实验室建设与管理

　　水分测量的不确定度

　　1 数学模型

　　由于水分可在冰箱系统测水仪面板上直接读取，故

　　式中　 ——水分测量的实际值，mg;

　　——冰箱系统测水仪读数，mg。

　　2　方差与传播系数

　　根据不确定度的方差传播公式

　　,

　　得

　　式中　ur　——合成标准不确定度;

　　u(sr)——sr的扩展不确定度;

　　u(sm)——sm的扩展不确定度;

　　C(sm)——sm的传播系数。

　　根据传播系数 得C(sm)=1，则

　　3　标准不确定度的A类评定

　　选择一台冰箱系统测水仪，在基本量程内进行连续、独立测量10次，得到测量值见下表

　　表1 误差测量值

　　x1(%) x2(%) x3(%) x4(%) x5(%) x6(%) x7(%) x8(%) x9(%) x10(%)

　　0.035 0.038 0.039 0.035 0.036 0.030 0.034 0.040 0.038 0.036

　　独立测量n=10次， =0.0361%,实测标准差

　　标准不确定度 =0.0009%

　　自由度

　　4　标准不确定度的B类评定

　　4.1　由机械天平固有误差估算不确定度分量u2

　　根据说明书确定该仪器的最大允许误差为±3‰,机械天平引入的标准不确定度分量，设该影响量为均匀分布，取k= ，则标准不确定度分量为

　　0.1732%

　　自由度

　　4.2　由冰箱系统测水仪量化误差估算不确定度分量u2

　　冰箱系统测水仪的分辨力为0.001mg,即步进量的宽度为0.001mg,把步进量的宽度看成置信区间的宽度,则半宽为0.0005mg，非正态均匀分布，因此

　　由于已知量确切，故 →∞。

　　5　合成不确定度uc

　　=0.1732%

　　6　有效自由度 和包含因子k

　　7　扩展不确定度u

　　u95=2.01×0.1732%=0.35%

　　8 测量不确定度的报告与表示

　　水分测量的相对扩展不确定度u′=0.35%，置信概率P=95%，有效自由度