;

--标准玻璃线纹尺引入的标准不确定度分量;

4、计算标准不确定度分量

4.1 重复测量引入的不确定分量

(单位:μm)

1.5-0.50.81.01.80.50.81.21.51.8

10次重复测量实验标准差为0.7μm,故

=0.7μm

4.2 标准玻璃线纹尺引入的标准不确定度分量

标准玻璃线纹尺的刻线间距证书给定的不确定度U=1μm,k=2,则、

=1/2=0.5μm

5、合成标准不确定

μm

6 扩展不确定度

U=0.86×2=1.72≈1.7μm,k=2

不确定度分布一览表

序号类别影响分量标准不确定度灵敏系数

1A测量重复性0.71

2B标准器误差0.51

上接第620页

6)影響电子设备的正常工作,如:使某些电气测量议表受谐波的影响而造成误差,导致继电保护和自动装置误动作,对邻近的通信系统造成干扰。

我公司2台75HP三相异步电机就是由于上述原因而损坏。

四、谐波抑制

为了抑制电网中的谐波,减小谐波的危害,在加强科学化、法制化管理的同时,要采取积极有效的技术措施,尽量减少直流调速设备的谐波含量,安装有效的滤波装置。

1.减少谐波含量主要是从整流装置本身出发,通过整流装置的结构设计来减少谐波,目前采用的技术有:

1)整流装置的供电电源与其他设备的供电电源相互独立,或在整流装置和其他用电设备的输入侧安装整流变压器,切断谐波电流,减少高次谐波注入电网。

2)多脉波变流技术 对于大功率整流装置,常将原来6脉波的变流器设计成12脉波或24脉波变流器,以减少交流侧的谐波电流含量。

3)整流变压器采用Y/△ 或 △/Y接线,谐波源产生的3n(n是正整数)次谐波激磁电流在接线绕组内形成环流,不致使谐波注入公共电网,该方法可抑制3的倍数次的高次谐波。该方法也多用于大容量的整流装置负载。

4)尽量选用高功率因数的整流器,高功率因数整流器是一种通过对整流器本身进行改造,使其尽量不产生谐波,其电流和电压同相位的组合装置,这种整流器可以被称为单位功率因数变流器(UPFC)。该方法只能在设备设计过程中加以注意,从而得到实践中的谐波抑制效果。

2.安装电力滤波器,提高滤波性能

1)无源电力滤波器

无源电力滤波器(PPF)即利用电容和电抗器组成LC调谐电路,在系统中能够为谐波提供并联低阻通路,起到滤波作用;同时,利用电容还能补偿无功功率,改善电网的功率因数。由于结构简单,造价低,运行损耗小以及技术要求不高等特点,PPF成为改善电能质量的最常见设备。但由于结构和原理上的原因,使用无源滤波装置来解决谐波问题也存在一些难以克服的缺点,如:只能滤除特定次谐波,谐波补偿频带较窄,过载能力小,对系统阻抗和频率变化的适应性较差,稳定性较差,体积大,损耗大等。

2)有源电力滤波

有源电力滤波器克服了以往滤波器仅固定在某些谐波频段,它采用如附图4的拓扑类型。它对非线性负载产生的谐波进行采样、分析、建立频谱图,以此频谱图为依据向电网侧送一个与非线性负载产生的谐波相反的谐波,从而达到谐波抑制的效果。

图4有源谐波调节器的基本工作原理

APF按与系统的连接方式不同可分为串联型、并连型和串-并联混合型。并联型APF主要适用于感性电流负载的谐波补偿,串联型APF主要用于消除带电容的二极管整流电路等电压型谐波源负载对系统的影响,串-并联型APF兼有串、并联APF的功能。

APF滤波特性不受系统阻抗影响,不会与电网阻抗产生串联和并联谐振的现象,且对外电路的谐振具有阻尼的作用。此外,APF具有高度可控性和快速响应性,不仅能补偿各次谐波,还可能抑制电压闪变,补偿无功电流,性价比较为合理。另外,APF具有自适应功能,能对幅值和频率变化的谐波以及变化的无功进行自动跟踪、实时补偿。

我公司采用在4台直流调速器的前级加装△/Y整流变压器的方法,对整流设备和供电网络进行隔离,从而提高供电电网电能质量,减少对其它设备的影响,致此2台75HP泠却风机运行至今一切正常。

日益严重的谐波污染已引起各方面的高度重视。随着对谐波现象的进一步认识,将会找到更加有效的方法抑制和消除谐波,同时也有助于制定更加合理的谐波管理标准。随着谐波污染综合治理工作的逐步深入,直流调速技术的推广和应用必将有更加广阔的前景。

参考文献:

[1] 沈鸿,电机工程手册,机械工业出版社

[2] 黄道莲,赵芙生,蒋留兴,电力电子技术

[3] 吕润馀,电力系统高次谐波.[M],中国电力出版社

测量不确定度评估和报告通用要求 篇4

测量不确定度的要求 Requirements for Measurement Uncertainty

(征求意见稿)

中国合格评定国家认可委员会 CNAS-CL07:2011

目录

前言…………………………………………………………2 1.适用范围…………………………………………………3 2.引用文件…………………………………………………3 3.术语和定义………………………………………………3 4.通用要求…………………………………………………4 5.对校准实验室的要求……………………………………5 6.对标准物质/标准样品生产者的要求…………………6 7.对校准和测量能力(CMC)的要求………………………6 8.对检测实验室的要求………………………………………8

