摘要：實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)由電計(jì)和電極兩部分組成，pH計(jì)的總誤差由電計(jì)和電極誤差組成，本文僅對實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)在實(shí)際檢定過程中，影響其電計(jì)示值誤差的有關(guān)因素進(jìn)行分析，從而對其測量不確定度進(jìn)行評定。
　　關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)測量不確定度
　　中圖分類號：TH832.31文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791(2011)01(a)-0064-01
　　1 測量方法
　　依據(jù)JJG119-84檢定規(guī)程，電計(jì)示值誤差檢定采用直接比較法，即用標(biāo)準(zhǔn)儀器向被檢pH計(jì)輸入一個標(biāo)準(zhǔn)信號，在被檢pH計(jì)上讀取示值，得電計(jì)示值誤差。
　　
　　2 數(shù)學(xué)模型的建立
　　一個實(shí)際數(shù)學(xué)模型的建立要經(jīng)過模型準(zhǔn)備、模型構(gòu)成、模型求解、模型分析等一系列復(fù)雜的過程，所建立的數(shù)學(xué)模型一定要能夠真實(shí)、清晰地反映所研究對象的變化規(guī)律以及變化趨勢等情況。在大量實(shí)例總結(jié)以及嚴(yán)密的理論推導(dǎo)之下，關(guān)于pH的測定建立的數(shù)學(xué)模型如下所示：
　　d=pH-E/R或d=pH-pHS
　　pH為被檢電計(jì)示值;E為電位差計(jì)示值;R為電化學(xué)轉(zhuǎn)換系數(shù);pHS為pH計(jì)檢定儀示值，本數(shù)學(xué)模型經(jīng)過實(shí)際工程多次檢測，符合工程使用的要求。
　　
　　3 pH計(jì)電計(jì)示值誤差測量不確定度評定
　　首先是輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。不確定度的含義是指由于測量誤差的存在，對被測量值的不能肯定的程度。反過來，也表明該結(jié)果的可信賴程度。它是測量結(jié)果質(zhì)量的指標(biāo)。不確定度愈小，所述結(jié)果與被測量的真值愈接近，質(zhì)量越高，水平越高，其使用價值越高；不確定度越大，測量結(jié)果的質(zhì)量越低，水平越低，其使用價值也越低。在報(bào)告物理量測量的結(jié)果時，必須給出相應(yīng)的不確定度，一方面便于使用它的人評定其可靠性，另一方面也增強(qiáng)了測量結(jié)果之間的可比性。不確定度表征了合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。測試值的不確定度由輸入量、合成標(biāo)準(zhǔn)、擴(kuò)展等方面的不確定度共同構(gòu)成。以下做詳細(xì)的分析。其中標(biāo)準(zhǔn)量的不確定度u（E）/R（pHS）按檢定規(guī)程要求（JJG123-1988），電位差計(jì)的允許誤差為:
　　E=±(+X)
　　式中a=0.05，Un=1VX=420mv
　　則 E=0.26mv
　　按均勻分布考慮，即u(E)=0.26/=0.15mv u(E)/R=0.0025=pHs。
　　對于檢定時重復(fù)測量的不確定度u(pH)的分析。
　　pH計(jì)的不確定度u(pH)即電計(jì)示值重復(fù)性測量不確定度，可按貝塞爾公式計(jì)算：
　　S=
　　按pH計(jì)檢定規(guī)程規(guī)定，用標(biāo)準(zhǔn)電位差計(jì)向被檢pH計(jì)輸入標(biāo)準(zhǔn)信號，讀取被檢PH計(jì)上的顯示值，重復(fù)測量6次得數(shù)據(jù)列4.10、4.09、4.09、4.10、4.09、4.09（pH），因此S=0.0052pH，u（pH）應(yīng)使用平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，u（pH）=S/=0.002pH。其次是對于合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度Uc的分析，合成標(biāo)準(zhǔn)的不確定度是u=(A^2+B^2)^0.5其中不確定度A類分量是多次測量平均值得標(biāo)準(zhǔn)偏差不確定度B類分量是儀器標(biāo)定的最大允差
　　Uc=(pH)=
　　=0.0032pH
　　同時擴(kuò)展不確定度評定U也是重要的分析內(nèi)容，擴(kuò)展不確定度是確定測量結(jié)果區(qū)間的量，合理賦予被測量之值分布的大部分可望含于此區(qū)間。它有時也被稱為范圍不確定度。擴(kuò)展不確定度是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的倍數(shù)表示的測量不確定度。通常用符號U表示：合成不確定度與的乘積，稱為總不確定度（符號為U）。這里值一般為2，有時為3。取決于被測量的重要性、效益和風(fēng)險(xiǎn)。擴(kuò)展不確定度是測量結(jié)果的取值區(qū)間的半寬度，可期望該區(qū)間包含了被測量之值分布的大部分。而測量結(jié)果的取值區(qū)間在被測量值概率分布中所包含的百分?jǐn)?shù)，被稱為該區(qū)間的置信概率、置信水準(zhǔn)或置信水平，用k表示。這時擴(kuò)展不確定度用符號U表示，它給出了區(qū)間能包含被測量的可能值的大部分取包含因子