有毒有害气体测报仪示值误差的测量不确定度评定

　　有毒有害气体测报仪示值误差的测量不确定度评定

　　1　测量方法

　　(1)测量依据:有毒有害气体主要有SO2、CO、CO2、H2S等,涉及的计算检定规程包括JJG555—2003《二氧化硫气体检测仪》、JJG635—1999《一氧化碳、二氧化碳红外线气体分析器》、JJG695—2003《硫化氢气体检测仪》、JJG915—1996《一氧化碳检测报警器》等。下面依据《一氧化碳检测报警器检定规程》进行评定。

　　(2)环境条件:温度10℃~30℃,相对湿度<80%,大气压力86~106kPa。

　　(3)测量标准:标准气体定值相对不确定度<1%,包含因子k=2。

　　(4)测量对象:一氧化碳检测报警器,最大允许示值误差±5·0%F·S,量程(0~2000)×10-6。

　　(5)测量过程:通入定值标准气体,平衡后读取被测仪器的示值与标准气体定值的差值,即为一氧化碳检测报警器的示值误差。

　　2　数学模型

　　Δτ=τ-τs

　　式中:Δτ为一氧化碳检测报警器的示值误差;τ为一氧化碳检测报警器的示值;τs为气体标准物质的定值。

　　3　输入量的标准不确定度评定

　　3·1　输入量τ的标准不确定度u(τ)的评定

       输入量τ的不确定度来源是一氧化碳检测报警器的测量重复性,可以通过连续测量得到测量列,采用A类评定方法进行评定。

　　对一台一氧化碳检测报警器,选择494×10-6定值标准气体,连续测量10次,得到测量列: 538、550、541、540、535、546、536、534、538、542×10-6。

　　任意选取3台同类型一氧化碳检测报警器,每台分别用3种定值标准气体,各在重复性条件下连续测量10次,得到9组测量列,每组测量列分别按上述方法计算得到实验标准差,如表1所示。

　　3·2　输入量τs的标准不确定度u(τs)的评定

        输入量τs的不确定度主要来源于标准气体定值不确定度,可根据证书给出的定值不确定度来评定,因此应采用B类方法进行评定。

　　标准一氧化碳气体是国家一级标准物质,相对不确定度为a1=1·0%,包含因子k=2。标准不确定度u(τs)为

　　4　合成标准不确定度的评定

　　4·1　灵敏系数

　　4·2　标准不确定度汇总表

　　输入量的标准不确定度汇总于表2。

　　4·3　合成标准不确定度的计算

　　输入量τ与τs彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式得到:

　　三种定值相应三个测量点的相对合成标准不确定度值比较接近,为方便使用,可取“定值1”测量点的ucrel(Δτ)代表三个测量点的相对合成标准不确定度。