QSN750型直读光谱仪测定抗震钢筋中碳、硅、锰、磷、硫含量的不确定度评定

2 不确定度评定
2.1 数学模型
按照直接测量法，其数学模型如下：
Y=x
其中：Y-测量值；x-仪器的显示值。
2.2 影响测量不确定度的因素
本方法采用标准样品对仪器进行校准，然后对分析样品进行测量，测量值直接以仪器显示。因此影响碳、硅、锰、磷、硫测定的不确定度因素主要有：
(1)样品测定重复性引入的不确定度；
(2)类型标样定值引入的不确定度；
(3)环境的温度引入的不确定度；
(4)仪器的稳定性引入的不确定度；
(5)仪器读数引入的不确定度。
3 结果与讨论
3.1 样品测定重复性引入的不确定度
在相同条件下，以YSB S 11272-1997光谱标样为类型标样，取一被测样品（HRB500E），连续测量九次，五元素的含量测定结果见表2。

表2 HRB500E试样9次的重复测定结果（%）
测定次数 C Si Mn P S
1 0.217 0.579 1.472 0.0303 0.0192
2 0.217 0.593 1.485 0.0306 0.0190
3 0.216 0.588 1.477 0.0304 0.0190
4 0.215 0.581 1.470 0.0299 0.0189
5 0.214 0.582 1.471 0.0302 0.0189
6 0.213 0.581 1.469 0.0301 0.0189
7 0.216 0.584 1.470 0.0307 0.0195
8 0.215 0.583 1.469 0.0306 0.0193
9 0.216 0.587 1.476 0.0307 0.0196
利用表2中相关数据，根据下列公式计算出测量重复性引入的标准不确定度见表3。
平均值为=
标准差 S=，
标准不确定度μ1=
相对标准不确定度：
μ1rel =
表3 测量重复性平均值和标准不确定度
元素平均值(%) 标准偏差S(%) 标准不确定度μ1
% 相对标准不确定度μ1rel
C 0.215 0.0013 0.0004 0.0019
Si 0.584 0.0044 0.0015 0.0026
Mn 1.473 0.0053 0.0018 0.0012
P 0.0304 0.00028 0.00009 0.0029
S 0.0191 0.00027 0.00009 0.0047

3.2 类型标样定值引入的不确定度
由标样定值引起的不确定度可以通过测量数据的标准偏差、测量组数及所要求的置信概率按统计方法计算。标样定值一般是由8个以上实验室共同完成，证书中列出了类型标样的标准偏差(见表1)。标准物质定值所产生的不确定度为其标准偏差除以，所得结果见见表4。
表4 类型标样定值引入的不确定度
元素标准不确定度μ2
% 相对标准不确定度μ2rel
C 0.0019 0.0076
Si 0.0023 0.0032
Mn 0.0038 0.0026
P 0.00038 0.0127
S 0.00038 0.019
3.3 环境温度引入的不确定度
由于试验采用自动化设备进行测量工作，环境稳定，对测量不确定度基本没有影响，在此予以忽略。
3.4 仪器稳定性引入的标准不确定度
以YSB S 11272-1997光谱标样为类别标样，取一样品（HRB500E），间隔l5分钟检测一次，连续测量九次，则仪器稳定性引入的标准不确定度结果见表5。
表5 仪器稳定性引入的标准不确定度
元素标准偏差% 标准不确定μ3

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