国家标准物质研究中心　何雅娟

　　水中油份浓度分析仪的测量原理是根据由碳氢化合物组成的油份(包括矿物油、植物油和动物油)，在3.43μm红外波段有强烈吸收峰的特性，采用分光或不分光红外吸收法对其进行测量。在JJG950-2000《水中油份浓度分析仪》计量检定规程中对此类仪器检定的主要指标为示值误差。    

　　一、概述

　　依据JJG950-2000，对示值误差的检定方法为:在仪器测量池中放入已知浓度的标准溶液，待仪器读数平稳后读取仪器的示值，重复测量3次，3次测量的平均值与标准值之差值与标准值之比即为仪器示值的相对误差。其数学模型为:
    
　　式中:Δτ——仪器示值的相对误差；——3次测量的平均值；τ_s——标准溶液的浓度值。    

　　二、评定步骤

　　1.对输入量的相对标准不确定度u(τ)的评定
　　输入量的不确定度来源于仪器的测量不重复性，可通过连续测量得到测量列，采用A类方法进行评定。
　　对某台油份仪，选择10mg/L的标准溶液进行连续测量6次，得到单次测量实验标准差为:
    
　　实际测量时，在重复性条件下连续测量3次，以其算术平均值为测量结果，则可得到测量平均值的实验标准差:
    
    相对标准差:

　　2.对输入量τ_s的相对标准不确定度u(τ_s)的评定
　　输入量τ_s的标准不确定度来源于标准溶液的定值的不确定度和由该标准溶液稀释成10mg/L时稀释过程带来的不确定度，可根据证书和规程给出的不确定度来评定，采用B类方法。

　　(1)标准溶液的定值不确定度
　　标准溶液的浓度值的相对不确定度为α₁=3%，包含因子为k=2，故其相对标准不确定度为:
    u_1rel(τ_s)=α₁/k=3%/2=1.5%

　　(2)稀释过程中容量带来的不确定度
　　a.移液管体积的不确定度:所用的1mL移液管，规程中允许的误差为:
　　α₂=0.015mL，引用的该不确定度可考虑为矩形分布，故其标准不确定度为:
　　u₂(τ_s)=α₂ /=0.015/1.732=0.0086mL
　　相对标准不确定度为:u_2rel(τ_s)=0.0086mL/1mL×100%=0.866%
　　b.容量瓶体积的不确定度:所用的100mL容量瓶，规程中允许的误差为:
　　α₃=0.20mL，引用的该不确定度可考虑为矩形分布，故其标准不确定度为:
    
    相对标准不确定度为:
    u_3rel(τ_s)=0.1155mL/100mL×100%=0.1155%

　　(3)输入量τ_s的相对标准不确定度合成
    

　　3.合成相对标准不确定度
　　(1)数学模型
　　在本台仪器检定中:
　　=10.42mg/L
　　τ_s=10.0mg/L
　　所以

　　(2)合成标准不确定度
    

　　4.扩展不确定度的评定
　　取包含因子为k=3
　　扩展不确定度U=ku_c(Δτ)=3×0.12%=0.36%≈1.0%    

　　三、结论

　　水中油份浓度分析仪示值误差测量结果的扩展不确定度为
　　U=1.0%  k=3
　　综上分析，笔者认为该不确定度分析方法可视为对水中油份浓度分析仪示值误差检定结果的不确定度评定的一种尝试性的评定方法，在进行该类仪器的具体检定中，可将被检仪器的单次测量实验标准差s(mg/L)值和实测的示值误差Δτ(%)值代入其中，即可得出被检仪器的不确定度结果。