05_3电导率仪法测定水中电导率的测量不确定度评定(电导率仪)

四川佳怡德环境科技有限公司不确定度评定报告报告名称水中电导率的测量不确定度评定报告编号佳怡德检（201511）第0011号总页数共计4页评定日期2015.11.23审批参与评定编制第1页共4页水中电导率的测量不确定度评定1概述1.1方法依据依据国家环保总局编《水和废水监测分析方法》（第四版）中实验室电导率仪法，对水中电导率的测定。1.2方法原理由于电导是电阻的倒数，因此当两个电极插入溶液中，可以测出两电极间的电阻R，根据欧姆定律，温度一定时，这个电阻与电极的间距L（cm）成正比，与电极的截面积A（cm2）成反比，即：ρL/AR.由于电极的截面积A和间距L都是固定不变的，故L/A是一常数，称为电池常数，以Q表示。比例常数称为电阻率，其倒数/1称为电导率，以K表示。S表示电导度，反映导电能力的强弱，S=1/R=1/Q。所以，K=QS或K=Q/R。当已知电池常数，并测出电阻后，即可求出电导率。1.3技术条件1.3.1样品采集及处理对2015年11月16日委托编号为JYDJC/XY201511011的样品，样品号为2015111601FS01的废水试样进行连续10次测量，样品为废水，未经任何处理。1.3.2环境条件仪器设备适用环境条件范围：-5℃～130℃。1.3.3仪器及原理（1）电导率仪：上海仪迈仪器科技有限公司，设备型号IS228-Basic，设备编号27050407准确度等级0.5级。（2）无1.4操作步骤1.4.1用新制备的去离子水清洗电极；1.4.2接通电源，开机，预热30min。1.4.3用从中国计量科学院所购买的电导率标准溶液校准仪器。1.4.4接上温度电极，仪器自动完成温度补偿设置；1.4.5用新制备的去离子水清洗电极，并用洁净的滤纸沾干电极上的去离子水；1.4.6被测对象：委托编号为JYDJC/XY201511011的样品，样品号为2015111601FS01的废水试样，分装在事先准备好的10个洁净的小烧杯中；1.4.7对水样依次测量（重复测量10次）；第2页共4页1.4.8待仪器显示稳定后直接读数，此时测量得到的是待测水样经温度补偿后折算为25℃下的电导率值。2数学模型2.1计算公式：电导率仪为直读式测量仪器，仪器显示测量值为测量结果，即：xxy式中：y——被测水样的电导率，S/cm；x——电导率仪的读数，S/cm；x——测量仪器示值误差，S/cm；2.2数学模型根据监测方法和数学模型分析，各不确定度分量间互不相关，按不确定度传播规律，合成标准不确定度表示为：)()()(22xuxuxuc式中：)(xuc——合成标准不确定度；)(xu——测量重复性引入的标准不确定度；)(xu——测量仪器示值误差引入的不确定度。3不确定度来源由检测方法和数学模型分析，测量结果的不确定度来源有以下几个方面：（1）人员：测量重复性引入的标准不确定度（随机效应引入的不确定度）；（2）设备：测量仪器示值误差引入的不确定度（系统效应引入的不确定度）。（3）样品：样品为均匀水样，试样容器为洁净干燥烧杯，对测量结果影响很小，不纳入不确定度评定。（4）方法：严格依据国家环保总局编《水和废水监测分析方法》（第四版）中实验室电导率仪法，对水中电导率的测定。对不确定度量值影响很小，不纳入评定。（5）环境：测量结果均修约为25℃时的电导率，温度对检测结果影响很小，不纳入不确定度评定。4.不确定度分量的评定4.1测量重复性引入的标准不确定度u(x)第3页共4页在XXXX监测点采集的水样进行10次测量重复性实验，测量结果见表1.表1测量重复性数据序号12345678910xi746746748742747746746745746748x746s1.7根据实际测量数据用贝塞尔公式，统计得到单次测量值的标准差，即标准不确定度为：cmSxxnsxui/7.1)(11)(24.2测量仪器示值误差引入的标准不确定度仪器准确度为电导率量程的±0.5%，即=0.5%,量程为0∽1x106S/cm，按均匀分布考虑，包含因子3k，则相对不确定度为:%289.03%5.0)(kxurel在测实际样品中，测量次数为2次进行计算，故以表1中前2次作为实际样品测试数据，则标准不确定度为：cmScmSxxuxurel2.2746%289.0)()(5合成不确定度5.1标准不确定度各分量汇总表2不确定分量一览表不确定度分量不确定度来源量值标准不确定度)(xu样品测量重复性7461.7)(xu测量仪器示值误差7462.25.2合成标准不确定度的计算因各分量相互独立不相关，合成不确定度为：cmSxuxuxuc8.22.27.1)()()(2222第4页共4页%4.07468.2)()(cmScmSxxuxucrel6扩展不确定分析取2k，则扩展不确定度为:cmScmSxkuUc6.58.22)(7结论（1）本次水样的测量结果可表示为：2,6.5)(,746kcmSxUcmSxc（2）用电导率仪测定水样的电导率，测量结果的不确定度主要来源于测量重复性和测量仪器的示值误差，其它因素如标准溶液校准引入的不确定度较小，合成时可忽略不计。