一氧化碳红外线气体分析器示值误差测量结果不确定度评定

　　1　概述

　　一氧化碳红外线气体分析器的示值误差是通过输入标准气体与被检仪器的显示值的比较来确定的。以下为对一台量程为0~50×10-6的仪器示值误差测量结果的不确定度评定。

　　2　测量模型

　　3　标准不确定度评定

　　选择一台量程为0~50×10^-6的仪器进行试验。用浓度值为10×10^-6、25×10^-6、40×10^-6摩尔分数的标准气体在相同条件下对仪器进行连续测量,得到测量列如表1所示。

　　由表1,根据公式(2)、(3)计算各点的算术平均值及单次实验标准差

　　计算结果见表2。

　　为使评定结果可靠,取单次实验标准差中最大值40×10^-6即摩尔分数点测量列的单次实验标准差来评定测量重复性带来的不确定度,则

　　S_max=0·08×10^-6　　由于实际测量情况,在重复性条件下连续测量3次,以该3次测量算术平均值为测量结果,则可得到:

　　3·2　标准不确定度u(A_s)的评定

　　输入量u(A_s)的不确定度主要来源于标准气体定值的不确定度。上述实验中所采用的标准气体的不确定度为a=1·0%,包含因子k=2。则:

　　3·3　合成标准不确定度的评定

　　(1)灵敏系数

　　(2)标准不确定度汇总表(见表3)

　　(3)合成标准不确定度的计算

　　4　扩展不确定度的评定

　　扩展不确定度U为:

　　5　测量不确定度的报告与表示

　　该台仪器示值误差测量结果的扩展不确定度:

　　U=0·8%,k=2

　　6　验证结果分析

　　对于一台量程为0~50×10^-6的一氧化碳红外线气体分析器,示值误差限为±2%FS,则仪器可能产生的最大误差为:

　　最大检定点浓度为40×10^-6,则该点的检定结果的扩展不确定度

　　参考文献

　　[1]蔡建华,王晓燕.JJG635-1999一氧化碳、二氧化碳红外线气体分析器.中国计量出版社,1999.

　　[2]施昌彦.测量不确定度评定与表示指南.中国计量出版社,2005.

　　作者简介:郭卫,男,工程师。工作单位:新疆维吾尔自治区计量测试研究院。