測量不確定度是指對測量結(jié)果準確度(或正確度)的懷疑[1]。在《計量學基礎(chǔ)及通用術(shù)語的國際詞匯》中測量不確定度定義為“一個與測量結(jié)果有關(guān)的參數(shù)，它表征待測量數(shù)值的分散性。”測量結(jié)果的完整表述應(yīng)包括有關(guān)測量的不確定度信息。根據(jù)GB/T 17650.1-1998的規(guī)定對低煙無鹵電纜進行鹵酸氣體測試，并對測量結(jié)果進行不確定度評定，探究該測試方法不確定度的主要來源。

　　摘要：根據(jù)GB/T 17650.1-1998規(guī)定的方法對低煙無鹵電纜中的鹵酸氣體含量進行測定，對其不確定度來源進行分析，并對檢測結(jié)果進行不確定度評定

　　關(guān)鍵詞：化工工程師論文,不確定度,評定,滴定法

　　Total amount of halogen acid gas evaluation of uncertainty for determination of titration

　　Si Junlin

　　Guangdong product quality supervision and Inspection Institute GuangdongGuangzhou 510330

　　Abstract： according to the method of GB/T 17650.1-1998 provisions on low smoke zero halogen acid gas content of halogen cables were measured， thesources of the uncertainty were analyzed， and the measurement uncertainty evaluation

　　Keywords： uncertainty; evaluation; titration

　　0引言

　　無鹵電纜在著火燃燒時不會釋放出大量煙霧、有毒和腐蝕性鹵化氫氣體，當發(fā)生火災時，可以避免對人體健康及監(jiān)控設(shè)備造成嚴重危害，減少火災二次損失，因此 GB/T 12706.1-2008標準中，對低煙無鹵電纜需進行鹵酸氣體含量的測試。滴定法不適用于釋出鹵酸量小于5mg/g的樣品。

　　1 測量方法和數(shù)學模型建立

　　本實驗應(yīng)在環(huán)境溫度為23±2℃，濕度為(50±5)%環(huán)境條件下，500mg樣品應(yīng)在干燥的空氣流中被加熱，釋放出的氣體在0.1M氫氧化鈉溶液中被吸收，然后測定鹵酸的總量。方法是用硝酸使氫氧化鈉溶液酸化并加入一定容積的0.1M硝酸銀溶液，以硫酸鐵銨作為指示劑，用0.1M硫氰酸銨反滴定該余量。

　　用于本次測試的樣品為WDZC-YJY-0.6/1 1×50 mm2。鹵酸總量不確定度數(shù)學模型的建立：氯化物總量

　　C=

　　A為用于測定的0.1M硫氰酸銨溶液的體積

　　B為用于空白試驗的0.1M硫氰酸銨溶液的體積

　　M為硫氰酸銨溶液的濃度

　　m為試樣重量

　　2 不確定的來源分析及評定

　　引入不確定度的因素有測量重復性、電子天平、標準液溶度、50ml滴定管、25ml移液管、1000ml容量瓶。其中所用化學試劑只有硫氰酸銨引入了不確定度，其他試劑只是起到指示、酸性環(huán)境或萃取的作用。

　　2.1 鹵酸總量測量重復性引入的相對標準不確定度urel(c)

　　對鹵酸氣體含量進行測量時，由測量重復性引入的不確定度屬A類不確定度。連續(xù)重復測量5次，其測量結(jié)果的平均值為7.59mg/g

　　單次測量結(jié)果的試驗標準差為是s(c)= =0.306mg/g

　　單次測量結(jié)果的標準不確定度為u(c)= s(c)=0.306mg/g

　　相對標準不確定度為urel(c)= =4.03×10-2

　　2.2 0.1M滴定用標準硫氰酸銨溶液引入的相對標準不確定度urel(c1)

　　標準液符合GB/T 601-2002的要求，故其相對標準不確定度urel(c1a)=1.0×10-3

　　2.3 稱量樣品引入的相對標準不確定度urel(c2)

