PH酸度计检定装置Word格式文档下载.docx
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pH计
PH计
电极
三、计量标准器及主要配套设备
计
量
标
准
器
名称
型号
测量范围
不确定度
或准确度等级
或最大允许误差
制造厂及出厂编号
检定或
校准机构
检定周
期或复
校间隔
pH/mV校准仪
PHJ-02
(0~14)pH
(0~±
1900)mV
0.003级
上海雷磁创仪仪器公司
R5210120002
山东省计科院
1年
邻苯二甲酸氢钾
/
二级
国防科技工业应用化学一级计量站110737
国防科技工业应用化学一级计量站
有效期5年
混合磷酸盐
同上110734
110731
同上
硼砂
同上110516
主要配套设备
数字温度计
WSP-211
-100~199.9℃
上海浦东三联仪表公司09005
邹城计量所
1年
干湿温度计
-20~
40℃
-20~40℃
沧县腾达003
济宁计量所
分析天平
TG328A
0.1mg~200g
3级
上海天平仪器厂
54922
兖州计量所
干燥箱
101-1A
(0~300)℃
鹤壁仪表厂0812009
容量瓶
250ml
天津玻璃仪器公司
四、计量标准的主要技术指标
1、输出信号:
(0~14)pH(0~±
1900)mV允许误差:
±
0.002pH
2、输出阻抗:
高阻I300兆欧允许误差:
10%
输出阻抗:
高阻Ⅱ1000兆欧允许误差:
3、标准物质:
邻苯二甲酸氢钾(溶液0.05mol/kg)二级
磷酸氢二钠磷酸二氢钾(溶液0.025mol/kg)二级
硼砂(溶液0.01mol/kg)二级
五、环境条件
序号
项目
要求
实际情况
结论
1
温度
(23±
10)℃
(22±
2)℃
合格
2
湿度
不大于85%RH
(30%~75%)RH
3
4
5
6
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上
一
级
具
本
下
计量器具名称:
工作pH计
测量范围:
(0~14)pH
电计测量误差:
(0.01~0.2)pH
仪器总误差:
(0.02~0.2)pH
δ—不确定度,置信度99.97%。
MPE—最大允许误差
七、计量标准的重复性试验
1.仪器示值重复性的检定
用主标准器pH/mV酸度计检定仪检定一台重复性、稳定性较好的酸度计,在标准装置正常工作条件下,检定仪向pH计输入一个标准pH值7.00,在被检pH计上读取示值,计算其示值重复性,连续测量10次,各测量值如下:
pH测量值
7.00
7.01
7
8
9
10
S
0.004
该装置的pH测量值重复性误差为0.004,符合要求。
2.电计示值重复性的检定
在标准装置正常工作条件下,检定仪向pH计输入一个标准值10mV,连续测量10次,各测量值如下:
电计测量值(mV)
该装置的电计测量值重复性误差为0,符合要求。
八、计量标准的稳定性考核
用主标准器pH/mV酸度计检定仪检定一台重复性、稳定性较好的0.01级酸度计,在本标准装置正常工作条件下,检定仪向pH计输入一个标准pH值4.00,每隔1个月做1次检定,共进行4次,每次连续测量6次。
结果如下:
测量组序
每次测得值
2011.5
4.00
4.01
2011.6
2011.7
3.99
2011.8
最大平均误差-最小平均误差
4.00-3.99=0.01pH
该仪器最大允许误差为±
0.01pH,测量结果符合规程要求。
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
1.测量方法:
用标准装置直接对酸度计进行测量。
2.测量依据:
JJG119-2005《实验室pH(酸度)计》检定规程
3.采用标准:
酸度计检定装置。
4.测量对象:
上海雷磁仪器公司生产的型号pHs-3C的酸度计。
