Автор: Пользователь скрыл имя, 22 Марта 2012 в 03:36, курсовая работа
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.
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
Продолжение таблицы 4.1
1 |
2 |
3 |
4 |
8.1.1.2 |
Поправка по объему на температуру |
Vt |
см3 |
|
8.2 |
Концентрация приготовленного расвора |
С2 |
моль/дм3 |
|
8.2.1 |
Объем мерной колбы |
V50 |
см3 |
|
8.2.1.1 |
Калибровка |
Vк/ |
см3 |
|
8.2.1.2 |
Поправка по объему на температуру |
Vt/ |
см3 |
|
8.2.2 |
Объем пипетки |
V2,5 |
см3 |
|
8.2.2.1 |
Калибровка |
Vк// |
см3 |
|
8.2.2.2 |
Поправка по объему на температуру |
Vt// |
см3 |
|
9 |
Сходимость результатов |
σс |
мг/г |
4 Результаты измерений
Результатом измерения является среднее арифметическое пяти параллельных измерений, рассчитанных по формуле (4.1).
Полученные результаты измерения и результаты расчета представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2
Номер измерения |
Результаты параллельных измерений объема титранта |
Значение концентрации йода в соли, мг/кг | ||
1 |
2 |
1 |
2 | |
1 |
6,6 |
6,4 |
35,1 |
34,0 |
2 |
6,6 |
6,4 |
35,1 |
34,0 |
3 |
6,6 |
6,3 |
35,1 |
33,5 |
4 |
6,5 |
6,4 |
34,6 |
34,0 |
5 |
6,5 |
6,3 |
34,6 |
33,5 |
Таким образом, можно рассчитать среднее значение объёма титранта и концентрации йода в соли:
см3
см3
V=(V1+V2)/2=(6,6+6,4)/2=6,5 см3 (средний объем раствора Na2S2O3*5H2O, пошедшего на титрование)
мг/кг мг/кг
С=(С1+С2)/2=(34,9+33,8)/2=34,
5. Анализ входных величин
Анализ входных величин представлен в таблице 4.3.
Таблица 4.3
Входная величина |
Описание входной величины |
1 |
2 |
V Объем Na2S2O3*5H2O, израсходованный на титрование |
1) Калибровка u1(V) = см3 2) Поправка по объёму на u2(V) = см3 3)Установление ктт u3(V) = см3 Стандартная неопределенность: u(V) = =0,05014см3 u(V)/V=0,05224/6,5=0,0077 отн. ед. |
V100 Объем дистиллированной воды, взятый для растворения навески |
u1(V1) = cм3 2)Поправка по объёму на u2(V1) = см3 Стандартная неопределенность: u(V100) = =0,2129 см3 u(V100)/V100=0,2129/100=0, |
VH2SO4 Объём серной кислоты, добавленной к раствору навески |
u1(VH2SO4) = см3 2)Поправка по объёму на u2(VH2SO4) = см3 Стандартная неопределенность: |
Продолжение таблицы 4.3
1 |
2 |
u(VH2SO4) = =0,02062 см3 u(VH2SO4)/ VH2SO4=0,02062/5=0,004124 отн. ед. | |
VKI Объем раствора калия йодистого, добавленного к раствору навески |
1)Калибровка u1(VKI) = см3 2)Поправка по объёму на u2(VKI) = см3 Стандартная неопределенность: u(VKI) = =0,04127 см3 u(VKI)/ VKI=0,04127/10=0,004127 отн. ед. |
m Масса навески соли |
Калибровка г u(m)/m=0,000433/20=0,00002165 отн. ед. |
CH2SO4 Концентрация H2SO4 |
1) Чистота реактива u1(P) = u(P)/P=0,0254/0,956=0,02657 отн. ед. 2.1) Калибровка (объем мерной колбы) U2.1(V) = см3 2.2) Поправка по объёму на температуру u2.2(V) = см3
u(V) = см3 u(V/)/ V=0,10169/100=0,0010169 отн. ед. 3.1)Калибровка (объем пипетки) u3.1(V) = см3 3.2) Поправка по объёму на температуру U3.2(V) = см3 u(V) = см3 u(V//)/ V=0,02048/2,9=0,0071 отн. ед. Стандартная неопределённость: отн.ед. |
CKI Концентрация KI |
1) Чистота реактива u1(P) = |
Продолжение таблицы 4.3
1 |
2 |
u(P)/P=0,00577/0,99=0,00583 отн.ед. 2.1) калибровка (объем цилиндра) U2.1(V) = см3 2.2) Поправка по объёму на температуру u2.2(V) = см3 u(V) = см3
u(V)/V=0,2113/90=0,00235 отн. ед. 3) Погрешность весов г u(m)/m=0,000433/10=0,0000433 отн.ед. Стандартная неопределённость: отн. ед. | |
K Коэффициент поправки на концентрацию раствора Na2S2O3*5H2O |
1.1)калибровка (объем мерной колбы) u1.1(V1) = cм3 1.2)Поправка по объёму на u1.2(V1) = см3 u(V1) = см3 u(V1)/ V1=0,6886/1000=0,0006886 отн.ед. u(C1)/ C1=0,0006886 отн.ед. 2.1) калибровка (объем мерной колбы) u2.1(V2) = cм3 2.2)Поправка по объёму на u2.2(V2) = см3 u(V2)= см3 u(V2)/ V2=0,05761/50=0,001152 отн.ед. 3.1) калибровка (объем пипетки) u3.1(V) = см3 3.2) Поправка по объёму на температуру u3.2(V) = см3 |
Продолжение таблицы 4.3
1 |
2 |
u(V) = см3 u(V//)/ V=0,02044/2,5=0,0082 отн. ед. Стандартная неопределённость: отн.ед. u(K)/K=0,00836 отн.ед. | |
Повторяемость |
u(повт) = мг/кг |