張怡，孫儒瑞，李正章

（?？诤ｊP(guān)技術(shù)中心，海南 ?？?570311）

柴油是我國石油產(chǎn)品消耗最大的石油產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用于重型機型、輪船和貨車等大型機械。閃點是指在規(guī)定的實驗條件下，實驗火焰引起試樣蒸氣著火并使火焰蔓延至液體的表面，并被修正到101.3 kPa大氣壓力下的最低溫度[1]。閃點是衡量柴油品質(zhì)的一個重要指標，是衡量安全性能的一項重要指標，也是劃分危險化學(xué)品和一般化學(xué)品的重要依據(jù)[2-3]。

本文依據(jù)國家標準《閃點的測定賓斯基-馬丁閉口杯法》（GB/T 261-2008）和《石油石化領(lǐng)域理化檢測測量不確定度評估指南及實例》（CNAS-GL016-2018），以賓斯基-馬丁閉口閃點測定儀測定車用柴油閃點，評估石油產(chǎn)品閃點測定結(jié)果的不確定度。

1 實驗部分

1.1 原理

將樣品倒入樣品杯中，放入賓斯基-馬丁閉口閃點儀中，在規(guī)定的攪拌速率下連續(xù)攪拌，并以恒定的加熱速率加熱，以規(guī)定的溫度間隔，在不斷攪拌的情況下，將點火絲深入實驗杯開口處，測定使樣品蒸氣瞬間閃火的最低溫度，并矯正到標準大氣壓下的溫度，即為閃點。

1.2 步驟

準確取樣品至實驗杯刻度線，預(yù)設(shè)樣品閃點，在一定的攪拌速率和升溫速率下加熱樣品，升溫到預(yù)設(shè)閃點的規(guī)定的溫度間隔，在不斷攪拌的條件下，將火源引入試驗杯開口處，測定使樣品蒸氣瞬間閃火且蔓延至樣品表面的最低溫度。

測定流程如下：

圖1 賓斯基-馬丁閉口閃點測定流程

1.3 數(shù)學(xué)模型

評定石油產(chǎn)品賓斯基-馬丁閉口閃點測定不確定度的數(shù)學(xué)模型如下（記為數(shù)學(xué)模型1）：

式中：T0—環(huán)境大氣壓下的觀察閃點，℃；

ΔT—溫度計修正值，℃；

p—環(huán)境大氣壓，kPa；

TC—標準大氣壓下的閃點。

2 不確定度來源識別

A類不確定度發(fā)生在環(huán)境大氣壓、測試設(shè)備、過程操作、升溫速率、觀察閃點等一些隨機性因素。B類不確定度發(fā)生在測量環(huán)境大氣壓、觀察閃點時及計算數(shù)據(jù)修約等方面。

2.1 標準不確定度的評估

2.1.1 標準不確定度的A類評估

通常，環(huán)境大氣壓的不穩(wěn)定，加之觀察溫度及過程操作、升溫速率等，由這些因素引入的不確定度可用A類評估得出，即可由對樣品重復(fù)測量進行統(tǒng)計分析得出。

以測定一車用柴油為例，在相同條件下連續(xù)進行10次重復(fù)測量樣品閃點，結(jié)果數(shù)據(jù)見表1所示。

根據(jù)上表數(shù)據(jù)可求出10次實驗結(jié)果的平均值，_為72.5℃，用貝塞爾公式求得單次測量結(jié)果的實驗標準差為：

表1 閃點重復(fù)性測量數(shù)據(jù)

本例報告的閃點為10次測量平均值，因此樣品重復(fù)測量引入的標準不確定度為：

2.1.2 標準不確定度的B類評估

2.1.2.1 環(huán)境大氣壓帶來的不確定度分量

測量大氣壓的大氣壓表量程為80～106.0 kPa，最小分刻度為0.1 kPa。觀察閃點是在大氣壓范圍內(nèi)得到的結(jié)果，在校準證書給出壓力的擴展不確定度為0.10 kPa，自由度為100，在95%的置信區(qū)間，k=2，則環(huán)境大氣壓的校準不確定度為：

2.1.2.2 觀察閃點帶來的不確定度分量

試驗所用的溫度計（溫度傳感器）的最小分刻度為1.0℃，溫度計校準證書給出溫度的最大允差為1.0℃，屬于均勻分布狀態(tài)，則此步驟由T0的校準引入的不確定度為：

2.1.2.3 計算時數(shù)據(jù)修約帶來的相對不確定度分量

根據(jù)JJF1059—1999規(guī)定，對于所引用的已修約值，修約間隔δx，則修約后可能引入的最大誤差為δx/2，計算時閉口閃點值修約至0.5℃，修約誤差為0.025℃，呈矩形均勻分布,則不確定度計算為：

2.1.2.4 合成B類標準不確定度

根據(jù)上述數(shù)學(xué)模型求出T0和p不確定度的靈敏度系數(shù):則合成標準不確定度為UB(TC):

2.2 計算合成標準不確定度

2.2.1 合成標準不確定度

A類和B類標準不確定度無關(guān)，則合成標準不確定度為：

2.2.2 擴展不確定度的計算

按照正態(tài)分布，取置信概率P=95%，擴展因子k=2，則擴展不確定度，則TC=（72.5±0.62）℃（包含因子k=2）。

3 結(jié) 論

1）采用賓斯基-馬丁閉口杯法測定車用柴油的閃點時，測量不確定度的表示為（72.5±0.62）℃，k=2。

2）由分析實驗數(shù)據(jù)可知，溫度傳感器示值引入的不確定度最大，重復(fù)測定引入的不確定度其次，修約的不確定度分量最小。