流出杯式粘度计常数测量结果的不确定度分析

　　测量不确定度是与测量结果相联系的参数，它表征合理地赋予被测量之值的分散性。广义而言，测量不确定度意为对测量结果正确性的可疑程度。它定量说明了测量结果的质量，并可找出影响测量结果质量的主要因素，实验室能够依据这些影响量有针对性地加以控制，以达到保证校准结果质量，提升校准能力的目的。

　　0 测量方法

　　流出杯式粘度计依据检定规程JJG743- 1991 进行校准。测量方法是，测定已知运动黏度的标准黏度液，以及从流出杯式粘度计中流出的时间。

　　1 数学模型

　　Δ=ti- tn

　　其中，Δ———流出时间测定值与计算值之差，s;

　　          ti———某一牌号流出时间测定值的平均值，s;

　　          tn———标准液的流出时间计算值

　　2 不确定度分量分析与计算

　　2.1标准液黏时稳定性引入的不确定度 u1

　　由于标准液由多元烃类混合物组成，在一定时间内，即使是在避光、室温条件下及玻璃瓶中保存，仍然会发生少量的挥发和氧化，主要体现在标准液随时间的变化而变化。受组成及贮存条件的影响，在有效期内的稳定性变化率，由所附证书可得，考虑为正态分布，置信概率99.73%,k=3,则由黏时稳定性引入的相对不确定度为：

　　u1=0.2%/3=0.067%

　　2.2标准液黏度值引入的不确定度 u2

　　该不确定度是由上一级标准装置在给标准液定值时，综合累计的不确定度因素得出的。按校准方法规定的标准液流出时间30～100s,选用适用的标准液标称值范围为 10～500mm2/s，标准液由国家标准物质中心提供，为 u2=Uk。不同编号标准液不确定度分量 u2　的计算结果如表 1 所示。

2.3时间测量引入的不确定度 u3

　　时间引入的不确定度是由计时器所产生的。依据JJG155- 1991 的规定，按要求使用的秒表的分度值为0.1s,由 JJG238- 1995《数字式时间间隔测量仪》计量检定规程规定，优等秒表以99.73%的置信概率给出4min 平均走时误差 0.3s(秒最大走时误差为±0.1s)。根据国标 GB/T265- 1998 的规定，被测液体流动时间不少于 200s,按 4min 即 240s 估计，其最大误差为±0.3s，相对误差分布的半宽为：

　　2.4 测量重复性的不确定度 u4

　　标准液黏温稳定性(包括控温设备及恒温设备的不确定度因素引起温度波动和温场不均匀导致的黏度变化)、操作人员的读数误差等统一纳入到测量重复性引入的不确定度评定。按规程测定时间测量值，由于实际校准时重复测量次数较少，实测值变化不大，取规程给出的同一牌号两次测量值之差不得大于平均值的2%来估