模拟显示烘干法水分测定仪测量结果的不确定度评定

綦心 陶成 滕飞

【摘要】 本文对模拟显示烘干法水分测定仪在校准过程中的各影响量进行分析，评定了该类仪器示值误差测量结果的不确定度，为该类仪器校准结果的评估提供依据。

【关键词】 模拟显示烘干法水分测定仪;示值误差;不确定度

【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2019.02.008

Abstract： The influence of the thermogravimetric moisture meter in the calibration process is analyzed，and the uncertainty of the error measurement results is evaluated，which provides the basis for the evaluation of the calibration results of this kind of instrument.

Key words： simulation shows thermogravimetric moisture meter;indication error;uncertainty

烘干法水分测定仪广泛应用于粮食、烟草、医药、轻工、纺织等行业，用于测量物质水分含量，该类仪器在使用中有若干因素会对示值误差的测量结果产生影响，该类仪器的不确定度评定也困扰了诸多使用者，本文针对主要影响因素进行分析，对模拟显示烘干法水分测定仪示值误差的测量结果进行不确定度评定。

1 概述

1.1 测量技术依据

JJG 658-2010《烘干法水分测定仪》检定规程。

1.2 环境条件

温度：10～30 ℃;相对湿度：30%～70%。

1.3 测量所用标准

（1）E2等级标准砝码1 g～500 g;（2）F1等级标准砝码0 mg～500 mg;（3）选取氯化钠标准物质，配制5%±0.02%的标准NaCl溶液。

1.4 测量对象

模拟显示水分测定仪。

1.5 测量方法

将水分仪放置于固定平台上，除去水分仪衡量装置上残留的样品，将水分仪调零，按照JJG 658-2010《烘干法水分测定仪》中检定方法进行测量。

2 数学模型

3 不确定度评定

3.1 标准砝码引入的不确定度[u1rel]

E2等级砝码10 g，最大允许误差为±0.06 mg，符合均匀分布，k取[3]。

3.2 衡量装置的测量重复性引入的标准不确定度[u2rel]

重复测量10次，试验数据见表1。

3.3 水分重复测量引入的标准不确定度[u3rel]

取NaCl溶液5 mL均匀滴在玻璃纤维纸上，重复测量10次，测量结果见表2。

3.4 氯化钠标准物质引入的不确定度[u4rel]

由标准物质证书可知[U=0.01%]，[k=2]。

3.5 氯化钠溶液配置过程引入的不确定度[u5rel]

氯化钠溶液配制过程中需要称取10.000 g氯化钠置于250 mL容量瓶中，加入190 g蒸馏水定容。

天平引入的不确定度：天平最大允许误差为±0.5 mg，符合均匀分布，k取[3]。

容量瓶引入的不确定度：容量瓶最大允许误差为±0.15 mL，符合均匀分布，k取[3]。

3.6 氯化钠溶液标定过程引入的不确定度[u6rel]

氯化钠溶液标定时需要用单标线吸管量取配制好的氯化钠溶液5 mL，单标线吸管最大允许误差为±0.015 mL，符合均匀分布，k取[3]。

氯化钠溶液标定时需要用到10 mL单标线吸管和50 mL分度吸管，其最大允许误差分别为±0.020 mL、±0.10 mL，均符合均匀分布，k取[3]。

4 合成标准不确定度[ucrel]

不确定度分量见表3。

5 擴展不确定度

扩展不确定度为[Urel=kucrel=2×0.25%=0.5%]，取[k=2]。

6 结语

本文以实例形式、采用相对不确定度的表示方法，对模拟显示烘干法水分测定仪在测量过程中的不确定度分量进行分析，评定了该类仪器示值误差测量结果的不确定度，为以后同类仪器的计量校准工作提供参考。

【参考文献】

[1] 烘干法水分测定仪：JJG 658-2010[S].

[2] 杜民，方志成.水份测定仪的综合研究及评述[J].中国仪器仪表，1996（2）：8-10.

[3] 黎永艳，张海霞，邱棋伟.水分测定仪测定食品中水分的含量[J].医学动物防制，2011（9）：880-881.