2006年06月01日发布

2011年1月20日

前 言

中国合格评定国家认可委员会(CNAS)充分考虑目前国际上与合格评定相关的各方对测量不确定度的关注,以及测量不确定度对测量、试验结果的可信性、可比性和可接受性的影响,特别是这种影响和关注可能会造成消费者、工业界、政府和市场对合格评定活动提出更高的要求。因此,CNAS在认可体系的运行中给予测量不确定度评估以足够的重视,以满足客户、消费者和其他各有关方的期望和需求。

CNAS在测量不确定度评估和应用要求方面将始终遵循国际规范的相关要求,与国际相关组织的要求保持一致,并在国际规范和有关行业制定的相关导则框架内制订具体的测量不确定度要求。

2006年06月01日发布

2011年1月20日

测量不确定度的要求

1.适用范围

本文件适用于检测实验室、校准实验室(含医学参考测量实验室)和标准物质/标准样品生产者(以下简称为实验室)。

2.引用文件

下列文件中的条款通过引用而成为本文件的条款。未注明日期的,引用文件的最新版本(包括任何修订)适用。

2.1 ISO/IEC Guide 98-3:2008《测量不确定度表示指南》(GUM)2.2 ISO/IEC Guide 99:2007《国际通用计量学术语》(VIM)2.3 ISO Guide 34:2009《标准物质/标准样品生产者能力的通用要求》 2.4 ISO/IEC 17025:2005《检测和校准实验室能力的通用要求》 2.5 ISO Guide 35:2006《标准物质定值的一般原则和统计方法》 2.6 ISO 80000-1:2009《量和单位-

以下定义:

校准和测量能力(CMC)是校准实验室在常规条件下能够提供给客户的校准和测量的能力。CMC公布在:

a)签署ILAC互认协议的认可机构认可的校准实验室的认可范围中;

b)签署CIPM互认协议的各国家计量院(NMIs)的CMC公布在国际计量局(BIPM)的关键比对数据库(KCDB)中。

4.通用要求

4.1实验室应制定实施测量不确定度要求的程序并将其应用于相应的工作。

4.2 CNAS在认可实验室时应要求实验室组织校准或检测系统的设计人员或熟练操作人员评估相关项目的测量不确定度,要求具体实施校准或检测人员正确应用和报告测量不确定度。还应要求实验室建立维护评估测量不确定度有效性的机制。

4.3 测量不确定度的评估程序和方法应符合GUM及其补充文件的规定。

4.4 当校准证书或检测报告中给出了符合性声明时,在证书和报告中可以不报告测量不确定度。此时,校准或检测结果的测量不确定度在实验室内部应是可获得的。实验室应确保在进行符合性判定时,已经充分考虑了测量不确定度对校准或检测结果符合性判定的影响。

2006年06月01日发布

2011年1月20日

5.对校准实验室的要求

5.1 校准实验室应对其开展的全部校准项目(参数)评估测量不确定度。

5.2 校准实验室应该在校准证书中报告测量不确定度和(或)给出对其计量规范或相应条款的符合性声明。

5.3 一般情况下,校准结果应包括测量结果的数值 y 和其扩展不确定度 U。在校准证书中,校准结果应使用“y±U 单位” 的方式给出;需要时,测量结果也可以用列表给出,或者测量不确定度给出相对扩展不确定度U / |y|,并应在校准证书中注明不确定度的包含因子和包含概率,可以使用以下文字描述:

“本报告中给出的扩展不确定度是由标准不确定度乘以包含概率约为95%时的包含因子k。”

注:对于不对称分布的不确定度,可能需要使用 y±U 之外的方法表述。同样,使用蒙特卡洛法确定的不确定度或使用对数单位的,也应予以关注。

5.4 扩展不确定度的数值应不超过两位有效数字,并且应满足以下要求:

a)扩展不确定度的数值的最小位数字,应修约至与测量结果的数值的最小位数字在同一量级;

b)应根据通用的规则进行数值修约,并符合GUM

5.5 在校准证书中报告测量不确定度的来源时,应包含校准期间短期的不确定度分量和可以合理的归为来源于客户的被校设备的不确定度分量。一般情况下,不确定度应包含评估CMC时相同的分量,除非评估的“现有的最佳仪器”的不确定度分量被客户仪器的不确定度分量取代,因此,报告的不确定度往往比CMC大。随机的不确定度分量实验室往往无法获得,比如运输产生的不确定度,通常可以不包括在不确定度报告中,但是,假如实验室预计到这些不确定度分量将对客户产生重要影响,实验室应根据ISO/IEC 17025中有关合同评审的要求通知客户。

5.6 获认可的校准实验室在证书中报告的测量不确定度,不得小于(优于)认可的CMC。

6.对标准物质/标准样品生产者的要求

6.1 对于标准物质/标准样品生产者,其生产的有证标准物质/标准样品应按照ISO指南35评价不确定度并在相关文件中明示,而对于生产过程中涉及的校准/检测活动的要求等同于相应类型的实验室。

7.对校准和测量能力(CMC)的要求

7.1 校准和测量能力(CMC)是校准实验室在常规条件下能够提供给客户的校准和测量的能力。其应是在常规条件下的校准中可获得的最小的测量不确定度。应特别注意当被测量的值是一个范围时,CMC通常可以用下列方法之一表示:

