空气焓差法测量不确定度计算和分析

　　1 背景

　　长期以来，误差和误差分析一直是计量学领域的一个重要组成部分。由于测量方法和实验设备的不完善，周围环境的影响，以及受人们认识能力所限等，测量和实验所得数据和被测量真值之间，不可避免地存在着差异，即误差。

　　目前，人们普遍认为，即使对完全已知或猜测的误差因素进行补偿、修正后，所得结果依然只能是被测量的一个估计值，即对如何用测量结果更好地表示被测量的值仍有怀疑。这时，不确定度概念作为测量史上的一个新生事物出现了。只有伴随不确定度的定量陈述，测量结果才可以说是完整的。

　　不确定度评定是一项非常重要的工作，它对测试结果的质量评定，测试数据的相互对比，国际间的学术交流以及产品的合格评定等具有重大意义。不确定度定义为：“表征合理赋予测量的值的分散性”，它是与测量结果相联系的参数。测量结果的不确定度一般包含几个分量，按其数值评定方法可分为 A 类评定和 B 类评定。在进行评定时，对不确定度分量要做到不遗漏、不重复。

　　目前,在国家实验室的认可/认证工作中，对测量结果的不确定度均有明确要求。

　　CNAS(中国合格评定国家认可委员会)除了对校准实验室提出所有校准工作不确定评定程序外，对检测实验室也提出必须有能力对每一项有数值要求的测量结果进行不确定度评定，并且要求当不确定度与检测结果的有效性或应用有关、或用户有要求时、或当不确定度影响到对规范限度的符合性时，检测报告必须提供测量结果的不确定度。

　　2 焓差法测量原理和不确定度的计算

　　2.1 空气焓差法测量原理

　　空气焓差法测量原理是通过空气取样装置测量空调器的进、出风的干、湿球温度和大气压力，通过计算进、出风的焓差,再与空气流量装置测得的风量相乘得到制冷量。

　　2.2 制冷量的测量不确定度评定

　　多数情况下，被测量 y 并非直接测得，而是由其它 N 个已知量x1，x2，x3，x4通过函数关系 f 来确定，即：

　　而 y 的不确定度的传播率表示为：

　　在焓差法测量不确定度分析过程中，假定各测量分量相互独立(以干湿球为例：干球和湿球的测量互不影响，相互独立)，根据焓差法制冷量的数学模型和制冷量 Q 对不确定度传播率：

　　制冷量 Q 的合成不确定度可表示为：

　　2.3 风量标准不确定度 u2(qm)

　　建立风量的计算模型：根据国标 GB/ T 7725-2004 或承建商计算软件：

　　由公式可知，风量测量不确定度是由室内出风干、湿球温度、大气压力、喷嘴前静压、喷嘴前后压差、大气压、喷嘴直径和流量系数的标准不确定度造成的。据面前的文献所知，起主要作用的是喷嘴前后压差和喷嘴直径的标准不确定度, 两者的数值远远高于其他项。