Расчет неопределенностей

Автор: Пользователь скрыл имя, 22 Марта 2012 в 03:36, курсовая работа

Описание работы

Цель данной курсовой работы: разработать методику расчета неопределенности определения содержания йода в соли.
В работе дана краткая характеристика разделов методики, определены все входные величины, которые являются источниками неопределенности измерения, проведен анализ данных величин, составлена диаграмма «причина-следствие», на которой отображены все выявленные источники неопределенности, рассчитана суммарная и расширенная неопределенность определения кислот, содержащихся в ржаном хлебе, представлен полный результат измерений с учетом стандартной неопределенности и дан бюджет неопределенности.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………...5
1 Методика выполнения измерений…………………………….……………….……...6
1.1 Средства измерений……………………………………………………...……..6
1.2 Вспомогательные устройства………………………………………………….6
1.3 Материалы…………………………………..……………………………..……6
1.4 Реактивы……………...……………………………………………………..…..6
1.5 Метод измерения……….………………….……………………………………6
1.6 Требования безопасности…………………...……………………….…………6
1.7 Требования к квалификации оператора…….……………………...………….7
1.8 Условия выполнения измерений……………………………………………....7
1.9 Подготовка к выполнению измерений……….………………………….…….7
1.10 Отбор проб…………………………………….………………………...……..7
1.11 Выполнение измерений……………………….…………………………...….7
1.12 Обработка результатов измерений…………….……………………….…….8
2 Теоретические основы расчета неопределенностей измерений…..………………...8
2.1 Понятие и классификация неопределенностей…..…………......…..……...…8
2.2 Оценивание неопределенностей…………………...………….………..…….10
3 Разработка методики расчета неопределенности измерений…………….…...…...18
4 Пример расчета неопределенностей измерения…………...………………….……19
Заключение…………….…………………………………………………………..…......27
Список использованных источников………...…………………………………………28
Приложение А (методика расчета неопределенностей) …………..……...…………...29

Работа содержит 1 файл

моя метода копия.docx

— 382.92 Кб (Скачать)

 

5. Анализ корреляции

Входные данные не коррелированны.

6. Расчет суммарной неопределенности

Суммарная неопределенность рассчитывается по формуле :

 

 

 

 

мг/кг

 

7. Расчет расширенной  неопределенности 

 мг/кг

При Р=0,95,  k=2

 

8. Полный результат измерения

(34,35±2,90) мг/кг. [5]

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В ходе данной курсовой работы была разработана методика расчета  неопределенности определения содержания йода в соли титриметрическим методом.

В процессе курсовой работы была дана краткая характеристика всех разделов методики, определены все  входные величины, которые являются источниками неопределенности и составлена диаграмма причины-следствия, на которой отображены все выявленные источники неопределенности.

В результате проведения анализа  всех входных величин была рассчитана суммарная и расширенная неопределенность определения концентрации йода в  соли, которая составила 1,45 мг/кг и 2,90 мг/кг соответственно. Все данные сведены в бюджете неопределенности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

  1. ГОСТ 13685-84. Соль поваренная. Методы испытаний.
  2. Руководство ЕВРАХИМ/СИТАК «Количественное описание неопределенности в аналитических измерениях», 2-е издание, 2002 г.
  3. Тюрин Н. И. Введение в метрологию. М.: Изд-во стандартов, 1985. 304 с.
  4. Ламоткин С. А., Егорова З. Е., Заяц Н. И. Основы стандартизации, сертификации, метрологии. Мн.: БГТУ, 2005. 372 с.
  5. Ефремова Н.Ю., Качур С.А. Пример оценивания неопределенностей из различных областей измерений и испытаний. Мн., 2000. 60 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ A

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

 

                                     

                                    УТВЕРЖДАЮ:

                                           Зав.кафедры ФХМПС

     ___________ А.В. Ветохин

     «     »               2011г                                                                                                                                                                   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕТОДИКА

 

Методика определения  йода в соли

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск 2011

 

1 Назначение методики

Настоящий документ устанавливает  методику расчёта неопределённости метода определения концентрации йода в соли, обработанной йодатом калия. Методика разработана в соответствии с требованиями СТБ ИСО/МЭК 17025-2001 согласно "Руководства по выражению неопределённости".

