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應(yīng)用技術(shù) 氨氣氣體探測(cè)器測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定 龍 飛 虎 員 劉 勇 1 吳祎烊2 孫 維 1 周 寧 1 張 鵬 3 湯宏超4 陳 康 1 李 騰 1 (1 湖 北 省 計(jì) 量 測(cè) 試 技 術(shù) 研 究 院 湖 北 武 漢 430223 2 湖 北 省 黃 岡 中 學(xué) 湖 北 黃 岡 438000 3 湖 北 省 孝 感 市 孝 南 區(qū) 檢 察 院 湖 北 黃 岡 432000 4 中 國 聯(lián) 通 黃 岡 分 公 司 湖 北 黃 岡 438000) 摘 要 ：近 年 來 ，伴隨著液氨的廣泛應(yīng)用，由于有些企業(yè)疏于管理或者管理不善，液氨泄漏 引起的安全生產(chǎn)事故時(shí)有發(fā)生。為防止因液氨泄漏引起的中毒及爆炸等事故對(duì)企業(yè)和人民生命 及 財(cái) 產(chǎn) 造 成 危 害 ，因 此 在 相 關(guān) 企 業(yè) 的 作 業(yè) 場(chǎng) 所 安 裝 一 定 數(shù) 量 的 氨 氣 氣 體 探 測(cè) 器 是 非 常 必 要 的 ， 同時(shí)為企業(yè)的安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。文章根據(jù)工作實(shí)際及相關(guān)規(guī)程，對(duì)氨氣氣體探測(cè)器測(cè)量氨氣 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度結(jié)果的不確定度進(jìn)行了分析和評(píng)定。 關(guān)鍵詞：氨 氣 氣 體 探 測(cè) 器 ；示 值 誤 差 ；測(cè) 量 結(jié) 果 的 不 確 定 度 中圖分類號(hào):T Q 113.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A doi：10.3969/j.issn.1665-2272.2017.12.046 1 概述 測(cè)量依據(jù)及原理:測(cè)量依據(jù):JJG 1105-2015《氨氣 檢測(cè)儀檢定規(guī)程》。

測(cè)量原理:儀器的檢測(cè)原理有電化學(xué)、紅 外 聲 光 、 非 色 散 紅 外 、化 學(xué) 發(fā) 光 、紫 外 等 。采 樣 方 式 有 吸 入 式 和 擴(kuò) 散 式 兩 種 ，使 用 方 式 分 為 固 定 式 和 便 攜 式 。儀器一般 由 傳 感 器 室 、采 樣 元 件 、電 子 電 路 、顯 示 器 等 組 成 。 環(huán)境條件:溫度：（0耀40)益，溫度波動(dòng)不超過依5益； 濕 度 ：臆8 5 % R H 。 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):G B W (E )061792氮中氨氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。 被測(cè)對(duì)象:氨氣氣體探測(cè)器。 檢 測(cè) 程 序 : 將 一 定 濃 度 的 標(biāo) 準(zhǔn) 氣 體 連 續(xù) 進(jìn) 氣 ，檢測(cè) 3 次讀取被測(cè)儀器的示值，取 得 3 次的算術(shù)平均值與標(biāo) 準(zhǔn)氣體實(shí)際值的差值。 數(shù)學(xué)模型： 駐悅蚤=軍^伊100% (1) c0 式 (1)中 軍一儀器示值的平均值;C。一 物質(zhì)濃度值。 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算公式為： 標(biāo)準(zhǔn)氣體 UC(A C )= V C!2XU2(C )+C22XU2(C〇) (2) 式 (2)中靈敏系數(shù)為： c1 C' = C C2=-1軍F 2 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分析 2 . 1 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(C冤的分析 U C 2.1.1探測(cè)器的檢測(cè)重復(fù)性引入的不確定度分量 l ( ) A 適 合 用 類方法進(jìn)行分析。

