甲醛气体检测仪测量值的不确定度分析及评定-论文.pdf

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1、《计量与谶试技术》∞14年第4、卷第6糍甲醛气体检测仪测量值的不确定度分析及评定付欣艳(贵州省计量测试院，贵州贵阳550003)摘要：本文分析了甲醛气体检测仪检测结果测量不确定度的主要来源，介绍了甲醛气体检测仪测量不确定度的评定步骤和方法，给出了评定结果。关键词：甲醛气体检测仪；不确定度评定中图分类号：TB9文献标识码：A国家标准学科分类代码：410．55TheAnalysisandEvaluationofUncertaintyinFormaldehydeGasAnalyzerFuXinyan甲醛气体检测仪是专门测量甲醛的仪器，被广泛用c0-一通人仪器的标准气体浓

2、度值。于室内空气检测，环保、卫生防疫等部门。甲醛气体检测4标准不确定度分量的评定仪的检测数据准确与否直接关系到广大人民群众身体健4．1标准物质引起的标准不确定度康和生命财产安全。因此定期进行计量检定就显得十分标准物质的标准不确定度包括三聚甲醛扩散管的不重要。确定度和动态配气装置的不确定度。根据国家标准物质1工作原理研究中心的证书，三聚甲醛扩散管的扩展不确定度为甲醛气体检测仪的检测原理一般包括电化学传感器1％(k=2)，动态配气装置发生甲醛气体浓度值的扩展不原理、半导体气敏传感器原理和化学比色原理。采样方确定为1．5％(k=2)，故由标准物质引起的标准不确定式有吸人

3、式和扩散式两种。仪器主要由采样元件、传感分量：器、电子电路、显示器等组成。被测组分通过传感器转化为电信号，在通过电子电路转化为数字信号显示出甲醛u。=√(吉)+()-o一9％浓度。4．2测量重复性引起的标准不确定度22概述甲醛气体检测仪的测量重复性，可通过连续测量得2．1测量依据：JJG1022—20Cr7《甲醛气体检测仪》检定规程。到测量列，采用A类方法进行评定。2．2环境条件：温度(10—35)℃，波动不大于±2Y：，相取一台量程为2．OklmoL／mol的甲醛气体检测仪，通对湿度≤85％RH。人0．44／maol／mol的甲醛标气，重复测量10次结果如下2．

4、3测量标准：三聚甲醛扩散管的扩展不确定度为(单位：／anoL／mo1)：O．46，0．40，0．41，0．43，0．42，0．42，1％，=2；标准甲醛动态配气装置，扩展不确定度0．43，0．41，0．45，0．451．5％，k=2。—1nr=∑=O．43fanol／mol，s=0．0199n：12．4被测对象：甲醛气体检i见4仪相对示值误差。甲醛气体检测仪量程：(0．01～2．0)／anol／mol，示值误差MPE：±s：63％20％。按检定规程要求，仪器示值误差以3次测量的算术2．5测量过程：通人一定浓度的甲醛气体标准物质，记平均值进行计算，则测量重复性引入的

5、标准不确定度为：录被测仪器稳定示值，重复测量3次，3次测量的平均值lZrel(r)=Sp／43=2．67％与甲醛标准气体的浓度值之差除以甲醛标准气体的浓度5合成标准不确定度的计算值即甲醛气体检测仪的相对示值误差。5．1标准不确定度汇总表(见表1)3测量模型5．2合成标准不确定度计算：△c：×100％乙0¨。=√“}+“；=2．82％式中：C一仪器示值的平均值；(下转第78页)收稿日期：2014—04—16《计量与测试技,g)2ot4年第47卷Zt6期的不确定度分量时，可以不考虑分辨力引入的不确定度3．3．2标准不确定度汇总分量，忽略u(，)。因为输入量P的标准不确

6、定度(P)产生的输出量3．2输入量P的标准不确定度(P)的不确定分量Ui(y)=lc2I(筏)，且灵敏系数IC2l≠1，P的标准不确定度主要由智能数字压力校验仪测量所以结合表l、表2将常见压力变送器压力量程H(p)对输入压力时引入，现采用B类评定方法，评定过程如下：应的f(y)N于表3：由标准器使用说明书可知，标准器压力测量的最大表3允许误差：±0．o5％F．S，可认为在此区间均匀分布，则(P)，：——_，由出于]U(P)与司压力／J量里程任大八小／J、有／F

7、√3关，现将常见压力变送器压力量程列出并计算相应标准不确定度，结果如表1所示：表1不确定度来源(Y)u(

8、，1)测量重复性O．0056mA0．0Q56mA3．3合成标准不确定度和灵敏系数／．b(1z)测量电流时所用标准器O．f)24mh0．0024mA3．3．1灵敏系数u(p)测量输入压力时所用标准器0．0017mh0．0047Ⅱ输出电流对压力变送器测量误差的灵敏系数为取输入量P的标准不确定度(p)产生的最大输出量的不确定分量f(y)一=0．0052mA。c。==·⋯3．3．3合成标准不确定度输入压力对压力变送器测量误差的灵敏系数为／t=~／0．00562+O．00242+0．00522=O．008mAC2：=■一：=一一——(2)，一dpPm4扩展不确定度的评定由(

9、2)式可知