玻璃容器容量检定结果的不确定度评定

    1.概述

    检定方法: 根据 JJG196- 1990《常用玻璃量器检定规程》, 以纯水为检定介质, 用衡量法检定量瓶的容量。

    检定对象: 50ml 量瓶, B 级最大允许误差: 50±0.10ml。

    检定条件: 室温 20±5℃, 室温变化≤1℃/h, 水温与室温之差≤2℃。

    检定设备: 电子天平 BS110S( 最大允许误差≤0.001g) 。

    检定过程: 取一个洁净干燥的待检量瓶, 用电子天平进行空称量平衡后, 注入纯水至标线, 称得纯水的质量值 m₀, 再根据纯水的温度值 t, 查“衡量法用表”得 t 时纯水的质量 m, 将(m₀- m) 与纯水密度值 ρ_w的比加上量瓶的标称容量, 即为该待检量瓶在 20℃时的实际容量。

    2.数学模型

    式中: v₂₀———20℃时的实际容量(ml) ;

    v₀———量瓶的标称容量(ml) ;

    m₀———称得的纯水质量值(g) ;

    m———在衡量法用表中查得的质量值(g);

    ρ_w———t℃时的纯水密度值( 近似为 1g/cm³) 。

    3.识别和分析不确定度来源

    4.不确定度分量评定

    4.1 输入量的标准不确定度评定

    4.1.1 量瓶内纯水质量值的测量重复性引起的标准不确定度分项U(m₀)的评定。

    量瓶内纯水质量值的测量重复性可通过连续测量得到测量列, 用A 类方法进行评定。

    本实验在 22.0℃时, 连续测量 10 次量瓶内的纯水质量值, 得到一组数据如下( 单位 g) :

    50.0036 49.9834 49.9979 49.9812 49.9878 49.8963 50.0067 49.9967 49.9890 50.0106

    计算其标准差为:

    用同一个量瓶, 在不同时间, 重复性条件下共测量了 3 组数据, 分别按上述方法计算, 得到单组实验标准差见表 1:

    合并样本标准差 Sp 为:

    则测量重复性的标准不确定度分项 U(m_m01)为:

    4.1.2 电子天平的不确定度 U(m_2⁾评定

    本实验使用的 BS110S 电子天平的不确定度可根据其最大允许误差, 使用 B 类方法进行评定。

    BS110S 电子天平的最大允许误差为 0.001g, 属均匀分布, 包含因子, 则标准不确定度分项 U(m₀₂):