玻璃量器的不確定度分析由于玻璃量器的種類較多，本章節(jié)就標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器分別采用“衡量法”和“容量比較法”測量的不確定度進(jìn)行分析評(píng)定，僅供讀者參考。一、衡量法測量標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器的容量1、數(shù)學(xué)模型式中：─20℃時(shí)玻璃量器的實(shí)際容量；─被檢量器所容納水的表觀質(zhì)量；─標(biāo)準(zhǔn)砝碼材料密度（）；─天平室內(nèi)的空氣密度（）；──℃時(shí)的水密度（）；─被檢量器的體脹系數(shù)（/℃）。─檢定時(shí)水或水銀的溫度℃。2、方差和傳播系數(shù)（1）合成方差3-7（2）傳播系數(shù)選用一支標(biāo)稱容量為20mL的標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器作為實(shí)例，則各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)為：傳播系數(shù)為：；3-8；3-9；3-103-113-12；/℃3-133、標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表(1)測量范圍為20mL的標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表表3－48不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值傳播系數(shù)容量測量重復(fù)性天平的準(zhǔn)確度砝碼密度空氣密度水密度測量量器體脹系數(shù)2.810-81.15×10-4110-72.910-65.70.00620.1258-20.06140.00022.810-84.310-81.810-65.810-5-1.11.210-6(mL)4、計(jì)算分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度（1）容量測量A類不確定度對(duì)20mL容量分別測量10次，其實(shí)驗(yàn)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為：σn-1=1.9×10-3；n=10（2）容量測量B類不確定度a、水質(zhì)量測量引起不確定度分量水質(zhì)量測量B類不確定度取決于天平和砝碼的不確定度，現(xiàn)使用的天平稱量誤差為±510-8，它服從均勻分布b、砝碼密度引起不確定度分量砝碼密度的擴(kuò)展不確定度為0.2mg/cm3(k=2)，它服從均勻分布，所以：c、空氣密度引起不確定度分量空氣密度的測量誤差為±1.7310-7g/cm3，它服從均勻分布，所以：d、水密度測量引起不確定度分量因容積的檢定介質(zhì)為去離子水，所以密度采用了國際實(shí)用溫標(biāo)水密度值，其測量誤差為±510-6g/cmg/cm3e、容器體脹系數(shù)引起不確定度分量容器體脹系數(shù)的誤差為±9.910-7，它服從均勻分布，所以：水溫度測量引起不確定度分量水溫度的測量誤差為±0.015、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度3-14(mL)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度表示為：3-156、擴(kuò)展不確定度取范圍因子k=2,得標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器的擴(kuò)展不確定度為：或二、采用容量比較法的不確定度分析1、測量方法二等標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器的容量檢定采用容量比較法，即用一等標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器，通過檢定介質(zhì)對(duì)被檢量器的容量直接比較，經(jīng)過溫度修正求其容積。2、數(shù)學(xué)模型3-16式中：——二等標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器20℃時(shí)容量值（mL）；——一等標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器的體脹系數(shù)（/℃）；——二等標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器的體脹系數(shù)（/℃）；——水的體脹系數(shù)（一般取0.0002/℃）；——一等標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器20℃時(shí)的容積值（mL）；——二等標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器殘留量帶來的附加容積值（mL）；3、方差和靈敏系數(shù)（1）方差由式(1)可得合成方差為：3-17（2）靈敏系數(shù)取：一支容量為100mL的二等標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器，其他參數(shù)如下：；；；3-183-193-203-213-223-233-244、標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表表3-49標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(xi)不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值u(xi)傳播系數(shù)Ci=V/xi合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量Ciu(xi)u(VB)u(β1)u(t1)u(β2)u(t2)u(βw)u(vc)一等標(biāo)準(zhǔn)量器一等量器體脹系數(shù)一等量器水溫度二等量器體脹系數(shù)二等量器水溫度水體脹系數(shù)殘留量影響0.01ml5.7210-6/℃0.1155.7210-6/℃0.1151.1510-5/℃0.00058ml1.00038-100-0.019011000.0190120010.010004－0.0005720.002190.0005720.002190.000230.000585、計(jì)算分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度（1）A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量通常在等精度下獨(dú)立測量6次，要求6次測量結(jié)果最大值與最小值之差不應(yīng)大于允許誤差1/2，取平均值作為檢定結(jié)果，用極差法計(jì)算單次測量平均值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,則：3-25（2）B類分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度a、上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)量器引起不確定度分量一等標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器擴(kuò)展不確定度為110-4，包含因子k=2，所以3-26b、一等量器的體脹系數(shù)引起不確定度分量量器體脹系數(shù)的最大允許誤差為±9.910-6/℃，它服從均勻分布，所以：3-27c、一等量器水溫度測量引起不確定度分量水溫度測量誤差為±0.23-28d、二等量器的體脹系數(shù)引起不確定度分量二等量器體脹系數(shù)的最大允許誤差為±9.910-6/℃，它服從均勻分布，所以：3-29e、二等量器水溫度測量引起不確定度分量水溫度測量誤差為±0.2；3-30f、水的體脹系數(shù)引起不確定度分量水的體脹系數(shù)最大允許誤差為±210-5/℃，它服從均勻分布，所以：3-31h、殘留量引起不確定度分量殘留量是指量器內(nèi)壁上吸附的液體量不一致性，其誤差經(jīng)試驗(yàn)為±110-5，它服從均勻分布，所以：3-32g、B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度合成3-336、合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度3-347、擴(kuò)展不確定度取包含因子,則二等標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器擴(kuò)展不確定度為：由于玻璃量器制造的特殊工藝