2006年06月01日发布

2011年1月20日

a)CMC用整个测量范围内都有效的单一值表示;

b)CMC用范围表示。此时,实验室应有适当的插值算法以给出中间值的测量不确定度。

c)CMC用被测量或参数的函数表示;

d)CMC用矩阵表示。此时,不确定度的值取决于被测量的值以及与其相关的其他参数;

e)CMC用图形表示。此时,每个数轴应有足够的分辨率,使得到的CMC至少有2位有效数字;

校准和测量能力不允许用开区间表示(例如“U

7.2 当CMC用9.1 b)的方式表示时,实验室应能够证明其提供给客户的测量不确定度被该CMC覆盖。在一个CMC的覆盖范围内,应对某些特殊类型的校准也应该是有效的,因此,实验室应注意评估CMC时的“现有的最佳仪器”的性能。

a)重复性和复现性对不确定度合理的影响量,应当包含在CMC中。但是,因“现有的最佳仪器”自身的物理特性存在的缺陷而产生的不确定度分量,应该对CMC不产生显著影响; b)对某些校准,可能没有“现有的最佳仪器”,或者来源自“现有的最佳仪器”的不确定度分量对CMC有显著影响。如果来2006年06月01日发布

2011年1月20日

源于“现有的最佳仪器”的不确定度分量可以识别并区分出来的话,在计算CMC时可以不包括这些不确定度分量,但是,此时认可范围中应当注明这些不包括在CMC中的不确定度分量。

注:术语“现有的最佳仪器”可理解为是对客户有效的被校仪器,即使其具有特殊的性能(比如稳定性)或经过长期的校准。7.3 对于医学参考测量实验室,CMC及其覆盖的不确定度通常应包含测量程序(方法)相关的因素,比如特有的基质效应、干扰等。一般情况下,CMC及其覆盖的不确定度可不包含因材料的不稳定、不均匀引起的不确定度分量。CMC应基于对特别稳定、均匀样品的标准测量方法的性能的分析。

注:参考测量的不确定度与标准物质生产者提供的标准物质的不确定度是不同的,提供给有证标准物质的扩展不确定度,一般情况下优于对标准物质的参考测量提供的不确定度。这些不确定度均应被CMC所覆盖。

8.对检测实验室的要求

8.1 检测实验室应制定与检测工作特点相适应的测量不确定度评估程序,并将其用于不同类型的检测工作。实验室应建立维护评估测量不确定度有效性的机制。

8.2 检测实验室应有能力对每一项有数值要求的测量结果进行测量不确定度评估。当不确定度与检测结果的有效性或应用有关、或在用2006年06月01日发布

2011年1月20日

户有要求时、或当不确定度影响到对规范限度的符合性时、当测试方法中有规定时和CNAS有要求时(如认可准则在特殊领域的应用说明中有规定),检测报告必须提供测量结果的不确定度。

8.3 检测实验室对于不同的检测项目和检测对象,可以采用不同的评估方法。

8.4 检测实验室在采用新的检测方法时,应按照新方法重新评估测量不确定度。

8.5 检测实验室对所采用的非标准方法、实验室自己设计和研制的方法、超出预定使用范围的标准方法以及经过扩展和修改的标准方法重新进行确认,其中应包括对测量不确定度的评估。

8.6 对于某些广泛公认的检测方法,如果该方法规定了测量不确定度主要来源的极限值和计算结果的表示形式时,实验室只要按照该检测方法的要求操作,并出具测量结果报告,即被认为符合本要求。8.7 由于某些检测方法的性质,决定了无法从计量学和统计学角度对测量不确定度进行有效而严格的评估,这时至少应通过分析方法,列出各主要的不确定度分量,并作出合理的评估。同时应确保测量结果的报告形式不会使客户造成对所给测量不确定度的误解。

8.8 如果检测结果不是用数值表示或者不是建立在数值基础上(如合格/不合格,阴性/阳性,或基于视觉和触觉等的定性检测),则不要求对不确定度进行评估,但鼓励实验室在可能的情况下了解结果的可变性。

8.9 检测实验室测量不确定度评估所需的严密程度取决于:

2006年06月01日发布

2011年1月20日

a)检测方法的要求; b)用户的要求;

c)用来确定是否符合某规范所依据的误差限的宽窄。

2006年06月01日发布

2011年1月20日第2次修订

工作场所噪声测量不确定度评定 篇5

1 材料与方法

1.1 测量方法

噪声测量方法应依据《GBZ/T189.8-2007》[2]中工作场所物理因素测量第八部分:噪声所规定的方法及测量条件。

1.2 测量仪器

本次噪声测量的不确定度评定采用的噪声仪器是HS6288B型噪声频谱分析仪。具有A计权, “S (慢) ”档。校准所用仪器是声校准器, 型号为HS6020。测量仪器和校准仪器定期检定合格, 并在有效使用期限内使用:每次测量前后进行声学校准, 测量时传声器加防风罩。

1.3 数学模型

根据等效声级的计算公式可以建立如下数学模型:

合成不确定度的计算公式:

