一氧化碳不確定度評定

年月日年月日年月日年月日一氧化碳紅外氣體分析器的測量結(jié)果不確定度分析計算報告Z/BQ-HYH-004-2012河北省計量監(jiān)督檢測院

環(huán)保室編寫：審核：批準：一氧化碳分析儀示值誤差測量結(jié)果不確定度評定概述1.1測量方法：根據(jù)JJG635-1999《一氧化碳、二氧化碳紅外氣體分析器計量檢定規(guī)程》。環(huán)境條件：（15?35）°C±2°C；相對濕度＜75%；大氣壓（86?106）kPa±0.5kPa.。測量標準：國家一級標準氣體，相對標準不確定度為1%，包含因子為2。1.4被測對象：測量范圍（0?100）%mol/mol,示值誤差±1.O%F.S數(shù)學(xué)模型通入一定濃度的標準氣體,平衡后讀取被檢儀器的示值,重復(fù)測量3次,其讀數(shù)的算術(shù)平均值與標準氣體實際值的差與量程之比,即為被檢儀器的示值誤差。則可認為數(shù)學(xué)模型是：y=（x-x+6）xmsyR式中：y—被檢儀器的示值誤差；x—被檢儀器的示值；mx—標準氣體的濃度；s6—其他影響因素分量。yR—被檢儀器的量程根據(jù)數(shù)學(xué)模型求方差鑒于各輸入量相互獨立,方差關(guān)系為：u2(y)=L(x)u2(x)+c2(x)u2(X)+C2(6)U2(6)1R2mmssyy鑒于各靈敏系數(shù)的模均為1,則有：u2(y)=U2(x)+u2(x)+u2(6)R2msy計算各標準不確定度分量4.1A類標準不確定度分量輸入量x的不確定度是由被測量儀器在相同條件下，重復(fù)多次測量的重復(fù)性決定m的，采用A類進行評定。對一臺量程為30pmol/mol—氧化碳紅外氣體分析器，選擇11.2pmol/mol標準濃

度的一氧化碳氣體，在相同條件下重復(fù)測定10次，即n=10,得測量值如下:11.010.910.910.810.910.910.911.011.010.9其算術(shù)平均值為10.92按照貝塞爾公式，單次測量標準偏差為2Y(x-X)is(x)=\4=0.099s(x)=\n一1在平時的實際測量中，在重復(fù)條件下連續(xù)測量三次，以其算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，則其標準不確定度為Sp/—=0.057ymol/mol4.2標準器引入的標準不確定度分量標準濃度11.2pmol/mol的一氧化碳標準氣體由國家標準物質(zhì)研究中心提供，為國家一級標準物質(zhì)，其相對擴展不確定度為1%，k=2,采用B類進行評定,11.2x1%u(x)==0.056umol/mols24.3其他影響因素引入的標準不確定度分量4.3.1環(huán)境溫度的不確定度分量在檢定溫度為(15?35)°C±2°C時，實驗得出對儀器示值引入的極限誤差為±0.5%，屬于B類，按均勻分布評定，k=-30.5%u==0.29%叫v'34.3.2環(huán)境大氣壓的不確定度分量按專業(yè)標準，大氣壓每變化±1%，儀表示值隨之變化±1%。經(jīng)修正計算，大氣壓每變化土1kPa,對儀器示值會引入土0.1%的變化。屬于B類，按均勻分布評定,U叫晉=0.058%4.3.3電源電壓的不確定度分量電源電壓220V波動±2%時，實驗得出引入的示值變化為土0.07%。屬于B類,按均勻分布評定，k=&u=°07%=0.041%re3v'34.3.4合成影響因素分量的標準不確定度由于以上分量相互獨立，則)=i由于以上分量相互獨立，則)=iu2+u2+u2Vrel1rel2rel3=0.30%u(5)=11.2X0.30%=0.0336口mol/molcy合成標準不確定度合成標準不確定度u2(y)=U2(x)+u2(x)+u2(5J合成標準不確定度R2msyu(y)=u2(x)+u2(x)+u2(5)=0.3%R7mscy相對擴展標準不確定度選取包含因子k=2，則相對擴展不確定度U=ku(y)=2X0.3%=0.6%當(dāng)被測點為30ymol/mol時，Urel=ku(y)=1.2%針對不同量程7.1依據(jù)以上述數(shù)據(jù)將量程擴展為0?50ymol/mol,相對擴展不確定度為0.3%?1.2%；將量程擴展為0?100ymol/mol,相對擴展不確定度為0.2%?1.2%；將量程擴展為0?200ymol/mol,相對擴展不確定度為0.1%?1.2%；將量程擴展為0?500ymol/mol,相對擴展不確定度為0.05%?1.2%；7.2對于量程為0?1000ymol/mol,最小分辨率為1ymol/mol,則分辨率的不確定度分量大于重復(fù)性分量，貝V,u(x)=0.289x1=0.289pmol/mol,u(y)=u2(x)+u2(x)+u2(5)=0.2892+^0.5%)2+(0.3%)2!<x2Ry-s/1000、s被測濃度最小取5ymol/mol,最大取1000ymol/mol,計算U=ku(y)=2X0.029%=0.06%(最小)U=ku(y)=2X0.59%=1.2%(最大)7.2對于量程為0?100%,最小分辨率為0.01%,選擇8.22%標準濃度的一氧化碳氣體，在相同條件下重復(fù)測定10次,即n=10,得測量值如下：8.10%8.21%8.17%8.19%8.25%8.27%8.16%8.18%8.15%

8.12%其算術(shù)平均值為8.18%按照貝塞爾公式，單次測量標準偏差為F(x-X)2is(x)=\-i=4=0.054n-1在平時的實際測量中，在重復(fù)條件下連續(xù)測量三次，以其算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，則其標準不確定度為u(Xu(X)二m其他分量與其他量程相同1.其他分量與其他量程相同1.u(y)=u2(X)+u2(x)+u2(8)=RSmscy；0.0322+k.5%》+(0.3%》1x2=0.058%選取包含因子k=2，則相對擴展不確定度U=ku(y)=2X0.058%=0.2%同樣類推對于高濃度重復(fù)性的不確定度分量與標準物質(zhì)的不確定度分量可以忽略不計，u(y)=u2(x)+u2(x)+u2(8)?b.5%》+G.3%》丄x2R^m'/c/100屯s=0.58%選取包含因子k=2，則相對擴展不確定度U=ku(y)=2X0.58%=1.2%報告：用標準氣體檢定一氧化碳紅外氣體分析器，測量范圍為(0?30)pmol/mol,相對擴展不確定度：Urel=0.6%?1.2%,k=2；測量范圍為(0?50)pmol/mol,相對擴展不確定度：Urel=0.3%?1.2%,k=2；測量范圍為(0?100)pmol/mol,相對擴展不確定度：Urel=0.2%?1.2%,k=2；測量范圍為(0?200)pmol/mol,相對擴展不確定度：Urel=0.1%?1.2%,k=2；測量范