溶解氧测定仪不确定度评定

溶解氧测定仪示值误差测量结果不确定度分析

1.测量方法
根据JJG291--1999《覆膜电极溶解氧测定仪》检定规程,用标准含氧水来测量溶解氧测定仪的示值误差。
                                                                                                   

                                                                                               
2.数学模型
                    ΔAi=Ax- As
式中：
ΔAi—溶氧仪测量值与标准含氧水溶氧值之差。
Ax—溶氧仪测量值。
    As—标准含氧水溶氧值。
3.方差和传播系数
         uΔ2=(ux ΔAi/ Ax)2+(uS ΔAi/ As)2
          ΔAi/ Ax =1
      ΔAi/ As =-1
4.检定时各分量标准不确定度:
4.1 ux项中来源于实验重复性的不确定度分量：
   根据经验，多次测量结果的最大偏差不会大于±0.20mg/L，我们可以把该分量作为B类分量，并作为正态分布来考虑，假定：p=99.73%   则： k= 3 ，→∞。
          ux1=0.20/3=0.07 mg/L
4.2 Ux项中来源于仪器分辨率的不确定度分量：
     溶解氧测定仪的最小显示分度值为0.1mg/L，所以：其半区间为0.05mg/L，假定它服从均匀分布，  则：k=    ， 且p=100%，=50。
           ux2=0.05/ =0.03 mg/L
4.3 us项中来源于温度测量误差的不确定度分量：  
   该分量为B类分量，温度测量误差约0.2℃，造成的不确定度约为0.04mg/L,
假定其服从均匀分布，且  p=100%   则：k=   ,  =50
     us1=0.04/ =0.02 mg/L
4.4 Us项中来源于大气压测量误差引起的不确定度分量：
      101.325kPa  ,  15.0℃时,水中溶解氧为10.08mg/L ,大气压测量误差约0.5 kPa
引起溶解氧的误差约为10.08×0.5/101.325=0.05mg/L ,假定其服从均匀分布，
且 p=100%，则：k=   ,  =50
      us2=0.05/ =0.03 mg/L
5.标准不确定度一览表：
不确定度
来源        符号        B类评定        标准不
确定度值        df/dxi        |df/dxi|uxi        i
                半区间        分布        P%        kP                               
重复性
偏差        ux1        0.20        正态        99.73        3        0.07        1        0.07        ∞
仪器
分辨率        ux2        0.05        均匀        100         
0.03        1        0.03        50
温度
的影响        us1        0.04        均匀        100         
0.02        -1        0.02        50
大气压
的影响        us2        0.05        均匀        100         
0.03        -1        0.03        50

6.合成标准不确定度
uΔ2=ux12+ ux22+us12+ us22=0.0071
uΔ=0.084mg/L
7.有效自由度
eff=1398
8.扩展不确定度
U=0.2mg/L   ,    p=95%     ,      k=2