式中:uc (x) —噪声测量的合成标准不确定度;ua (x) —噪声测量A类标准不确定度分量;ub (x) —噪声测量B类标准不确定度分量。

1.4 噪声测量的不确定度来源分析

(1) 单次测量值的不确定度ua1 (x) ; (2) 重复性不确定度ua2 (x) ; (3) 声级计引入的不确定度ub1 (x) ; (4) 校准声源的不确定度ub2 (x) ; (5) 仪器标准漂移引入的不确定度ub3 (x) 。

2 不确定度评定实例

以声级计经校准器校准后, 对某太阳能电池生产线某点作10次独立重复测量, 采样间隔时间为3 s, 10 min等效声级测量值见表1。

2.1 A类不确定度ua (x) 计算

2.1.1 单次测量标准偏差最大值为3.5, 采样间隔时间为3 s, 10 min样本数为200。

2.1.2 测量结果的重复性不确定度分量计算:

A类标准不确定度ua (x) 计算

2.2 B类不确定度ub (x) 评定

2.2.1 声级计引入的不确定度ub1 (x)

声级计说明书表明, 在40~130 d B (A) 范围内, 仪器的准确度为0.2级, 检定证书提供的扩展不确定度为0.2 d B (A) , 包含因子k=2, ub1 (x) =0.2/2=0.1 d B (A) 。

2.2.2 校准声源的不确定度ub2 (x)

测量前使用HS6020型声级校准器 (2级) 校准, 检定证书给出的不确定度为0.7 d B (A) , 按均匀分布原则:

2.2.3 仪器标准漂移引入的不确定度ub3 (x)

根据我中心长期使用该仪器的经验, 其标准漂移小于0.2d B (A) , 按极限值计算, 属均匀分布

B类标准不确定度ub (x) 计算

2.3 合成不确定度

2.4 合成扩展不确定度u95计算

2.5 测量结果表示

3 讨论

本报告分析的太阳能生产线机械噪声为连续稳态噪声, 可以计算出各工作岗位的连续等效声级扩展不确定度。职业卫生现场检测中噪声测定的目的是检测工作人员在作业过程中接触噪声的强度是否符合职业卫生接触限值的要求, 也就是要明确作业场所的噪声防护措施是否达到法定要求[3,4,5]。经调查表明, 方向偏差和重复测量是不确定度的主要来源, 对于一个测量方法的不确定度评定, 应根据测量过程中的实际情况尽可能地包括所有不确定度分量, 但也要防止对不确定度分量的重复计算[6,7,8,9]。因此, 在现场监测前应做好现场调查工作, 尽量细化工种的分组, 才能更好地保证检测结果的精度。

参考文献

[1]JJF 1059-1999.测量不确定度评定与表示[S].

[2]GBZ/T 189.8-2007.工作场所物理因素测量第八部分噪声[S].

[3]邱泓, 车望军, 张浩, 等.电焊工噪声测定不确定度评定[J].职业与健康, 2010, 26 (13) :1463-1464.

[4]潘伟清, 杨文光.环境噪声测量中不确定度的评定[J].广东化工, 2011, 38 (219) :261-262.

[5]彭凯.厂界噪声不确定度的评定[J].环境研究与监测, 2011, 24 (9) :18-19.

[6]王成敏, 马丽, 孙佳.厂界噪声的测量不确定度评定[J].科技视界, 2012 (18) :261-262.

[7]王桂荣, 张伟薇.水泥厂厂界噪声监测结果的不确定度评定[J].北方环境, 2012, 27 (5) :227-228.

[8]范家林.噪声测定不确定度评定方法探讨[J].江苏预防医学, 2003, 14 (2) :47-48.

砝码分量校准及不确定度评定 篇6

1 依据和方法

一般情况下, 砝码进行一对多的质量量值传递多用于高准确度等级的砝码, 按照JJG99-2006《砝码》检定规程进行量值传递。例如, 现有计量标准器具为标称值1g的E1等级标准砝码, 被检仪器则为标称值1mg~500mg的E2等级砝码。检定实验室环境温度为20℃, 温度变化每4小时不超过1℃, 相对湿度不大于70%, 相对湿度变化每4小时不超过10%。

测量时按照砝码的标称值从大到小采用组合比较法:先将E1等级标准砝码 (1g) 放在质量比较仪称量盘中心位置, 读取数值I1, 然后取下该砝码, 将被测砝码组合 (组合值等于1g) 放在天平称量盘中心位置, 读取数值I2;下一步, 放上标称值500mg的被测砝码质量比较仪称量盘中心位置, 读取数值I3, 然后取下该砝码, 将被测砝码组合 (组合值等于500mg) 放在天平称量盘中心位置, 读取数值I4;以此类推……, 根据所建立的高斯方程组和高斯消元法算出被测砝码的折算质量。

2 数学模型

式中:mA—被测砝码的折算质量 (mg) ;mB—标准砝码的折算质量 (mg) ;VA—被测砝码的体积 (cm3) ;VB—标准砝码的体积 (cm3) ;LA—被测砝码的平衡位置;LB—标准砝码的平衡位置;mr—测量质量比较仪分度值的标准小砝码的折算质量 (mg) ;LBr—测量质量比较仪分度值加放Mr后的平衡位置;ρK—测量过程中实验室的实际空气密度 (mg/cm3) ;ρ1.2=1.2mg/cm3。

