酸度计示值误差的测定不确度

唐先丽

（濮阳市质量技术监督检验测试中心，河南 濮阳457000）

0 概述

1）测量依据：JJG119-2005《实验室pH（酸度）计检定规程》

2）环境条件：温度（23±10）℃，相对湿度≤85%

3）测量标准：pHC——1C型酸度计检定仪。

4）被测对象：酸度计

5）测量过程：采用直接比较法进行检定,即用规程规定的直流电位差计、pH计检定仪作为标准器,检定的环境温度为（23±10）℃。检定时用电位差计、pH计检定仪或标准溶液值向被检pH计 （简称电计）输入一个标准信号,在电计上读取示值。

6）评定结果使用：在符合上述条件下的测量结果，可直接使用本不确定度的评定结果。

1 数学模型

式中：d——示值误差；

pH——被检电计示值；

pHs——标准值

1.1 电计测量结果不确定度不确定度评定

1.1.1 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（pH）的评定

输入量pH的不确定度来源主要是酸度计的测量不重复性，可通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。

对一台0.01级的酸度计，用pH计检定仪向pH计输入7pH的信号，连续测量 10次，得到测量列为7.01，7.00，7.00，7.01，7.01，7.02，7.01，7.00，7.00，7.01 pH

其自由度：v1=10-1=9

2)输入量pHs的标准不确定度u（pHs）的评定

本装置中pH计检定仪的级别为0.0006级，既最大误差不大于0.0006 pH按均匀分布考虑,k=√3，属B类不确定度

可以认为pH计检定仪的不确定度可靠，则其自由度：v2=∞

1.1.2 合成标准不确定度的评定

1）灵敏系数

数学模型 d＝pH－pHs

2）标准不确定汇总表见表1。

3）合成标准不确定度的计算

输入量pH与pHs彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到。

4)合成标准不确定度的有效自由度为

表1 标准不确定度汇总表

1.1.3 扩展不确定度的评定

取置信概率p=95%，按有效自由度veff=5，查t分布表得到

扩展不确定度为 U95=t95（5）×uc=2.57×0.004=0.006pH

1.1.4 测量不确定度的报告与表示

pH（酸度）计的电计示值误差测量结果的扩展不确定度为U95rel=0.006pH veff=5

1.2 配套检定示值测量不确定度评定

1.2.1 配套检定测量不确定度分量

1）标准溶液标准不确定度u（pHs）的计算：

pH标准溶液为二级标准物质，U=0.01pH，k=3，

u（pHs）=U/k=0.003 pH

自由度v1=50

2）检定时重复测量的不确定度u（pH）的计算

对一台0.01级的酸度计，在25℃时用B6标准溶液调好定位，用B4标准溶液调好斜率，连续测量B9标准溶液10次，得到测量列为9.18 9.17 9.16 9.17 9.18 9.19 9.18 9.17 9.17 9.18pH

1.2.2 合成标准不确定度的有效自由度

1.2.3 配套检定测量结果扩展不确定度

取置信概率p=95%，按有效自由度veff=5，查t分布表得到

扩展不确定度为 U95=t95（5）×uc=2.57×0.004=0.01pH

1.2.4 测量不确定度的报告与表示

pH（酸度）计的电计示值误差测量结果的扩展不确定度为