5.测量不确定度的评定有示值误差和示值总误差两项。
数学模型ΔpH=-pHS
5.1电计示值误差测量结果不确定度评定。
根据JJG119-2005实验室pH计检定规程,对pH计示值误差采用直接比较法,用本装置对0.01级的pH计进行测量。
5.1.1A类不确定度的评定:
测量结果的重复性引入的不确定度;
用本装置对选定的pH计进行测量,连续测量10次记录如下:
单位:
pH
pHsi
所以单次测量的实验标准偏差S==0.0047pH。
用上述方法对3台同型号级别的酸度计进行测量,并记录实验标准偏差分别为S1=0.0047pHS2=0.0067pHS3=0.0053pH。
合并样本标准差SP==0.0056pH自由度ν=m(n-1)=27.实际是以两次平均值为测量结果,所以平均值的标准偏差u0=SP/=0.004pH
5.1.2B类不确定度的评定:
5.1.2.1由于在检定规程规定的环境条件下测量,所以有环境引入的不确定度可以忽略不计即u1=0
5.1.2..2数显仪器的最小显示0.01pH,所以由分配率引起的不确定度u2=0.01×
0.29=0.003pHk=2
5.1.2..3由标准引入的不确定度,由说明书知本标准的允许误差为±
0.002pH,认为是均匀分布,取k=31/2所以u3=0.002/31/2=0.001pH
估计σ(u3)/u3=0.1自由度ν=1/{σ(u3)/u3}2=50
5.1.3合成标准不确定度的评定:
不确定度汇总表
不确定度输入量
不确定度来源
不确定度值(pH)
传播系数
自由度νi
重复性
27
分辨率
0.003
环境
0.00
pHS
标准
0.001
-1
50
所以合成标准不确定度uc =(u02+u12+u22+u32)1/2=(0.0042+0.0012)1/2=0.005pH
νeff=uc4/=133≈100
5.1.4扩展不确定度:
95%的置信概率下有t分布表kp=tp(νeff)知kp=1.984
所以扩展不确定度U95=kpuC=0.01pHνeff=100
5.2仪器示值总误差测量结果的不确定度的评定
该项的评定采用标准溶液测量法,所以不确定度的评定及计算如下:
数学模型d=pH-pHs(d-仪器示值总误差,pH-备件仪器示值,pHs-标准溶液的标准值)
5.2.1标准溶液的不确定度
由标准溶液的技术说明书得知,二级标准溶液pH值的扩展不确定度为0.01pH在置信概率为99.7%的情况下k=3
所以由标准溶液引入的标准不确定度u1=0.01/3=0.003pH估计σ(u1)/u1=0.2自由度ν=1/{σ(u1)/u1}2=13
5.2.2当电极与溶液接触时,会产生液接界电势,此项已包含于重复性的测量中。
仪器校准后,对pH=6.86的混和磷酸盐溶液进行重复性测量,数据如下:
次数
6.86
6.87
所以单次实验标准偏差S==0.004pH用上述方法进行3组重复性测量得单次实验标准偏差分别S1=0.004pHS2=0.004pHS3=0.006pH合并样本标准差SP==0.0047pH实际测量中以6次平均值计算所以u2=SP/=0.002pH
5.2.3数显仪器的最小显示0.01pH,所以由分配率引起的不确定度u3=0.01×
0.29=0.003pH
5.2.4合成标准不确定度
不确定度汇总表如下
0.002
15
标准物质
13
uc=(u12+u22+u32)1/2=0.005pHνeff=uc4/=23
5.2.5扩展不确定度:
95%的置信概率下有t分布表kp=tp(νeff)知kp=2.06
所以扩展不确定度U95=kpuC=0.01pHνeff=23
十、检定或校准结果的验证
1、标准物质的不确定度由证书给出,比较稳定,不需要验证。
2、采用传递比较法进行验证。
选取一台0.01级的pH计,上级计量检定机构在6.86pH处的检定值为6.86pH;
用本所检定装置检定,值为6.86pH,上级装置的最大允许误差±
0.002p