3 标准不确定度分量的评定

3.1 测量过程的标准不确定度uc

测量过程的标准不确定度us是一组测量结果的标准偏差, 对被测砝码测量十次作为一组, 取该组数据的标准偏差即为uc, 见表1。

3.2 标准砝码引入的不确定度ur

标准砝码的不确定度由上级部门测量该砝码给出的不确定度ur1和该标准砝码的质量不稳定性引起的不确定度ur2两部分组成。ur1可由标准砝码检定证书中的扩展不确定度U除以覆盖因子k (U/k) 得到, ur2是从经过多次检定之后标准砝码的质量变化中估计得到。1mg~20mg标准砝码的不确定度ur见表2。

3.3 空气浮力修正引入的不确定度uk

因测量过程中检定实验室环境条件完全符合规程的要求, 考虑到检定实验室地处平原, 海拔高度很小, 故不进行空气浮力修正, 毫克组砝码体积很小, 不必考虑空气浮力修正引入的不确定度uk。

3.4 衡量仪器引入的不确定度ub

此项评定主要包括天平的灵敏度, 鉴别力及偏载所带来的不确定度, 分别用us、ud、ue表示, 各个分量及ub见表3。

测量标称质量1-500mg砝码所用的UMT2型质量比较仪, 其性能指标如下:实际分度值d=0.1μg, 测量重复性ΔI=0.3μg。

各标准不确定度分析一览表见表4。

4 合成标准不确定度u

由公式 (2) 可以计算出该装置的合成标准不确定度u, 计算结果见表5。

5 扩展不确定度U

该检定过程的置信概率约为95%, 故取k=2, 被测砝码的扩展不确定度U=k×u=2u, 评定结果见表6。

6 结束语

对照JJG99-2006《砝码》检定规程的要求, 测量结果的扩展不确定度不得大于被检砝码的质量允许误差绝对值的三分之一, 查得标称值为1mg~500mg的E2等级砝码的质量允许误差 (MPE) :±0.006mg, 上面所评定的测量结果的扩展不确定度U=2μg, 即0.002mg, 则有U≤1/3|MPE|, 这也反证了该次测量结果的有效性。

参考文献

[1]JJG99-2006《砝码》检定规程。

可见分光光度计不确定度评定 篇7

1 波长检定时各分量的标准不确定度评定

1.1 数学模型

利用波长检测相关原理建立如下数学模型:

式中:

Δλ———波长准确度, nm;

λs———波长标准值, nm。

设计好实验步骤, 并将与实验有关的其他各个方面的影响因素进行细分与归纳, 尽量保证每次操作都在相关规定指导下进行, 如符合相关标准的试验要求等, 避免实验过程中出现操作不合理、器材使用不合理等现象。对光栅型仪器用氧化钬滤光片连续测量10次, 得到3组不同波长测量列, 其中为第一组为536.5, 536.0, 536.0 nm, 第二组为536.5, 536.0, 536.5 nm, 第三组为536.5, 536.0, 536.0, 536.0 nm, 则单次实验标准差s=0.26 nm, 3次测量平均值的实验标准差

该数据表明了波长测试中的标准不确定度。对重复多次实验的结果进行平均值计算, 并求出多项结果的平均值, 能提高最终评定结果的准确性, 确保实验的科学性和有效性。此外还有对可能会影响到波长干涉因素的不确定度分析, 下面就干涉滤光片不确定度检测进行相关说明。

1.3 干涉滤光片的标准不确定度u (λs) 评定

干涉滤光片属于波长的间接影响因素。干涉滤光片的厚度有差异会导致波长折射角度、波长透过长度等存在偏差, 对干涉滤光片进行研究有利于确保波长不确定度研究评定的准确性。干涉滤光片证书中给出的波长测量结果的扩展不确定度为0.7 nm, 包含因子k=2, 则可得出其标准不确定度

1.4 干涉滤光片标准不确定度一览表

几种较为常见的干涉滤光片的标准不确定度影响因素以及标准不确定度分量如表1所示。

2 透射比检定时各分量标准不确定度评定

2.1 数学模型

根据相关定理可建立如下数学模型:

式中:

Δτ———透射比准确度, %;

选择一台重复性很好的可见分光光度计, 在635nm处对透射比为30%的中性滤光片在重复条件下连续测量10次, 得到测量列为30.9%, 30.7%, 30.8%, 30.6%, 30.5%, 30.8%, 30.9%, 30.7%, 30.8%, 30.5%, 然后通过对实验测量结果的计算, 取10次测量结果的标准值与平均值以及标准差值与实际测量平均值, 则可得到单次相对实验标准差

s=0.51%

实际测量时, 3次测量平均值的实验标准差

利用对可见分光光度计的测量不重复性, 以及所计算出的测量相关标准差值, 来作为判定可见分光光度计不确定度的数据参考, 其次还需要对透射比的不确定度进行测验。

其中具体的透射标准不确定度计算方式依照透射比标准滤光片证书给出的透射比相对扩展不确定度为0.4%, 包含因子k=2, 则标准不确定度

2.4 透射比标准不确定度一览表

根据实际实验结论分析, 我们总结出如表2所示的内容:

