电导率仪检定装置误差测量结果的不确定度评定

陈卿才，王 强，李 艳

(1.海南省气象探测中心，海南 海口 570100;2.贵州省大气探测技术与保障中心，贵州 贵阳 570203)

1 概述

按照JJG376-2007《电导率仪检定规程》的要求，电导率仪的检定分为电计检定和标准物质检定。在电导率仪检定装置计量标准建标过程中，电导率仪检定装置检定或校准结果的测量不确定度评定必须要考虑电计示值误差和标准溶液的误差对装置不确定度的影响。

2 不确定度评定的方法

根据各输入量估计值获得方法的不同，不确定度的分量可以采取两种不同的方法进行评定，即不确定度的A类评定和不确定度的B类评定。

用对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度，称为不确定度的A类评定。它所得到的相应标准不确定度称为A类不确定度分量。

用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度，称为不确定度B类评定。它所得到的相应标准不确定度称为B类不确定度分量。

3 电计的引用误差检定时各分量标准不确定度

3.1 测量方法

依据JJG376-2007《电导率仪检定规程》计量检定规程，采用直接比较法进行检定，用标准电阻箱向被测电导率仪输入不同的电导值，从而计算出仪器示值与标准值之差，再除以该量程的满度值，即为电计应用误差。

数学模型:

式中:△k为电导率仪应用示值误差;KF为电导率仪测量满量程值为电导率仪示值的算术平均值;Ks为标准电导值。

3.2 电导率仪电计的测量重复性不确定度u的评定:采用 A 类方法［z1］评定

用1台电导率仪做电计检定用标准交流电阻箱，连续测量 10 次，为 100.6、100.6、100.4、100.4、100.4、100.4、100.4、100.5、100.5、100.5 μs/cm，该测量档的满量程为200 μs/cm，可得到电计的引用误差:0.2%、0.3%、0.3%、0.2%、0.2%、0.2%、0.2%、0.25%、0.25%、0.25%。

3.3标准交流电阻箱准确度引入K标不确定度u(K标)的评定:主要来源于标准交流电阻箱准确度引入的不确定度

根据标准交流电阻箱检定证书，标准交流电阻箱符合0.05级，即:其给出的标准电导值的误差在0.05%的范围内，取矩形分布

4 仪器配套引用误差检定时的各分量标准不确定度

4.1 电导仪的测量重复性带来不确定度的评定:采用A类方法进行评定

对一台数字电导仪，在该测量档的满量程2 000 μs/cm档用GBW(E)130107(20℃时定值为1 277 μs/cm)电导率标准溶液，在相同条件下连续测量10次，测量列:1 277、1 277、1 276、1 277、1 277、1 277、1 277、1 276、1 277、1 278 μS/cm 可得到仪器的引用误差:0%、0%、0.05%、0%、0%、0.05%、0%、0.05%、0%、0.1%。

4.2 标准物质定值K标带来不确定度u(K标)的评定:采用B类方法［z2］进行评定

标准物质证书20℃时，电导率标准值的相对扩展不确定度为0.25%、取矩形分布

4.3 温度误差K温带来不确定度u(K温)的评定:采用B类方法评定

由于标准溶液的温度系数为2%/℃，而0.5级的电导仪所使用的恒温槽控温误差为±0.05℃，取矩形分布

5 合成标准不确定度的评定

5.1 电计引用误差检定时合成标准不确定度

表1 标准不确定度一览表

电计引用误差检定时的合成标准不确定度:

5.2 仪器配套引用误差检定时标准不确定度

表2 标准不确定度一览表

仪器配套引用误差检定时的合成标准不确定度:

6 扩展不确定度

根据公式U=k×uC(△K)(取k=2)，电计检定时扩展不确定度U=0.064%，标准仪器配套检定时扩展不确定度U=0.32%。

7 结束语

建标过程中，对电导仪率检定装置检定时扩展不确定度的评定，既要充分考虑检定过程中各种因素的影响，又要考虑分项不确定度用哪一类方法进行评定。

［1］肖明耀.误差理论与应用［M］.计量出版社，1985.