电导率仪电子单元引用误差不确定度的评定

何锡青

摘 要：计量器具在日常测量过程中，由于测量误差的存在，测量结果有一定的不确定性，简单来说，测量结果的不能肯定的程度（或可信赖的程度）我们可以理解为其测量结果的不确定度。

关键词：数学模型；不确定度；评定

根据JJG376-2007《电导率仪检定规程》中的要求，我们测量电子单元的引用误差时评定不确定度与常见的不确定度评定有所区别，笔者评定过程如下：

一、概述

（一）校准依据：JJG376-2007《电导率仪检定规程》，JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》。

（二）环境条件：要求室温（20±2）℃相对湿度（30～85）%RH。

测量环境室温20.1℃相对湿度65%RH

（三）测量标准：交流电阻箱。

（四）校准对象：实验室用电导率仪（上海精科生产的DDS-307型，编号为610510N0015040051的电导率仪，以下简称仪器）。

（五）测量过程：在仪器正常工作条件下，仪器开机预热，待仪器稳定后，将交流电阻箱与被校仪器相连，通过调节交流电阻箱的旋钮，输入不同数值的模拟信号，读取仪器读数。每个量程档位选取均匀分布的三点，测量值与标准值之差与相应量程的比值即为仪器的电子单元引用误差。

二、数学模型

三、各输入量的标准不确定度分量的评定

（一）测量重复性引入的不确定度分量u1的评定

将被校仪器与检定用交流电阻箱按要求相连，调节温度示值至参考温度25℃。调节交流电阻箱，使输入模拟信号为100μS/cm，读取被校仪器显示数值，连续测量6次，读取数据列如下（μS/cm）：

（二）标准器引入的不确定度分量u2的评定

检定电子单元引用误差的主标准器为检定电导率仪专用交流电阻箱。查询上级校准证书，其引入的不确定度分量为：Ua=0.024%（k=2）

当输入信号为100μS/cm时，量程上限为200μS/cm，

因此有 u2 = =0.006%

（三）仪器最小分辨力引入的不确定度分量u3的评定

该电导率仪为4位数显仪器，交流电阻箱输入信号为100μS/cm时，仪器显示最小分辨力为0.1μS/cm，因此有u4==0.014%FS

因仪器最小分辨力引入的不确定度分量大于测量重复性引入的不确定度分量，故舍弃重复性引入的不确定度分量。

同理，当输入量为10μS/cm，1000μS/cm时，其重复性分别为：0.010%FS，0.00%FS，最小分辨力因倍率关系，计算数值均为0.014%FS。计算合成不确定度时，重复性和最小分辨力引入的不确定度分量均取大值。

四、合成标准不确定度评定

电子单元引用误差的不确定度评定，其主要标准不确定度汇总表（重复性与最小分辨力引入的不确定度分量取大值）：

五、扩展不确定度评定

根据上述合成结果，其不确定度可以合并，因此在0～2000μS/cm量程范围内，其电子单元引用误差的扩展不确定度为：

Urel=0.04%（k=2）

参考文献：

[1]傅家乐.工业控制用电导率仪校准方法的研究[J].中国计量，2015，No.23203：101-103.

[2]于维明.电导率仪电计示值误差测量值的不确定度评定[J].计量与测试技术，2014，v.41；No.26001：60-61.