3 合成标准不确定度

3.1 波长合成不确定度

波长合成不确定度

3.2 透射比合成标准不确定度

透射比合成标准不确定度

4 扩展不确定度

根据公式有U=k×uc, 取k=2

则波长的扩展不确定度

U=2×0.38%=0.8 nm

透射比的相对扩展不确定度

5 结束语

通过实验, 我们了解到光的不确定度测评具体操作步骤与实验有关内容, 在进行连续重复实验中要保证每次结果的准确性, 尽量控制实验操作中的各个相关步骤, 将各步骤的变量控制好, 且把握大体一致的原则, 除了实验对象有个别差别外尽量保证整个实验操作的可控性。对设备仪器的选择也要注意采用较耐用、比较适合于重复使用的, 要选定透射性能好的滤光片, 将可能会影响到可见分光光度计不确定度的因素考虑齐全, 以确保实验环境的科学有效性与合理性。

摘要:对可见分光光度计进行不确定度评定。通过多次实验, 对波长检定时各分量的标准不确定度、透射比检定时各分量的标准不确定度以及合成标准不确定度进行评定, 根据实验数据进行总结与计算, 得出可见光具备不确定度的结论。

关键词:可见分光光度计,不确定度评定,波长分量,透射比,标准不确定度

参考文献

[1]金元.检测不确定度的评定与表示[J].江苏建筑, 2003 (2) .

[2]李丽君, 李志鹏, 梁磊.不确定度与测量结果的表达方式[J].锅炉制造, 2000 (1) .

[3]李慎安.不确定度的定义与B类评定[J].中国计量, 2001 (7) .

不确定度报告 篇8

1.概述

1.1 测量依据

JJF 1259-2010《医用注射泵和输液泵校准规范》。

1.2 测量环境

温度T=(20±5)℃;相对湿度RH(%)≤80%;大气压力P=(96±10)kPa。

1.3 测量标准

Fluke Biomedical IDA-5 Infusion Device Analyzer。

1.4 被测对象

单道微量注射泵WZ-50C6。

1.5 测量方法

随即抽取一台单道微量注射泵WZ-50C6,在规定环境要求下进行测量。选取5ml/h,50ml/h和500ml/h三个速率测量点分别测量三次,计算平均值、相对误差、重复性误差。根据计算值进行不确定度的评定。

2.数学建模

........................ (1)

........................ (2)

式中:——检测仪第i流量点n次测量值的算术平均值,ml/h;

——检测仪第i流量点第j次的测量值,ml/h;

n——第i流量点的测量次数;

——注射泵第i流量点流量的基本误差;

Qi——注射泵第i流量点流量设定值,ml/h;

3.标准不确定度评定

3.1 标准不确定度来源

由于采用直接测量法,故主要测量不确定度来源有:被测注射泵WZ-50C6流量输出重复性引入的不确定度分量;检测仪Fluke IDA-5的准确度和分辨率引入的不确定度分量。

3.2 A类不确定度评定

被测注射泵流量输出重复性引入的不确定度,可以通过连续测量得到的测量序列,用A类方法进行评定。在三个流量点,分别作三次重复性测量;

3.3 B类不确定度评定

检测仪的准确度引入的不确定度和检测仪分辨率引入的不确定度分量,用B类方法进行评定。

(1)注射泵检测仪的准确度引入的不确定度分量u2评定:

检测仪Fluke IDA-5产品说明中,容积超过20ml且流速为16-200ml/h时,为读数±1%;容积超过10ml时,为读数的±2%,引入标准不确定度为:

............................... (5)

式中:a——区间半宽

k——包含因子,在区间属于均匀分布,取k=

检测仪的准确度引入的不确定度分量u2,见表2;

表2 检测仪的准确度引入的不确定度分量

测量范围

(ml/h)流量设定值

(ml/h)最大误差

(ml/h)区间

半宽a分布不确定度

分量u2

5-19.95±0.100.10均匀0.058

20-20050±0.500.50均匀0.289

201-1000500±10.0010.00均匀5.774

(2)注射泵检测仪的分辨率引入的不确定度分量u3评定:

检测仪Fluke IDA产品说明中,给出的分辨率为0.01ml/h,引入标准不确定度为:见式(5)

检测仪的分辨率引入的不确定度分量u3,见表3;

表3 检测仪的分辨率引入的不确定度分量

测量范围

(ml/h)流量设定值

(ml/h)分辨率

(ml/h)区间

半宽a分布不确定度

分量u3

5-19.950.010.005均匀0.003

20-200500.010.005均匀0.003

201-10005000.010.005均匀0.003

4、合成不确定度和扩展不确定度的评定

根据式(2),灵敏系数C1=1,C2=-1;且标准不确定度分量相互独立,所以合成不确定度为:而扩展不确定度为:取包含因子k=2最终,三次流量点合成不确定度和扩展不确定度评定.

水中总氮不确定度的评定 篇9

本文在相关文献工作的基础上, 对紫外分光光度法测定水样中总氮的不确定度进行了全面的评定, 并计算了扩展不确定度。

一、实验部分

1. 测定方法。

采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法GB/T11894-1989。

2. 测量设备及主要试剂。

(1) 仪器。紫外分光光度计TU-1221 10mm石英比色皿;医用手提式压力蒸汽消毒器, 型号GMSX-280;额定工作压力:0.14~0.165MPa。25ml具塞玻璃磨口比色管。

(2) 试剂。无氨水;20%氢氧化钠溶液;碱性过硫酸钾溶液; (1+9) 盐酸;硝酸钾标准溶液。

3. 测试原理。

采用过硫酸钾氧化紫外分光光度法, 其原理为在60℃以上的水溶液中, 过硫酸钾可分解产生硫酸氢钾河原子态的氧, 硫酸氢钾在溶液中产生氢离子, 在氢氧化钠的碱性介质中可分解完全。在120~124℃的条件下, 可使水样中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐, 同时将水样中大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐。可用紫外分光光度法分别于220nm于275nm处测量其吸光度, 按A值查校准曲线并计算吸光度。

