烘干法数显水分测定仪测量结果不确定度分析.docx

烘干法数显水分测定仪测量结果不确定度分析陈泽滨(广州计量检测技术研究院，广东 广州 510030)[摘 要]烘干法水分测定仪是一种基于烘干原理直接对衡量样品表面分离物或微量水分进行计量分析的仪器。文章依据 JJG 658--2010 《烘 干法水分测定仪国家计量检定规程》中的检定方法，并按照 JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》规范，对数字显示水分测定仪的测量结 果进行不确定度分析。[关键词]数显水分测定仪；不确定度；衡量装置示值误差；水分测定误差[中图分类号]TH71[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2014)04-0091-02The Uncertainty of Measurement Result Analysis to Digital Display Thermogravimetric Moisture MetersChen Zebin(Guangzhou Institute of Measuring and Testing Technology, Guangzhou 510030, China)Abstract: Thermogravimetric moisture meters is equipment based on drying principle. It can measure the water content quantificationally in the dry sample. The paper was about the uncertainty of measurement result analysis, base on the verification regulation of thermogravimetric moisture meters and the evaluation and expression of uncertainty in measurement.Keywords: digital display moisture meters；uncertainty；value error of measuring device；error of moisture measurement烘干法水分测定仪广泛用于工矿企业、农业、科研机构的实 验室需要对化工、制药原料、燃料、成品、半成品、颗粒或粉状 及谷物、粮食、造纸、食品、茶叶等所含的游离水分进行测试[1-3]。根据烘干法水分测定仪的显示方式和衡量装置的不同，可分 为两类：模拟显示水分测定仪，以杠杆平衡原理构成，具有微分 标尺的机械衡量装置的水分测定仪；数字显示水分测定仪，以数字显示的且具有电子衡量装置的水分测定仪。随着科学技术的发的质量允差为 0.5 mg，则其扩展不确定度为 0.16 mg，包含因子 k＝2，则：u1(mr)=0.16/2=0.08 mg估计其相对标准不确定度为 10%，自由度：ν1(mr)=50 标准砝码稳定性引起的标准不确定度分量 u2(mr)根据 JJG99-2006 砝码检定规程，100 g F1 等级标准砝码的检 定周期内变化不能超过其质量允差的三分一，即 0.16 mg，按均匀 分布，则：展，数显水分测定仪凭借其操作方便，读数直观等特点，近年来 应用较广，大有取代模拟水分测定仪的趋势。u2(mr)=0.16/ 23 =0.046 mg依据 JJG 658—2010 《烘干法水分测定仪国家计量检定规 程》，数字显示水分测定仪的测量结果包括衡量装置的示值误差、估计其相对标准不确定度为 10 %，自由度 ν2(mr)=500.082 ? 0.046 以上二项合成重复性和水分测定误差。文章将分别对衡量装置示值误差和水分u(m ) ?u 2 (m ) ? u 2 (m ) ?测定误差的测量结果进行不确定度评定。1 衡量装置示值误差的测量结果不确定度评 定1.1 测量方法根据 JJG 658-2010 规程要求，选用的标准器为 F1 等级标准砝 码，对数显水分测仪衡量装置部分的示值误差进行测量。以测量 MA-100 型卤素水分测定仪衡量装置(Max：100 g；d=1 mg)最大秤 量点示值误差为例。1.2 数学模型?m ? A ? mr式中：△m——水分测定仪衡量装置的示值误差，mg；mr—— 标准砝码实际折算质量，mg；A——水分测定仪衡量装置的示值， mg。r1r2r= 0.09 mg自由度 ν(mr)=721.4.2 衡量装置测量过程引起的标准不确定度分量 u(A) 测量重复性引起的标准不确定度分量 u1(A)重复测量 10 次，结果如下：(单位：mg) 99999、99999、99998、99998、99998、99998、99999