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测量不确定度知识系列(二):常见的不确定度因素

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-06-18
核心提示:测量不确定度是评定测量水平的指标,是判定测量结果质量的依据,它对科研、生产、商贸和国际交流等相关测量领域影响甚大,因此必须对分析测试中产生不确定度因素有足够的了解和认识。
   测量不确定度是评定测量水平的指标,是判定测量结果质量的依据,它对科研、生产、商贸和国际交流等相关测量领域影响甚大,因此必须对分析测试中产生不确定度因素有足够的了解和认识。
 
  根据分析测试的特点,产生不确定度的因素大致有以下几个方面:
 
  1.被测量对象的定义、概念和测量条件的不完善或不完整。例如,气体体积的测量,需要注明测量的温度和压力,否则,温度和压力的变化将导致测量体积的显着分散。
 
  2.取样、制样、样品储存及样品本身引起的不确定度。例如:制备的样品均匀性不好、样品在制备是受到污染,在保存条件下发生物理或化学反应(氧化、吸水或失水、吸收二氧化碳等)。
 
  3.分析测试和测量过程中使用的天平、砝码、容量器皿、千分尺、游标卡尺等计量器具本身存在的误差引起的不确定度。即使对其量值进行了校准,还存在校准的不确定度(但要小得多)。
 
  4.测量条件变化引入的不确定度。例如,容量器具及所盛溶液由于温度的变化而引起体积的变化。标准物质、矫正曲线基体与样品组成不匹配等。
 
  5.标准物质的认定值、基准物质的纯度等本身引入的不确定度。
 
  6.测量方法、测量过程等带来的不确定度。例如,测量条件控制不一致而导致沉淀、萃取回收率的不同,滴定终点的变动、显色反应的不完全等;基体不一致或测量条件变化引起的空白、背景和干扰的影响;样品难分解导致分解完全程度的差异;实验设备受测量环境(如温度、湿度、电压、电流、气压等)的影响等。
 
  7.校正曲线的线性及其变动性、测量结果修正值、测量结果的修约等引入的不确定度。
 
  8.测试人员感官的分辨率,操作的反映速度和习惯等引入的不确定度。例如,对模拟式仪器读数存在的人为偏差和不一致,判断滴定终点的误差和不一致,一些习惯性操作引起的偏倚。
 
  9.数字式仪表由于指示装置的分辨力引入的指示偏差。如输入信号在一个已知区间内变动,却给出同一示值。
 
  10.引用的常数、参数、经验系数等的不确定度。如相对原子质量、理想气体常数,光度分析中测定钨时钒的校正系数,稀土氧化物对稀土的换算系数的不确定度等。
 
  11.测量过程中的随机因素,及随机因素与上述各因素间的交互作用,表现为在表面上看来完全相同的条件下重复测量量值的变化。
 
  这些产生不确定度的因素不一定都是独立的,可能具有相关性。一定条件下,某些因素可能是不确定度的主要贡献者,而另一些可能贡献极微,可以忽略不计。
 
 
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