　　稱量使用萬分之一的數(shù)字電子天平，允差為±0.05mg，按均勻分布考慮，包含因子k= ，則電子天平引起的不確定度為 =2.89×10-2mg

　　相對不確定度為urel(c2)= =5.78×10-5

　　2.4 50ml滴定管引入的相對標準不確定度urel(c3)

　　滴定時用的是分度值為0.1ml的50ml滴定管(A級)，滴定管體積引入的標準不確定度u(V)由容量允差和溫度兩部分構(gòu)成。

　　2.4.1容量允差引入的不確定度urel(c3a)

　　50ml滴定管在20℃的容量允差為±0.05ml，按均勻分布考慮，包含因子k= ，計算其標準不確定度為

　　urel(c3a)= =2.89×10-2ml

　　2.4.2實際溫度與校準溫度不一致引入的不確定度urel(c3b)

　　該不確定度主要由液體的體積膨脹系數(shù)貢獻，膨脹系數(shù)按水近似為2.1×10-4/1℃，實驗室溫度變化為±2℃，按均勻分布考慮，k= ，

　　則溫度變化引起的不確定度為urel(c3b)= =1.21×10-2ml

　　則urel(c3)= =6.26×10-4

　　2.5 25ml移液管引入的相對標準不確定度urel(c4)

　　該不確定度主要由容量允差與溫度兩部分組成

　　2.5.1容量允差引入的不確定度urel(c4a)

　　25ml移液管在20℃的容量允差為±0.03ml，按均勻分布考慮，包含因子k= ，計算其標準不確定度為 　　urel(c4a)= =1.73×10-2ml

　　2.5.2實際溫度與校準溫度不一致引入的不確定度urel(c4b)

　　該不確定度主要由液體的體積膨脹系數(shù)貢獻，膨脹系數(shù)按水近似為2.1×10-4/1℃，實驗室溫度變化為±2℃，按均勻分布考慮，k= ，

　　則溫度變化引起的不確定度為urel(c4b)= =6.06×10-3ml

　　則urel(c4)

　　= =7.32×10-4

　　2.61000ml容量瓶引入的相對標準不確定度urel(c5)

　　該不確定度主要由容量允差與溫度兩部分組成

　　2.6.1容量允差引入的不確定度urel(c5a)

　　1000ml容量瓶在20℃的容量允差為±0.40ml，按均勻分布考慮，包含因子k= ，計算其標準不確定度為

　　urel(c5a)= =2.31×10-1ml

　　2.6.2實際溫度與校準溫度不一致引入的不確定度urel(c5b)

　　該不確定度主要由液體的體積膨脹系數(shù)貢獻，膨脹系數(shù)按水近似為2.1×10-4/1℃，實驗室溫度變化為±2℃，按均勻分布考慮，k= ，

　　則溫度變化引起的不確定度為urel(c5b)= =2.42×10-1ml

　　則urel(c5)

　　= =3.35×10-4

　　2.7合成不確定度

　　鹵素總量測定過程中相對標準不確定度為：

　　urel(c鹵)=

　　=4.03×10-2

　　2.8標準不確定度

　　u(c鹵)=7.59×4.03×10-2(mg/g)=0.31(mg/g)

　　2.9 擴展不確定度

　　取擴展因子k=2，其擴展不確定度為：U= u(c鹵)×2=0.62(mg/g)

　　則樣品中的鹵素總量為c(鹵素)=(7.59±0.62)mg/g(包含因子k=2)

　　3結(jié)論

　　用滴定法測定低煙無鹵電纜中鹵酸氣體含量，取包含因子k=2時，測得的結(jié)果為(7.59±0.62)mg/g。

　　由此可以看出在滴定法中，不確定度的主要來源于重復性測量，滴定管和移液管所帶來的不確定度均小于重復性測量所帶來的不確定度分量。

　　參考文獻：

　　[1] 陳韶. 測量不確定度評定中建立數(shù)學模型的探討[J]. 計量與測試技術(shù)，2010，37 (1)：48-49