4. 测定过程。

用10.00ml移液管取水样10.00ml到25ml比色管中, 加入5.00ml碱性过硫酸钾溶液, 塞紧磨口塞, 用纱布及橡皮筋扎紧瓶塞, 以防压力弹出。置于医用手提式压力蒸汽消毒器中, 水浴加热, 当温度在120~124℃时开始计时, 加热0.5小时后停止加热, 放气, 自然冷却。加 (1+9) 盐酸1.00ml, 纯水定容至刻度线, 比色。

5. 数学模型。

其中, CN为样品中总氮的浓度, 单位mg/L;m为样品中的总氮含量, μg;v为样品溶液的体积, ml;y为测定样品的吸光度。

6. 测量结果不确定度的来源分析。

总氮测定的不确定度有以下几个方面:计算样品含量带来的不确定度ux:主要由回归曲线所带来的不确定度u1, 配制标准曲线的标准物质的不确定度u2, 由紫外分光光度计仪器引起的不确定度u3, 重复性测量引起的不确定度u4, 水样消解带来的不确定度u5, 水样体积的不确定度uv。

(1) 配制标准曲线见下表1。

(2) 样品含量带来的不确定度ux。

①回归曲线所带来的不确定度u1, 由公式y=bx+a得到x= (y-a) /b, 用直线回归法计算其不确定度, 采用最小二乘法。

根据合成不确定度的评定方法和上述数学模型

合成不确定度:u12=uc (y) 2+uc (a) 2+uc (b) 2 (3)

y、a、b的传播系数分别是:

式中x是x1的平均值即为是y1的平均值即为, n是测量点数目。

由此得出给定的回归方程是:

根据贝塞尔公式, 计算回归曲线的标准偏差, 即y的残差的标准偏差 (属A类评定)

自由度ν=n-1=7

回归曲线中a及b的标准差 (属A类评定)

自由度ν=n-1=7

传播系数c (b) =-3.43×103

自由度ν=n-1=7

传播系数c (a) =-103.09

由于各不确定度分量相互独立, 上述三个分量的相对不确定度的合成不确定度:

②由配制标准曲线的标准物质的不确定度u2。根据检定证书, 称量标准物质硝酸钾使用电子天平型号是AG204, 其最大允差为1.5mg, 按均匀分布, 取包含因子k=, 计算其不确定度为:

10.00ml移液管带来不确定度1000ml和100ml容量瓶带来的不确定度

③由紫外分光光度计仪器引起的不确定度u3。根据检定证书, 波长准确度为0.15nm, 按正态分布, 置信概率P为95%, Kp=1.96

④样品消解过程引起的不确定度u4, 根据测定值以经验3%估计, 按均匀分布计算, u4=0.017mg。

⑤重复性测量引起的不确定度u5。对某一样品测定6次, 极差R=3.04-2.99=0.05, 查得C=2.53, 则其实验标准差为S=0.05/2.53=0.020

⑥水样体积的不确定度uv。10.00ml移液管带来不确定度

7. 合成标准不确定度和扩展不确定度表示见表2。

取包含因子k=2, 置信概率为95%, 扩展不确定度U=0.078≈0.08mg/L。8.

8. 总氮扩展不确定度报告。

样品总氮浓度C=C测±U=3.02±0.08mg/L

用紫外分光光度法测量水样中的总氮, 该样品中的总氮为:3.02±0.08mg/L, 扩展不确定度U=0.08ml/L, 包含因子K=2, 置信概率P=95%。

二、结论

大米中镉含量结果不确定度评定 篇10

1 试验材料与方法

1.1 仪器

Varian 240Z原子吸收分光光度计、BS210S电子分析天平、单标线容量瓶 (100mL, A级) 及移液管 (10mL, A级) 。

1.2 操作步骤

精密称取制备均匀的样品1.0000g, 用混合酸湿法消解至消化完全, 定容至100mL容量瓶。

2 操作原理

2.1 原理

按GB/T 5009.15-2003《食品中镉的测定》 (第一法) 石墨炉原子吸收光谱法进行测定。试样经酸消解后, 注入原子吸收分光光度计石墨炉中, 电热原子化以后吸收228.8nm共振线, 在一定浓度范围, 其吸收值与镉含量成正比, 与标准系列比较定量。

2.2 数学模型

式中:X为试样中镉的含量, mg/kg;A为测定用样品试液中镉的含量, μg/L;M为试样质量, g;V为定容体积, mL。

3 不确定度来源

4 不确定度各分量的评定

4.1 称量质量m的不确定度u1 (m) 的来源

4.1.1 天平校准引入的不确定度

使用天平型号为BS210S的电子分析天平, 查称量使用的电子天平检定证书, 其最大允许误差±1mg, 其置信水平p=99%, 按均匀分布考虑, 包含因子, 则标准不确定度为:

4.1.2 天平的分辨率引入的不确定度

数字式测量仪器对示值量化 (分辨率) 导致的不确定度服从均匀分布。电子天平分辨力为0.1mg, 区间半宽度为0.05mg, 服从均匀分布, 包含因子。其标准不确定度为:

