粉尘采样器采样流量误差测量结果的不确定度评定

湖南省计量检测研究院

作业指导书

文件名称：粉尘采样器采样流量误差测量结果的不确定度评定文件编号：XJEU-09B-18

编写：李宁

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1（测量方法）概述

1.1 测量依据：

JJG 520-2002《粉尘采样器检定规程》 1.2 测量环境：

温度：(10～35)℃ 相对湿度：≤85% 1.3 标准器及配套设备：

便携式气体、大气、烟尘采样器校验装置，型号TH-BQX1，编号13308003。 1.4 被测对象：

使用中的粉尘采样器，使用范围(0.1～1.0)L/min 。 1.5 测量过程：

启动校验装置，预热20分钟后，启动粉尘采样器。将校验装置的电子皂膜气体流量标准计部分与被检仪器连接，调节粉尘采样器的流量至检定的点，测量2次，取平均值，根据设定流量和测定结果求出被检点的采样流量误差。

2 数学（测量）模型

%100max

⨯-=

v v v qv q q q 示δ

式中：qv δ——采样流量误差，%；

示v q ——被检粉尘采样器指示流量值，L/min

v q ——两次采样流量测量值的平均值，L/min

max v q ——被检粉尘采样器采样流量范围的最大值，L/min 。

3 方差及灵敏系数

由于各个影响量相互独立，故采样流量误差qv δ的合成方差可表示为：

)(2qv u δ=21c )(2示v q u +2

2c )(2v q u

传播系数：1c =

示v qv q ∂∂δ=

m ax

1v q =

min

/11

L =1(min /L )-1

2c =

v

qv q ∂∂δ=-m ax

1v q =-

min

/11

L =-1(min /L )-1

4 影响量（输入量）的标准不确定度评定

4.1输入量示v q 的标准不确定度)(示v q u 的评定

输入量示v q 的标准不确定度来源主要是对粉尘采样器流量进行重复性测量引入的，采用A 类方法进行评定。在流量点0.50L/min 做10次重复性测量得到数据列（L/min ）：0.51、0.52、0.51、0.51、0.51、0.52、0.51、0.51、0.52、0.52，取前2次测量值的平均值为测量结果，则

v q =0.515L/min ，单次实验标准差：s=0.0052L/min

任选2台同类型的粉尘采样器在0.50L/min 采样流量点按上述方法进行重复性测量，得到单次实验差分别为0.0051L/min 和0.0052L/min ，则合并样本标准差：p s =0.0052L/min 。在实际测量中，连续测量2次，以平均值作为测量结果，则其平均值的标准不确定度为：

)(示v q u =

2

0052.0=0.0037 L/min

4.2输入量v q 的标准不确定度)(v q u 的评定

输入量v q 的标准不确定度来源主要是标验装置引入的不确定度：标准装置的最大允许误差为±1%，采用B 类方法进行评定，估计为均匀分布，k =3，则标准装置引入的不确定度：

)(v q u =

3

515

.0%1⨯=0.0030L/min

5 合成标准不确定度的评定

)(qv u δ=)()(2

22221v v q u c q u c +示=220030.00037.0+=0.0048L/min

6 扩展不确定度的评定

取置信概率p=95%，k =2，则扩展不确定度为：

U =k )(qv u =2×0.0047=0.0096L/min

其相对扩展不确定度为：

rel U =

v

q U ×100%=515.00096.0×100%=1.9%

7 报告测量不确定度

粉尘采样器在0.50L/min 流量点采样流量误差测量结果的相对扩展不确定度为：

rel U =1.9%( k =2)