工作酒精计修正值测量结果的不确定度评定

李林璘 安卫东 李 韬

(吉林省计量科学研究院(吉林省计量测试仪器与技术重点实验室)， 长春 130103)



工作酒精计修正值测量结果的不确定度评定

李林璘 安卫东 李 韬

(吉林省计量科学研究院(吉林省计量测试仪器与技术重点实验室)， 长春 130103)

以工作酒精计为例，分析了工作酒精计测量过程中的不确定度来源，并对其修正值的测量结果进行了不确定度评定。

工作酒精计；修正值；不确定度评定

工作酒精计主要用于测量溶液的酒精浓度，其原理是依据阿基米德定律，当酒精计在液体中平衡时，它所排开的液体的总量等于其本身的重量，由标尺直接读取液体的密度。

本实验基于此原理，采用直接比较法，对工作酒精计修正值的测量结果进行了不确定度评定。

1 测量依据及方法

1.1 测量依据

JJG42-2011《工作玻璃浮计》国家计量检定规程。

1.2 环境条件

实验室内温度相对稳定，不能有阳光直射，检定时液温与室温之差不得大于5℃。

1.3 测量标准

二等标准酒精计。

1.4 测量对象

酒精计q：(40～70)%，分度值1%。

1.5 测量方法

测量方法采用直接比较法，将二等标准酒精计与被检酒精计同时侵入检定溶液中，直接比较检定示值，经过一定的修正获得样品的修正值△ρ。

1.6 评定结果的使用

在符合上述条件下的测量结果，一般可以使用本不确定度的评定结果。

2 测量模型

Δρ=ρ标-ρ

式中：Δρ——被检酒精计的修正值%；

ρ标——二等标准酒精计修正后示值%；

ρ——被检酒精计的示值%。

3 方差及传播系数

方差:

传播系数：

4 各输入量的标准不确定度的评定(以酒精计q=40%测试点为例评定)

4.1 二等标准酒精计组引入的不确定度u(ρ标)

二等标准酒精计不确定度U=0.08%k=2，则不确定度为：

4.2 被检酒精计示值的不确定度u(ρ被)

4.2.1 被检样品读数误差引入的不确定度u1

检定时用目测估读数值，实验表明每支浮计的估读误差不超过0.1个分度值，其不确定度属于三角分布。

4.2.2 表面张力对被检酒精计引入的不确定度u2

由于液体本身的清洁程度会影响表面张力，且这种变化对毛细常数大的液体更显著。实验表明这项误差对浮计的影响为0.1个分度值，其不确定度属于均匀分布。

4.2.3 被检酒精计的倾斜程度引入的不确定度u3

浮计的倾斜程度不得大于0.2个分度值，属于均匀分布，则不确定度为：

4.2.4 由温度引入的不确定度u4

液温与室温之差不得大于5℃，按均匀分布计算。

式中:ρ—被检酒精计示值；

2×10-6—玻璃浮计的体膨胀系数的不确定度；

Δt—5℃。

4.2.5 测量重复性引入的不确定度u5

在q=40%测试点进行2次读数，2次读数分别为40.1%、40.2%，采用极差法评定：

4.2.6 被检酒精计数据修约引入的不确定度u6

5 标准不确定度分量

标准不确定度分量见表1所示。

表1 标准不确定度分量表

6 合成标准不确定度的评定uc

7 扩展不确定度的评定U

取包含因子k=2，则：U=k•uc=0.34%。

8 结论

以工作酒精计q=40%测试点为例，采用直接比较法，通过对各分量的分析和计算，工作酒精计的修正值的不确定度来源主要是二等酒精计组引入的不确定度以及被检酒精计读数误差、表面张力、倾斜程度、重复性和数据修约引入的不确定度 。

依据JJG42-2011《工作玻璃浮计》国家计量检定规程和JJF 1059.1-2012 《测量不确定度评定与表示》国家计量技术规范对工作酒精计修正值的测量结果进行了不确定度评定， 工作酒精计在q=40%测试点时，其修正值测量结果的扩展不确定度为：U=k•uc=0.34%k=2，其他各测试点可参照本方法进行评定。

Uncertainty evaluation on correction value measurement of working alcohol meter .

LiLinlin，AnWeidong,LiTao

(JilinInstitueofMetrology,KeyLaburatoryofMeasurementTestEquipmentandTechnologyofJilinProvince,Changchun130103,China)

With working alcohol Meter as an example, this paper analyzed the sources of uncertainty,and evaluated the uncertainty of correction value measurement.

working alcohol meter;correction value;uncertainty evaluation

李林璘，女，1987年出生，硕士，助理工程师，主要从事分析仪器检验和化学计量工作。

10.3936/j.issn.1001-232x.2015.03.017

2014-12-10