4.1.3 合并各分量

4.2 试样定容体积V的不确定度u2 (v) 的来源

4.2.1 校准容量瓶引起的不确定度

根据制造商给出A级100mL单标线容量瓶鉴定证书, 在19℃体积为 (100±0.10) mL, 欧洲分析化学中心 (EURACHEM) 认为其服从三角分布, 则区间半宽度为a=0.10mL, 包含因子。由此引起的标准不确定度为:

4.2.2 温度系数引起的不确定度

根据容量瓶检定规程JJG196-2006规定, 检定或校准是在室温19℃环境条件下进行的, 而本试验在25℃条件下进行。因为液体的体积膨胀系数远大于玻璃, 因此只需考虑前者即可。水的体积膨胀系数为2.1×10-4℃-1, 产生的体积变化为:

设温度变化为均匀分布, 包含因子。其标准不确定度为:

4.2.3 合并各分量

4.3 测定值吸光度A带来的不确定度来源

4.3.1 镉标准溶液的不确定度urel (s)

(1) 根据标准物质证书提供的信息, 镉标准溶液GBW08612 1 000±2μg/mL (国家标物中心, 95%置信水平) 的不确定度为±2μg/mL, 按正态分布考虑, 包含因子k=2, 属B类评定, 则相对标准不确定度为:

(2) 标准溶液的稀释由1 000μg/mL配制成10μg/mL需移液管10.00mL (A级, 10±0.020mL) 5支, 容量瓶 (A级, 100±0.10mL) 5个, 样品消化液及样品空白定容至100mL容量瓶 (A级, 100±0.10mL) 。按均匀分布考虑, 包含因子, 则此过程所带来的相对标准不确定度为u2:

(3) 由10μg/L标准储备液稀释配制成0、0.1、0.2、0.4、0.6和0.8μg/L标准溶液所带来的相对标准不确定度u3, 可忽略不计。

4.3.2 样液重复性测量的不确定度

对样液重复测定10次, 评定重复测定引入的标准不确定度, 结果数据见表1。

4.3.3 最小二乘法拟合校准曲线u5的不确定度评定 (A类评定)

用最小二乘法拟合标准溶液浓度-吸光度曲线校准包含了吸光度重复测量产生的不确定度和曲线拟合相关性的不确定度。

用Varian 240Z原子吸收分别测定4种浓度的镉标准液:0、0.2、0.4、0.6和0.8μg/L, 每种浓度分别测3次, 得到相应的吸光度A, 测定的结果见表2。

试验数据用最小二乘法进行拟合, 得到直线方程Y=a+bX, a为截距, b为斜率分别为:

S:拟合曲线的标准偏差:

其中:N=5×3=15;

用该曲线对样品液进行10次测量, 即p=10, 所测大米中镉含量平均值为X0=0.7565μg/L, Y0=0.0713。

由最小二乘法拟合曲线求得X0时所产生的标准不确定度:

所以, 相对不确定度:

4.3.4 仪器Varian240Z原子吸收分光光度计石墨炉测定镉u6的相对标准不确定度

根据仪器检定证书, 仪器Varian 240Z原子吸收分光光度计石墨炉测定镉的精密度为0.3%, 矩形分布的包含因子, 仪器误差的区间半宽度a=0.3%。则标准不确定度为:

4.4 合成标准不确定度的评定

基于试验室内部确认数据, 镉测定的6个主要的分量见表3, 不同分量的大小比较如图1所示。由此可见, 引起大米中镉含量结果不确定度的主要因素是最小二乘法拟合标准溶液浓度-吸光度曲线, 其次是仪器和标准溶液。

测定样品消化液中的镉含量为A=0.7565μg/L,

相对合成标准不确定度:

合成标准不确定度:

4.5 扩展不确定度

根据测量不确定度评定指南对一般检测试验室要求, 在置信概率p=95%时, 取k=2, 因此该大米中的镉的含量测定的相对扩展不确定度为:

由试验数据的平均值计算得该大米中的镉的最佳估计值为X=0.0755mg/kg, 故其扩展不确定度为:

4.6 该大米中镉的含量的分析结果报告为

X= (0.0755±0.00266) mg/kg, k=2, 95%置信概率。

5 结论

Varian 240Z原子吸收分光光度计石墨炉法测定大米中镉, 当取样量为1.000g, 95%置信概率, 测量大米中的镉的含量结果为:

影响大米中镉含量结果不确定度的最大因素是拟合曲线引入的不确定度。为了尽量减小拟合曲线的不确定度, 一方面可以增加测定镉标准溶液系列点的个数, 另一方面增加样品液平行测量的次数, 使被测物含量尽可能接近标准曲线中所对应的标准物质含量。其次影响因素是仪器和标准溶液, 还有重复性、定容体积和称量, 通过熟练操作可降低不确定度的值。

摘要:根据国家标准中石墨炉原子吸收光谱法测定大米中镉的含量。比较全面地考虑了整个测定过程的不确定度来源, 对影响结果不确定度的各个因素作了系统分析, 建立了结果不确定度评定数学模型, 并探讨了其测定结果不确定度。

关键词:镉,原子吸收,不确定度,评定

参考文献

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[5]曾龄颐, 黄辉, 夏立新, 等.糖果中铜含量结果不确定度评定[J].食品与机械, 2009, 25 (4) :103-106.

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