混凝土氯離子電通量測定儀不確定度評估及CMC表示

摘要：按照CNAS-CL07：2011《測量不確定度要求》的要求，一般情況下，報告校準結果時，應同時給出相應的測量不確定度，特別是當被測量的值是一個范圍時，其校準和測量能力（CMC）的表示必須覆蓋被測量范圍的每一個量值。為滿足這一要求，本文以混凝土氯離子電通量測定儀為例，依據 JJF（閩） 1053-2012混凝土氯離子電通量和擴散系數測定儀校準規范？，對電壓參數進行不確定度評估，并用CNAS-CL07：2011提出的CMC示方式表示測試結果。

關鍵詞：氯離子；電通量；校準；不確定度

1概述

1.1測量依據： JJF（閩） 1053-2012《混凝土氯離子電通量和擴散系數測定儀校準規范》

1.2環境條件：環境溫度15℃～30℃，環境相對濕度≤85%。

1.3測量標準： 8508A型數字多用表。

1.4被測對象： 混凝土電通量測定儀，電壓測量范圍：（10～60）V

1.5測量方法：用8508A型數字多用表作為主標準器，對混凝土氯離子電通量測定儀輸出直流電壓進行校準。

2數學模型

△U=U-U0

式中： △U——示值誤差；

U——混凝土氯離子電通量測定儀輸出電壓值；

U0——標準數字多用表讀數值。

3各輸入量的標準不確定度的評定

（1）輸入量U的標準不確定度u（U）的評定

輸入量U的標準不確定度主要是混凝土氯離子電通量測定儀的重復性引起的，可通過連續測量得到測量列，采用A類方法進行評定。對一臺混凝土氯離子電通量測定儀10V和60V輸出點，連續測量10次，測量結果如表1所示：

可得10V點和60V單次測量試驗標準差分別為：，S10V=0.00127V，S60V=0.00781V，即u1（U） =0.00781V，u2（U） =0.00589V。

（2）輸入量U0 的標準不確定度u（U0） 的評定

按數字多用表說明書的技術要求，量程為DCV 20V時，最大允許誤差ε=±（測量值的0.00035%+量程的0.000025%），當校準點為10V時，選擇20V檔，可得ε=±（10×0.00035%+20×0.000025%）=±（0.000035+0.000005）= ±0.00004V，區間的半寬a=0.00004V，則該儀器的最大允許誤差導致的不確定度可按均勻分布估計為：u1（U0） =a/k= 0.00004V/=0.000023V。

按數字多用表說明書的技術要求，量程為DCV 200V時，最大允許誤差ε=±（測量值的0.00052%+量程的0.000025%），當校準點為60V時，選擇200V檔，可得ε=±（60×0.00052%+200×0.000025%）=±（0.00031+0.00005）= ±0.00036V，區間的半寬a=0.00036V，則該儀器的最大允許誤差導致的不確定度可按均勻分布估計為：u2（U0） =a/k= 0.00036V/=0.00021V。

（3）合成標準不確定度及擴展不確定度的確定

DCV 10V點：

4擴展不確定度的評定

取包含因子k=2，則混凝土氯離子電通量測定儀各測量范圍的相對擴展不確定度可表示如下：

DCV：（10～60）V，Urel=0.03%。

[1] 實用測量不確定度評定及案例[M].北京：中國計量出版社，宣安東編著.2007.

[2] 實用測量不確定度評定[M]. 北京：中國計量出版社，倪育才編著， 2004

[3] 福建省質量技術監督局.混凝土氯離子電通量和擴散系數測定儀校準規范：JJF（閩） 1053-2012[S]，2012.

作者簡介：陳愛玲（1981-），女，主要從事力學、化學等項目的計量和管理工作。