2 Постановка измерительной  задачи

Для определения концентрации йода в соли используется титриметрический метод, основанный на титровании йода, выделившегося при взаимодействии йодата калия и йодида калия в  кислой среде, раствором серноватистокислого  натрия в присутствии индикатора (крахмала).

3 Модель измерения

Выразим математическую зависимость  между выходной величиной Х и  входными величинами:

 

 

 

где Ci – концентрация йода в соли, мг/кг;

m – масса навески соли с добавкой йодата калия, г

V – количество раствора серноватокислого натрия, пошедшего на титрование пробы, см3;

K – коэффициент поправки раствора серноватокислого натрия молярной концентрации эквивалента с(Na2S2O3*5H2O)=0,005 моль/л;

0,1058 – количество йода, образовавшегося из йодата калия,  соответствующее 1 см3 раствора серноватокислого натрия с концентрацией 0,005 моль/л, мг.

Представим зависимость  измеряемой величины от источников неопределенности в виде диаграммы «причина-следствие», которая представлена на рисунке 2.

Все входные величины с  указанием применяемых условные обозначений и единиц измерений, в которых они будут оцениваться, приведены в таблице 3.1.

 

Таблица 3.1

Величина Х

Обозначение

Единица измерения

Объем Na2S2O3*5H2O, израсходованный на титрование

V

см3

Объем дистиллированной воды, взятый для растворения навески

V100

см3

Объём серной кислоты, добавленной к раствору навески

VH2SO4

см3

Объем раствора калия йодистого, добавленного к раствору навески

VKI

см3

Масса навески 

m

г

Концентрация H2SO4

CH2SO4

%

Концентрация KI

CKI

%

Продолжение таблицы 3.1

1

2

3

Коэффициент поправки на концентрацию раствора Na2S2O3*5H2O

K

мг/кг

 

 C1

                            K CH2SO4

       V

   Vt Vk V50  P1

mнав     устан..  Vk/  Vk   Vt

    к.т.  V1000                      Vt/

    V/100

mвес Vk       C2 

 Vk// Vk      Vt

Vt  Vt//

 V2.5 V2,9

      

 Vk Vt   Vk Vt  C(I-)

  

 Vt V90       Vk

 Vk  

 

V100                              m/вес

Vt

               m/    

VH2SO4  P2

 повт

 

CKI VKI

 

Рисунок 2

 

4 Результат измерений

За окончательный результат  анализа принимают среднее арифметическое результатов двух проб, расхождение между которыми удовлетворяет нормативу оперативного контроля сходимости измерений (8% отн). В случае невыполнения данного условия анализ по методике повторяется.

5 Анализ входных  величин

Анализ входных величин  представлен в таблице 5.1

 

Таблица 5.1

Входная величина

Описание входной величины

1

2

V

1) Объём бюретки

 Тип неопределённости: В

 Вид распределения: треугольное

 Оценённое значение: 25см3

Продолжение таблицы 5.1

1

2

 

Интервал, в котором находится  значение входной величины: ±0,1

Стандартная неопределённость: u1(V) = см3

2) Поправка по объёму на температуру

Тип неопределённости: В

Вид распределения: прямоугольное

Оценённое значение: Vсм3

Интервал, в котором находится  значение входной величины: посуда калибрована при температуре 20 ºС, когда в лаборатории температура колеблется 20 ± 5 ºС, то неопределённость, вызванную этим эффектом, можно вычислить исходя из указанного диапазона температур и коэффициента объемного расширения, равного 2,1 · 10-4 ºС-1

Стандартная неопределённость:

  u2(V) = см3

3)Установление ктт

Тип неопределённости: В

Вид распределения: прямоугольное

Оценённое значение: Vсм3

Интервал, в котором находится  значение входной величины: одна капля раствора оценивается как 0,03 см3. Так как отсутствует информация о доверительной вероятности, предполагается прямоугольное распределение.

Стандартная неопределённость:   u3(V) = см3

V100

1)Объём цилиндра

Тип неопределённости: В

Вид распределения: треугольное

Оценённое значение:100 см3

Интервал, в котором находится  значение входной величины: ± 0,5 см3

Стандартная неопределённость:  u1(V1) = 3

2)Поправка по объёму на температуру

Тип неопределённости: В

Вид распределения: прямоугольное

Оценённое значение: 100см3

Информация о работе Расчет неопределенностей