总第１６卷１８０期 大众科技 Ｖ０Ｉ．１６ Ｎ０．８ ２０１４年８月 Ｐｏｐｕｌａｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｕｇｕｓｔ ２０１４ 常用玻璃量器测量不确定度分析报告 谭雯 （广西计量检测研究院，广西南宁５３０００７） 【摘要】文章对化验室中常见的分度吸管测量的不确定度进行了评估，分析了测量过程中存在的不确定度来源，并建立 了测量过程的数学模型，量化不确定度分量，求出合成不确定度和扩展不确定度。 【关键词】分度吸管；不确定度；分析 【中图分类号】ＴＢ９ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００８—１１５１（２０１４）０８．００８０．０２ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｐｏｒｔ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｇｌａｓｓ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｃｏｒｍ＇ｎｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｉｎｄｅｘｉｎｇ ｓｈａｗ ｗｅｒｅ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｉｎ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｓｏｕｒｃｅｓ ｅｘｉｓｔ，ａｎｄ ａ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｑｕａｎｔｉｆｙ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｏｂｍｉｎｅｄ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ ａｎｄ ｅｘｐａｎｄｅｄ ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｉｎｄｅｘｉｎｇ ｓｔｒａｗ；ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ；ａｎａｌｙｓｉｓ １概述 工业生产、科学实验、发明创造等都离不开各种测量手 段，对参量测量的准确性是对产品质量和科技成果可信度的 Ｖ＝ｍ・Ｋ（ｔ） 直接评价，间接地也影响到科技和经济的发展。对于测量结 式中：Ｖ—被测量器的实际容量；（ｍ１） 果的准确性，长期以来一直用测量值相对于被测量真值的误 —歆测量器内纯水的质量值；（ｇ） 差来表示，由于被测量的真值是一个未知数，因此使过去的 （ｆ）——测量温度下的修正值。（ｇ／ｃｍ ） 表示法产生了定量的困难。 测量不确定度是与测量结果相关联的参数，表征合理赋 ３方差和灵敏系数 予的被测量之值的分散性。由于在测量过程中存在许多可能 依据： 引起测量结果的不确定度来源，如被测量的定义不完整、环 境条件的影响、人员读数的偏差、测量仪器的分辨力、测量 ｃ。＝ Ｉ Ｏｍ＝ （、，ｆ） ｚ ＯＫ＝ 标准的不确定度等都会影响测量结果。另外玻璃量器的洁净 程度与干燥程度，也会直接影响检定数据的准确性。下面仅 ４不确定度分析（见表１） 以化验室中最常用的分度吸管为例对测量结果不确定度进行 评定。 表１不确定度分析表 （１）测量方法：依据ＪＪＧ１９６—２００６《常用玻璃量器检定 标准不确定度分量 规程》。 不确定度来源 标准不确定度“（ ） （２）环境条件：温度（２０±５）℃。 ＩＣ ．） （３）被测对象：ｌＯｍ１分度吸管。 测量重复性 “ ．） １ １×１０＂３ｇ （４）测量过程：常用玻璃量器的测量是通过天平秤出被 天平称量允差 “ ：） １．２Ｘ １０＂ ｇ 测量量器内纯水的质量值，乘以测量温度下的修正，即得到 瞄准液面视差 “ ，） ５．８×１０ ｇ ２０℃时的实际容量，重复测量２次，２次测量值的算术平均值 衡量法用表 “（ｍ ） ２ ９×１０％ 即为被测量器２Ｏ℃时的实际容量。 温度计测量 ｕ（ｍ ） ３．５×１０％ 【收稿日期】２０１４—０７—１２ 【作者简介】谭雯（１９６８一），女，广西南宁人，广西计量检测研究院工程师，研究方向为中小容量计量检测。 ．８０． ５标准不确定度来源和计算 用天平称量介质质量确时引入的不确定度ｕ（ｍ。）： （１）由于天平具有自动复零功能，所以天平的零飘对测 量影响很少，可以不考虑。 （２）测量重复性ｕ（ｍ） 在检定中要求，重复测量大于２次，取其平均值作为测 量结果，经１Ｏ次重复测量得一组数据见表２。 表２重复测量数据 单位：ｇ 其最佳估计值Ｘ为Ｘ 的平均值 ｌ０ ｉ ＝上＿Ｌ一＝９．９９６ｇ “（ｍ１）： ： ＿ｌ＿ ０ｌ。ｇ （３）从天平的检定证书得知，天平称量允差为±２ｍｇ， 服从均匀分布，包含因子ｋ＝√３，其引起的不确定度ｕ（ｍ ）： “ “（ｍ ｍ １： ２ ０．Ｊ＝—— ００２ １：１ ２ １０ ．２ １０ ｇ×一× ３√３ （４）弯液面的调定：弯液面的最低点应与分度线上边缘 的水平面相切；视线应与分度线在同一水平面上。一般操作 者在检定分度吸管时，被调定液面时如果能按正确的方法操 作，液面的调定误差基本控制在０．０１ｍｌ左右，其引起的质量 误差为１×１０ ｇ，为均匀分布，包含因子ｋ：√ｉ。 －ｓ．８枷 （５）衡量法用表中的数值是经过修约的，其引入的质量 。８１． 误差为５×１０一ｇ，为均匀分布，包含因子ｋ：√ｊ。 “（ ）： 、，ｊ ＿２．９×ｌ０ ｇ （６）数字温度计本身允许误差引入的不确定度ｕ（ｍ ） 数字温度计本身允许误差为±０．３￣Ｃ在表中带来的质量 误差为±６×１０～ｇ，为均匀分布，包含因子ｋ：√ ，因此对分 度吸管为： “（ｍｓ）：—０．００ ０６：３５×１ｏ ｇ ．６合成标准不确定度计算 Ｕｃ（ｖ２。）＝４ｕ 。）＋“ ：）＋“ ）＋“ ）＋“ ） ４０．００１１ ＋０．００１２ 十０．００５８ ＋０．０００２９ ＋０．０００３５ ＝Ｏ．００６ｍｌ ７扩展不确定度 Ｕ＝ｋ‘Ｕ 取ｋ：２ １０ｍ１分度吸管 Ｕ＝ｋ・Ｕ ＝２×０．００６＝０．０１２ｍＬ ８报告 分度吸管容量测量扩展不确定度 ∥＝０．０】２ｍｌ ｋ＝２ 【参考文献】 【１】 国家技术监督．￣．ｊｊＧ１９６—２００６常用玻璃量器检定规程【Ｓ】． 北京：中国计量出版社，２００６． 『２１ 国家技术监督局ＪＪＦｌＯ５９—１９９９．测量不确定度评定与表 示【ｓ】．北京：中国计量出版社，１９９９． ［３】玻璃量器检定参考资料［Ｍ】．北京：中国计量出版社，１９８１． 【４】测量不确定度（９３国际指南）应用实例【Ｍ］．北京：中国计量 出版社．１９９８．