(一)沉淀误差
现场采集的水样要经过一段时间的沉淀,使之成为浓缩水样,以便烘干。水样的沉淀时间根据试验确定并不得少于24h。沉淀时间短,将使浓缩水样中的沙重减小。由沉淀时间长短引起的沉淀误差属负向系统误差。GB50159—92《河流悬移质泥沙测验规范》规定,因沉淀时间不足而产生的沙重损失的相对误差,一、二、三类站分别不得大于1.0%、1.5%和2.0%。
设水样中沙重为Ws,沉淀误差为ΔWse,对于一类站,有
ΔWse的变化范围为(-0.01Ws,0),假定沉淀误差是未定系统误差且服从均匀分布,以0.005Ws作为均匀分布半宽,则沉淀时间不足引起的沉淀误差标准差为
沉淀误差相对标准差为0.29%,同理可得二、三类站的相对标准差分别为0.43%和0.58%。
(二)烘干误差
烘干时间短,将使沙样中含有部分水分,使沙重偏大。由烘干时间引起的沙重误差属正向系统误差。烘干时间由试验确定。GB50159—92《河流悬移质泥沙测验规范》规定,如果试验时相邻两时间差2h的烘干沙重之差不大于天平感量,可采用前次时间作为烘干时间。
对于感量为10mg的天平,可认为烘干误差ΔWst的变化范围为(0,10mg),假定烘干误差是未定系统误差且服从均匀分布,以5mg作为均匀分布半宽,则烘干时间不足引起的沙重误差标准差为
对于感量为1mg的天平,有s(Wst)=0.00029g。
(三)溶解质误差
河水中溶解质经烘干后,其焦渣混杂于沙样中,使沙重加大。溶解质引起的沙重误差属正向系统误差。GB50159—92《河流悬移质泥沙测验规范》规定,当河水中溶解质与沙重之比,一、二、三类站分别大于1.0%、1.5%和3.0%时,应进行溶解质校正。
当需要进行溶解质改正时,改正数为
式中:Vcw为浓缩水样容积,cm3;Wso为水样中溶解质重量,g;Vw为水样河水容积,cm3;Cso为河水中溶解质含量,g/cm3,通过试验确定。
当不需要进行改正时,对于一类站,溶解质引起的沙重误差在(0,0.01Ws)范围内变化。假定溶解质误差是未定系统误差且服从均匀分布,以0.005Ws作为均匀分布半宽,则溶解质引起的沙重误差标准差为
相对标准差为0.29%,同理可得二、三类站相对标准差分别为0.43%和0.87%。尽管需要进行溶解质改正的已改正,但改正值也有误差,因此无论是否进行改正,溶解质引起的沙重误差标准差均应按上述方法估算。(www.xing528.com)
(四)称重误差
对于感量为10mg、1mg的天平,其称重误差标准差分别为s(Wsb)=0.0029g和s(Wsb)=0.00029g。
(五)沙重总误差
沙重总误差标准差可用下式计算,即
设天平感量为10mg,烘干法最小沙重为1g,则一类站沙重误差相对标准差为
二、三类站沙重误差相对标准差分别为0.74%和1.14%。
(六)水样处理总误差
水样处理总误差包括沙重总误差和水样量积误差。由于
所以水样处理总误差标准差应是含沙量计算误差。GB50159—92《河流悬移质泥沙测验规范》规定,量容积误差不得大于1%。由此可得一类站水样处理误差标准差为
同样可得二、三类站水样处理误差标准差分别为1.24%和1.52%。
GB50159—92《河流悬移质泥沙测验规范》规定,各种水样处理方法允许不确定度(以2倍标准差表示)为4.2%,折合成标准差为2.1%,由此看来是可以达到的。
【注释】
[1]赵伯良,牛占,刘振新.《河流悬移质泥沙测验规范》讲义.1993
[2]赵伯良,牛占,刘振新.《河流悬移质泥沙测验规范》讲义.1993
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