一种激光粒度分析仪测量结果不确定度评定方法

摘要

本发明属于计算测量与统计领域，具体涉及一种激光粒度分析仪测量结果不确定度评定方法。包括以下步骤：（1）选取三个粒度不同的国家微粒标准物质，用激光粒度分析仪进行粒度分析；（2）统计影响测量结果的各项不确定度分量，由偶然误差引起的不确定度U₁；由仪器系统误差引起的不确定度U₂；由标准物质引入的不确定度U₃；由激光粒度分析仪中的传感器布局引起的不确定度U₄；（3）进行不确定度分析。本发明为评价激光粒度仪测量结果的可靠性提供了一种科学规范的方法；不同用户使用的激光粒度仪可以采用本发明提供的方法进行评估，以评价分析结果的可靠性；同时，使不同用户的分析结果具有了可比性。

主权项

一种激光粒度分析仪测量结果不确定度评定方法，其特征在于，包括以下步骤：1)选取三个粒度不同的国家微粒标准物质，用激光粒度分析仪进行粒度分析；2)统计影响测量结果的各项不确定度分量，具体为：2.1)由偶然误差引起的不确定度U₁；其计算公式为：$U_1=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}(D_i-\bar{D})}{n-1}}---\left(1\right)$其中：D_i‑‑‑‑‑标准物质单次测量值；‑‑‑‑‑标准物质多次测量平均值；n‑‑‑‑‑测量次数；2.2)由仪器系统误差引起的不确定度U₂；其计算公式为：$U_2=\bar{D}-d_i---\left(2\right)$其中：‑‑‑‑‑标准物质多次测量平均值；d_i‑‑‑‑‑标准物质额定值；2.3)由标准物质引入的不确定度U₃；其计算公式为：$U_3=\frac{U_b}{k}---\left(3\right)$其中：U_b‑‑‑‑‑标准物质的质量中值不确定度；k‑‑‑‑‑包含因子，取k＝2；2.4)由激光粒度分析仪中的传感器布局引起的不确定度U₄；激光粒度分析仪中有两个传感器计数通道，以标准物质给定值所处的计数通道前后分界点所表征的粒径值之差的二分之一作为U₄的计算标准，计算公式为：$U_4=\left|\frac{d_2-d_1}{2}\right|---\left(4\right)$其中：d₁，d₂‑‑‑‑标准物质给定值的计数通道分界点的粒径值；3)不确定度分析：3.1)单一测量点的合成不确定度U_d50；计算公式为：$U_{d50}=\sqrt{U_1^2+U_2^2+U_3^2+U_4^2}---\left(5\right)$3.2)单一测量点的相对合成不确定度U_d；计算公式为：$U_d=\frac{U_{d50}}{d_i}\times 100\%---\left(6\right)$其中：U_d‑‑‑‑‑单一测量点的相对合成不确定度3.3)单一测量点的相对扩展不确定度U_k为：计算公式为：U_k＝K×U_d       (7)其中，K‑‑‑‑‑包含因子，本方法评估的不确定度以包含概率95％为目标，K取2。3.4)仪器综合不确定度U；计算公式为：U＝(U_k1+U_K2+U_K3)/3       (8)其中：U‑‑‑‑‑仪器综合不确定度。