上泰SUNTEX余氯儀校準示值誤差測量值的不確定度計算分析
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文章來源：編輯：上海志榮時間：2017-09-18 15:59
上海志榮技術指導：上泰SUNTEX余氯儀校準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—各標準溶液測量結果平均值，mg /L；
xis—各標準溶液濃度標準值，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果的不確定度，mg /L；
u( xi ) —各標準溶液測量結果平均值的不確定度，mg /L；
u( xis) —各標準溶液濃度標準值的不確定度，mg /L。
其中： c( xi ) = 1； c( xis) = － 1。
二、 余氯儀標準不確定度分量計算
以某臺 HI93701 的測量結果為例計算，儀器示值誤差測量值的不確定度。
( 1 ) 各標準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性，數據見表 1
表 1 重復測量數據
| 次數 | 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 ) 各標準溶液濃度標準值的不確定度 u( xis)
u( xis ) 由標準物質的不確定度、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。標準物質引入的不確定度為 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，所以在推動活塞運動及向外排油過程中始終受到阻力 Ｒ 的作用。根據能量守恒定律，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，若活塞運行及排油過程中所受阻力 Ｒ 遠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余氯儀校準示值誤差測量值的不確定度計算分析得出結論：
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，在一個相對穩定的時間段內流量計的圓環間隙、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，加油機的出油量就越大。
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