塑料量器校準(zhǔn)規(guī)范誤差分析規(guī)范起草組2022年09月塑料量器容量測量結(jié)果的不確定度評定示例1測量方法1.1測量依據(jù)：JJF（吉）XX-202X《塑料量器校準(zhǔn)規(guī)范》1.2環(huán)境條件：溫度（20±5）℃，室內(nèi)溫度變化不大于1℃/h，校準(zhǔn)用介質(zhì)的溫度與室溫之差不得大于2℃；相對濕度：（30～80）%。1.3測量標(biāo)準(zhǔn)：電子天平。1.4測量對象：塑料容量瓶。1.5測量過程：采用衡量法。將容量瓶清洗干凈并經(jīng)過烘干處理，待電子天平穩(wěn)定后，置于電子天平中，稱得空的容量瓶的質(zhì)量，記錄數(shù)值；將蒸餾水注至容量瓶被測量刻度處，用電子天平稱量此時的容量瓶的質(zhì)量，記錄數(shù)值，同時測量并記錄此時蒸餾水的溫度。2數(shù)學(xué)模型式中：——溫度20℃時的容量瓶的實際容量，mL；——容量瓶中所容納蒸餾水的質(zhì)量，g；——砝碼密度，取8.00g/cm3；——測量時實驗室內(nèi)的空氣密度，取0.0012g/cm3；——蒸餾水在℃時的密度，g/cm3；——容量瓶的體脹系數(shù)，℃-1；——測量時蒸餾水的溫度，℃。3方差及靈敏度系數(shù)根據(jù)公式：由于各影響量相互獨立，根據(jù)數(shù)學(xué)模型，計算得到相應(yīng)的靈敏系數(shù)為：4輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定4.1A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定4.1.1測量重復(fù)性所引入的不確定度分量以10mL塑料容量瓶為例：在相同試驗條件下，對其進(jìn)行連續(xù)10次測量，測量值為9.987、9.990、9.993、9.999、10.005、10.001、9.996、9.999、10.000、9.991（單位g），平均值為9.996g，以單次測量值的算術(shù)平均值為測量結(jié)果，則其重復(fù)性帶來的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：=0.0063g4.2B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定4.2.1電子天平引入的不確定度分量測量范圍為（0.01～520）g，分度值為0.1mg電子天平的最大允許誤差為±1.5mg，按均勻分布，則電子天平引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為：0.0009g4.2.2砝碼密度引入的不確定度分量根據(jù)砝碼規(guī)程中規(guī)定所使用天平的標(biāo)準(zhǔn)砝碼密度的不確定度U=0.14g/cm3k=2，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為=0.07g/cm34.2.3空氣密度引入的不確定度分量恒溫室中測量的空氣密度通常為(0.00115～0.00123)g/cm3。由于空氣密度變化對質(zhì)量值的影響，水溫度相差0.5℃時，其空氣密度差值為0.00003g/cm3，屬均勻分布，包含因子，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為0.00002g/cm34.2.4蒸餾水的密度引入的不確定度分量在測量過程中，水溫大約有（0.3～0.5）℃的變化，水密度變化約為0.0001g/cm3，屬均勻分布，包含因子，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為0.00006g/cm34.2.5體積膨脹系數(shù)引入的不確定度分量測量過程中熱膨脹系數(shù)變化為80×10-6/℃，屬均勻分布，包含因子，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為=5×10-5/℃4.2.6溫度測量引入的不確定度分量引起溫度變化主要有兩個因素：（1）在測量中，采用50℃/0.1℃的水銀溫度計，故溫度計本身存在±0.1℃的誤差。（2）由于實驗室溫度分布不均勻，將會造成被測水溫的變化，其變化大小與被測容量的大小有關(guān)，會引起約±0.3℃的變化。綜合上述兩個因素，合并此兩項誤差，則會有±0.32℃的誤差,屬均勻分布，包含因子，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為=0.185℃5標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.005710.006電子天平的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.00091.002910.001砝碼密度變化引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.07-0.00020.0001空氣密度變化引起標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.0000210.0560.001水密度變化引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.00006-10.0560.001熱膨脹系數(shù)變化引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.00005-4.0100.001溫度變化引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度0.185-0.00080.001注：水溫t=20.4℃=0.99812g/cm3m=9.996g6合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算輸入量彼此獨立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度可按下式得到0.0062mL7擴(kuò)展不確定度當(dāng)置信概率p=95%時，取包含因子k=2，擴(kuò)展不確定度為：U=2×=0.013mL8測量不確定度報告10mL塑料容量瓶的容量測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為U=0.013mLk=29其它塑料量器容量測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度根據(jù)以上評定方法，對其它塑料量器進(jìn)行不確定度評定，結(jié)果如下表：9.1塑料容量瓶容量測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度一覽表標(biāo)稱容量/mL12510255010020025050010002000擴(kuò)展不確定度/mL（k=2）0.0060.0100.0100.0130.020.030.060.100.100.160.250.409.2塑料分度吸量管容量測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度一覽表標(biāo)稱容量/mL0.10.20.250.512或3510或1520或2550擴(kuò)展不確定度/mL（k=2）0.0010.0020.0020.0030.0050.0080.0150.030.060.069.3塑料單標(biāo)線吸量管容量測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度一覽表標(biāo)稱容量/mL123或5101520或2550100擴(kuò)展不確定度/mL（k=2）0.0050.0050.0100.0130.0150.0200.030.059.4塑料刻度吸管容量測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度一覽表標(biāo)稱容量/mL0.5123510擴(kuò)展不確定度/mL（k=2）0.0030.0050.0080.0080.0150.039.5塑料滴定管容量測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度一覽表標(biāo)稱容量/mL1235102550100擴(kuò)展不確定度/mL（k=2）0.0060.0060.0060.0060.0150.020.030.069.6塑料量筒容量測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度一覽表標(biāo)稱容量/mL51020或255010020025050010002000擴(kuò)展不確定度/mL（k=2）量入式0.010.020.080.080.20.30.30.81.63量出式0.030.060.160.160.30.60.61.6369.7塑料量杯容量測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度一覽表標(biāo)稱容量/mL5102050100200或25050010002000擴(kuò)展不確定度/mL（k=2）0.10.10.20.30.51.02.0369.8塑料燒杯容量測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度一覽表標(biāo)稱容量/mL20及以下25～50100～150200～250300～500600～800100020003000擴(kuò)展不確定度/mL（k=2）0.20.30.51.02.02.63610測量結(jié)果的不確定度驗