
光阻法液體顆粒計數器校準不確定度評定
光阻法液體顆粒計數器校準不確定度,主要針對粒徑示值誤差與計數示值誤差兩個關鍵計量參數開展評定,遵循 JJF 1059.1 測量不確定度評定規范,識別各輸入量不確定度來源,進行 A 類、B 類評定,合成標準不確定度,最終得到擴展不確定度,用于表征校準結果的可信程度。
一、主要不確定度來源
標準物質引入(B 類):聚苯乙烯乳膠球(PSL)標準顆粒證書給定的粒徑擴展不確定度、顆粒濃度標稱不確定度;標準顆粒溶液稀釋配制過程,移液器具、容量瓶帶來稀釋誤差;顆粒超聲分散不足產生團聚,造成濃度與粒徑分布偏差。測量重復性(A 類):對同一標準樣品多次重復進樣測量,儀器隨機波動,包含光源噪聲、流體擾動、顆粒重合效應、信號電路噪聲帶來讀數離散。在規定流速下重復 610 次測量,由實驗標準差得到 A 類標準不確定度。進樣流量引入(B 類):流量誤差直接影響計數濃度結果。注射泵推進誤差、蠕動泵脈動、泵管老化,體積計量器具誤差;流量漂移會使單位體積計數值系統性偏移。儀器自身硬件因素(B 類):光源強度漂移、光學窗口輕微污染、光電探測器響應漂移;粒徑閾值設置偏差;顆粒重合損失修正模型引入誤差。環境條件影響(B 類):溫度變化造成液體粘度改變,影響流速;振動、電磁干擾帶來信號噪聲;溫度對標準顆粒粒徑微小熱膨脹影響。空白本底干擾(B 類):空白溶劑、管路殘留微粒帶來本底計數,對低濃度標準樣品測量引入偏差。
二、評定過程
1. 粒徑示值不確定度輸入量:PSL 標準顆粒粒徑、儀器多次測量示值。A 類:多次測量得到粒徑實驗標準差\(u_A\);B 類:標準顆粒證書不確定度、溫度、光學系統偏差,按均勻分布或正態分布換算標準不確定度\(u_、u_\); 各分量互不相關,合成標準不確定度:
\(u_c(d)=\sqrt^2+u_^2}\) 取包含因子\(k=2\),得到粒徑擴展不確定度\(U_d=k\cdot u_c(d)\)。2. 計數濃度示值不確定度輸入量:標準顆粒標稱濃度、稀釋、流量、重復測量、重合損失。
三、結果表達與注意事
校準證書分別給出粒徑示值擴展不確定度和計數示值擴展不確定度,注明包含因子\(k=2\)。 注意:顆粒重合效應隨樣品濃度升高顯著增大,高濃度下不確定度明顯變大,校準應選用推薦的標準顆粒濃度區間;樣品粘度與校準介質差異也會增大不確定度;期間核查不能代替完整不確定度評定。