選 擇 1 臺(tái) 恰 當(dāng) 的 氨 氣 探 測(cè) 器 ，取 標(biāo) 準(zhǔn) 氨 氣 ： 20.8滋mol/mol濃 度 ，檢 測(cè) 10次 ，檢 測(cè) 值 (滋mol/mol)分 另IJ 為 20.2、19.4、20.3、20.2、20.3、20.2、20.3、20.3、20.3、 20.4。 s 單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差 = n 移*=1(-1'— L 0.285滋mol/mol 實(shí) 際 測(cè) 量 時(shí) 測(cè) 3 次j氨氣檢測(cè)儀不確定度，則 3 次測(cè)量的平均值標(biāo)準(zhǔn)偏 差為： U1(C)=s/姨^=0.165滋mol/mol 自由度： 自11=10-1=9 u C 2.1.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度 “ )為氨氣探測(cè)器分辨力 0.2滋mol/mol為該儀器的分辨力，則 其 半 寬 為 0.1 滋mol/mol甲醇報(bào)警器，適用于均勻分布甲醇檢測(cè)儀，故 u2(C)=s /V ^ =0.057 8 mol/mol 2丄3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度怎3為環(huán)境條件變化引入的值 在 規(guī) 程 規(guī) 定 的 環(huán) 境 條 件 開 展 檢 定 工 作 ，環(huán) 境 條 件 變 化 對(duì) 測(cè) 量 結(jié) 果 的 影 響 很 小 ，因 此 環(huán) 境 條 件 引 入 的 不 通訊作者:劉勇 收稿日期:2017-04-20 PIONEERING W ITH SCIENCE & TECHNOLOGY M O NTH LY NO.12 2017 123 科技創(chuàng)業(yè)刊 PIONEERINGWITHSCIENCESTECHNOLOGYMONTHLY 氨氣氣體探測(cè)器測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定 確 定 度 U3可以忽略不計(jì)。

2 . 1 . 4 流量穩(wěn)定性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度怎源 在 規(guī) 程 規(guī) 定 的 流 量 下 通 入 氣 體 標(biāo) 準(zhǔn) 物 質(zhì) ，使用的 流 量 計(jì) 準(zhǔn) 確 度 為 4.0級(jí)j氨氣檢測(cè)儀不確定度，調(diào) 整 轉(zhuǎn) 子 在 400m L /m i n 的刻 度 線 上 ，使用流量標(biāo)準(zhǔn)裝置多次測(cè)量400m L /m in 的流 量 ，流量變化范圍一■般不超過10m L /m in ，對(duì)測(cè)量結(jié)果 的影響不超過分辨力1x 10原皂。1/皂。1，按照均勻分布，則 流量穩(wěn)定性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為院 uc 4= -- 1--- =0.289x 10_6m o1/m o1 ’ 2x V T 2.1.5人員引入的不確定度u5 人員引入的不確定度主要是讀取數(shù)值誤差引起 的j氨氣檢測(cè)儀不確定度，根據(jù)日常經(jīng)驗(yàn)讀數(shù)誤差不大于儀器分辨力，其引入 的 不 確 定 度 視 為 均 勻 分 布 ，則 人 員 引 入 的 標(biāo) 準(zhǔn) 不 確 定 度為： u 5= -- 1--- =0.289x 10_6m o1/m o1 2x V T 由于不確定度分量U,、U2、U3、U4、U5不 相 關(guān) ，貝IJ輸入 量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為： u (C )=姨u i2+ u 22+ u 32+ u 42+ u 52 =0.443x 10_6m o1/m o1 2 . 1 . 6 對(duì)合成不確定度u (C )的分析 根 據(jù) 相 應(yīng) 的 證 書 給 出 的 定 值 來 確 定 輸 入 量 C〇的 標(biāo)準(zhǔn)不確定度，適 合 于 B 類方法分析。標(biāo)準(zhǔn)氣體的量值 為 20.9x

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