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手持糖量(含量)计示值误差测量结果不确定度评定

• 发布日期：2016/9/23 10:56:22 阅读次数：1313

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  一、测量方法

      

  1.测量依据
      

  JJG820-1993《手持糖量(含量)计及手持折射仪》检定规程。
      

  2.环境条件
      

  室温:10℃～40℃，温度波动:应小于1℃/h，相对湿度≤75%RH。
      

  3.测量标准
      

  蔗糖及葡萄糖标准溶液。
      

  4.测量对象
     

   手持糖量(含量)计。
      

  5.测量过程
     

   用阿贝折射仪将蔗糖及葡萄糖标准溶液定值，然后将被检仪器棱镜表面干燥，滴入一滴标准液，盖上盖板，根据溶液含量不同，等候(2～5)min，然后尽快读记仪器示值。
      

  二、数学模型

     

   Δc=c_i-c_s
     

   式中:Δc——手持糖量(含量)计示值误差；c_i——被检仪器测量的算术平均值；c_s——溶液标准值。
      

   

  三、方差和灵敏系数

     

   方差:
      

  灵敏系数:
      

   

  四、标准不确定度的评定

      

  1.测量重复性引起的标准不确定度u(c_i)
      

  u(c_i)的不确定度主要是由测量重复性带来的，采用A类方法进行评定。在正常工作条件下，选取一支分度值为0.2%的手持糖量(含量)计的10%点处，通过连续测量得到10个测量值(单位为%)为10.6、10.7、10.6、10.6、10.7、10.6、10.6、10.6、10.7、10.6，则算术平均值为

      
      

  可求得测得值对其估计值的单次测量结果的标准不确定度为
    

    
     

   在实际测量时以3次测量的平均值为测量结果，则其不确定度为
    

    
      

  2.标准溶液的标准不确定度u(c_s)
      

  (1)标准溶液的扩展不确定度为0.2%，包含因子k=2，则u₁(c_s)=0.2%/2=0.1%。
      

  (2)温度测量的标准不确定度u₂(c_s)
      

  测量中采用的温度计的不确定度为0.04℃，查标准液与温度对应关系表可知，温度每变化1℃，糖量最大变化0.1%，则
      

  u₂(c_s)=0.1%×0.04/1=0.004%
      

  (3)阿贝折射仪的标准不确定度u₃(c_s)
      

  测量中采用的阿贝折射仪的不确定度为0.02%(k=2)，则标准不确定度u₃(c_s)=0.02%/2=0.01%
      

  (4)合成标准不确定度u(c_s)为0.10%。
      

   

  五、标准不确定度一览表(见表1)

   

      

  

  
   

  <CTSM>    表1  标准不确定度一览表</CTSM>
      

   

  六、合成标准不确定度u(Δc)

      

  输入量彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到
     

   
      

   

  七、扩展不确定度

      

  在10%点扩展不确定度为U=k×u(Δc)=0.22%，u₂(c_s)和u₃(c_s)相对可忽略。
      

   

  八、测量不确定度报告

      

  在10%点处，手持糖量(含量)计示值误差测量结果扩展不确定度:U=0.22%，k=2。