水分接收器校準規范誤差分析規范起草組2022年09月水分接收器容量測量結果的不確定度評定1測量方法1.1測量依據：JJF（吉）XX-202X《水分接收器校準規范》1.2環境條件：溫度（20±5）℃，室內溫度變化不大于1℃/h，介質的溫度與室溫之差不得大于2℃；相對濕度：（30～80）%。1.3測量標準：電子天平。1.4被測對象：水分接收器。1.5測量方法：采用衡量法。將水分接收器清洗干凈并經過烘干處理，待電子天平穩定后，置于電子天平中，稱得空的水分接收器的質量，記錄數值；將蒸餾水注至水分接收器被測量刻度處，用電子天平稱量此時的水分接收器的質量，記錄數值，同時測量并記錄此時蒸餾水的溫度。2測量模型式中：——溫度20℃時的比重杯的實際容量，mL；——水分接收器中所容納蒸餾水的質量，g；——砝碼密度，取8.00g/cm3；——測量時實驗室內的空氣密度，取0.0012g/cm3；——蒸餾水在℃時的密度，g/cm3；——水分接收器的體脹系數，℃-1；——測量時蒸餾水的溫度，℃。3方差和靈敏度系數方差：根據公式：由于各影響量相互獨立，根據數學模型，計算得到相應的靈敏系數為：4標準不確定度分量的評定4.1A類標準不確定度評定4.1.1測量重復性引入的標準不確定度分量以10mL水分接收器為例：在相同試驗條件下，對其進行連續10次測量，測量值為10.088、10.087、10.086、10.084、10.089、10.084、10.086、10.084、10.087、10.092（單位g），平均值為10.087g，以單次測量值的算術平均值為測量結果，則其重復性帶來的標準不確定度分量為=0.0026g4.2B類標準不確定度評定4.2.1電子天平引入的標準不確定度分量電子天平的測量范圍為（0.01～520）g，分度值為0.1mg，最大允許誤差為±1.5mg，按均勻分布，則電子天平引入的標準不確定度分量為0.0009g4.2.2砝碼密度引入的不確定度分量根據砝碼規程中規定所使用天平的標準砝碼密度的不確定度U=0.14g/cm3k=2，則標準不確定度分量為=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，則標準不確定度分量為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，則標準不確定度分量為0.00006g/cm34.2.5體積膨脹系數引入的不確定度分量測量過程中熱膨脹系數變化為4.8×10-5/℃，屬均勻分布，包含因子，則標準不確定度分量為=3×10-5/℃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，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，則標準不確定度分量為=0.19℃5標準不確定度一覽表標準不確定度分量不確定度來源標準不確定度測量重復性引起的標準不確定度0.002610.01電子天平的標準不確定度0.00091.002940.001砝碼密度變化引起的標準不確定度0.07-0.00020.0001空氣密度變化引起標準不確定度0.0000210.1470.001水密度變化引起的標準不確定度0.00006-10.1470.001熱膨脹系數變化引起的標準不確定度0.00003-4.0470.001溫度變化引起的標準不確定度0.19-0.00010.001注：水溫t=20.4℃，=0.99812g/cm3，m=10.087g6合成標準不確定度的計算輸入量彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得到0.011mL7擴展不確定度當置信概率p=95%時，取包含因子k=2，相對擴展不確定度為：U=2×=0.03mL8測量不確定度報告10mL水分接收器容量測量結果的擴展不確定度為U=0.03mL（k=2）同理，其他型號水分接收器容量測量結果的擴展不確定度為U=0.03mL（k=2）測量結果的不確定度驗證選一只10mL水分接收器，采用本裝置進行測量，測量完成后，再選擇另外兩家實驗