上海志榮技術(shù)指導(dǎo)：上泰SUNTEX余氯儀校準(zhǔn)示值誤差測量值的不確定度計算分析
 

    一、 余氯儀測量模型

    Δx = xi － xis

    式中： Δx—儀器示值誤差，mg /L；

    xi—各標(biāo)準(zhǔn)溶液測量結(jié)果平均值，mg /L；

    xis—各標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度標(biāo)準(zhǔn)值，mg /L。

    示值誤差不確定度的方差按下式計算：

    式中： u( Δx) —儀器示值誤差測量結(jié)果的不確定度，mg /L；

    u( xi ) —各標(biāo)準(zhǔn)溶液測量結(jié)果平均值的不確定度，mg /L；

    u( xis) —各標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度，mg /L。

    其中： c( xi ) = 1； c( xis) = － 1。

 

    二、 余氯儀標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量計算

    以某臺 HI93701 的測量結(jié)果為例計算，儀器示值誤差測量值的不確定度。

    ( 1 ) 各標(biāo)準(zhǔn)溶液測量值的平均值的不確定度 u( xi )儀器分辨力為 0. 01 mg /L，由此引起的量化不確定度為： u1 ( ) xi = 2. 9 × 10 － 3( mg /L)

    以 1. 00 mg /L 的樣品測量值為例計算重復(fù)性，數(shù)據(jù)見表 1

    表 1 重復(fù)測量數(shù)據(jù)

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	平均值
測量值( mg /L)	0. 99	1. 02	1. 04	1. 03	1. 00	1. 01	0. 99

      

    ( 2 ) 各標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度 u( xis)

    u( xis ) 由標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度、稱量的不確定度、玻璃量器的不確定度和溶液配置操作失誤引入的不確定度等組成。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度為 urel 1 ( xis) = 0. 01% ； 稱度 c 向外排出。由于活塞與缸套之間、油液與缸套之間以及流量計各部件間存在摩擦，所以在推動活塞運(yùn)動及向外排油過程中始終受到阻力 Ｒ 的作用。根據(jù)能量守恒定律，則有；

    式中： F—作用在Ⅰ號活塞上的力；

    Ｒ—所受阻力；

    L—活塞行程；

    m—Ⅲ號缸中油液質(zhì)量；

    c—油液排出的速度。

    由于 F = ΔPA

    m = ρAL

    帶入式( 2) 中則有：  

    式中： Δp—活塞兩端壓力差；

    A—活塞面積；

    ρ—油液密度。

    由式( 3) 可知，活塞兩端壓力差 Δp 與油品密度 ρ、排油速度 c 和阻力 Ｒ 成正比，若活塞運(yùn)行及排油過程中所受阻力 Ｒ 遠(yuǎn)小于作用在活塞上的力 F 時( Ｒ F ) ，可忽略阻力 Ｒ 的影響，則式( 3) 可簡化為：

    上泰SUNTEX余氯儀校準(zhǔn)示值誤差測量值的不確定度計算分析得出結(jié)論：

    其泄漏量 Q 的大小與油液從流量計向外排出速度的二次方成正比。且從前面的分析可知，在一個相對穩(wěn)定的時間段內(nèi)流量計的圓環(huán)間隙、活塞直徑、間隙長度、偏心量、油液的動力粘度以及油液密度是基本保持不變的，唯有油液流速在加油過程中不斷變化，這也就是造成流量計泄漏的主要原因。可見，油液流速越快，造成的泄漏量就越大，流量計對外排量就越小，加油機(jī)的出油量就越小； 反之，油液流速越慢，泄漏量就越小，流量計對外排量就越大，加油機(jī)的出油量就越大。

 

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