靳崗 劉志飛 尚峰
(洛陽市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試中心,河南 洛陽 471003)
大氣采樣器流量測量的不確定度評定
靳崗 劉志飛 尚峰
(洛陽市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試中心,河南 洛陽 471003)
本文依據(jù)JJG956-2013大氣采樣器檢定規(guī)程,對便攜式氣體、粉塵、煙塵采樣儀流量校驗裝置(廠家:武漢市天虹儀表有限責任公司)的大氣采樣器流量示值誤差的測量不確定度進行了分析和評定,計算出其測量不確定度為1.5%(k=2)。
大氣采樣器;不確定度;示值誤差
大氣采樣器主要用于采集環(huán)境大氣或室內(nèi)空氣的SO2、NOx等有害氣體,而大氣采樣器計量標準是用于大氣采樣器儀器檢定的專用計量標準,適用于普通型及恒溫恒流型大氣采樣器的檢定。近年來隨著國家對環(huán)境空氣質(zhì)量要求的不斷提高,為使儀器在使用中保持良好的技術(shù)狀態(tài),提供的測試數(shù)據(jù)準確可靠,對計量標準的測量不確定度進行評定與驗證是至關(guān)重要的。
將被檢儀器的入口與電子皂膜流量計的出口相連,調(diào)節(jié)大氣采樣器的采樣流量到相應(yīng)檢定點,儀器穩(wěn)定后,電子皂膜流量計顯示的流量示值為實際流量Q(mL/min),同時記錄實驗環(huán)境的氣壓及溫度,然后通過克拉伯龍方程可將Q換算為標準狀態(tài)下的流量Qs,通過誤差計算公示(1)即可計算出檢定點的示值誤差。
依據(jù)JJG 956—2013《大氣采樣器》檢定規(guī)程對大氣采樣器進行檢定。不確定度的主要來源由實際流量測量引入的不確定度、溫度測量誤差引入的不確定度和大氣壓強測量引入的不確定度組成。實際流量測量的不確定度由測量重復性、檢定裝置最小分辨率和檢定裝置引入,因此其主要不確定度來源有:(1)測量復性引入的不確定度u1;(2)檢定裝置最小分辨率引入的不確定度u2;(3)檢定裝置引入的不確定度u3;(4)溫度計示值誤差引入的不確定度ut;(5)氣壓計示值誤差引入的不確定度up。
3.1 實際流量測量引入的不確定度uQ
3.1 .1 測量重復性造成的相對不確定度u1
按JJG 956-2000大氣采樣器計量檢定規(guī)程在相同條件下對TH-110B型大氣采樣器選擇中間流量500mL/min示值點重復測量10次,按式(2)和(3)計算u1:復性;Qi——第i次測量結(jié)果,mL/min;——測量的算術(shù)平均值,mL/min;n——測量次數(shù)。
表1 流量重復性的標準不確定度檢測結(jié)果
3.1 .3 檢定裝置引入的相對不確定度u3
采用的粉塵采樣器檢定裝置的流量準確度為±1.0%,按均勻分布,估計為充分可靠,則
3.1 .2 檢定裝置最小分辨率引入的相對不確定度u2
檢定裝置的最小分辨率為0.1mL·min-1,按均勻分布考慮,則有:
3.2 溫度計示值誤差引入的相對不確定度ut
檢定裝置的溫度計的溫度測量范圍為:(-30~50)℃(243.15K~323.15K),示值誤差:≤1℃,環(huán)境溫度25.0℃,故溫度計示值誤差引入的相對不確定度為:
3.3 氣壓計示值誤差引入的相對不確定度up
由檢定證書提供的空盒氣壓表的最大誤差是在960hpa氣壓下的誤差-0.8hpa,則氣壓計的最大相對誤差為:
表2 各不確定度分量匯總及計算表
包含因子k取2,大氣采樣器示值誤差的相對擴展不確定度:
[1]常光玲.大氣采樣器計量標準的測量不確定度[J].化學分析計量,2008,4:16-17.
[2]楊秋蘭.大氣采樣器檢定結(jié)果的測量不確定度的評定[J].質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究,2009,5:38-40.
X85
A
1003-5168(2014)03-0056-01