一氧化碳不确定度评定
一氧化碳检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定
A A一氧化碳检测报警器示值误差测量结果的 不确定度评定，秦昀亮，宏 岩心 （陕西 西安 710018）摘 要 运用一氧化碳检测报警器，结合长庆油田的实际，利用测量不确定度评定的知识，通过建立数学模型、分析各输入量的 标准不确定度、合成标准不确定度及扩展不确定度，给出测量不确定度报告，以达到对一氧化碳检测报警器示值误差测量结果 的不确定度评定的目的。
关键词 一氧化碳检测报警器；示值误差；标准不确定度；不确定度评定Abstract According to the actual situation of Changqing Oilfield, the standard certainty, the resultant standard certainty and the ex - panded certainty of all the inputs of the alarm are analyzed by establishing mathematical model and using the knowledge of the mea - surement uncertainty evaluation, and the report on the measurement uncertainties is presented to evaluate the uncertainty of indication error measurement results of carbon monoxide detection alarm.Key words carbon monoxide detection alarm; indication error; standard uncertainty; uncertainty evaluation作为一种有效的安全防护手段， 一氧化碳气体 检测报警器在长庆油田全部油区范围内配备。
一氧化碳检测报警器示值误差检定结果的测量不确定度评定
一氧化碳检测报警器示值误差检定结果的测量不确定度评定1 适用范围适用于采用气体物质标准对一氧化碳检测报警器进行检定的示值误差测量结果不确定度评定与表达。
2 依据文件JJG 915—2008 一氧化碳检测报警器检定规程 JJF 1059—2007 测量不确定度评定与表示CX/19/2002 测量不确定度评定与表示实施细则 3 测量方法和数学模型一氧化碳检测报警器示值误差用直接测量法进行检定，即输入一氧化碳标准物质直接读出检测仪的示值，根据示值A 与标准值s A 即可得到示值误差检定结果Δe 。
Δe =100⨯-SSA A A %仪器检定测量结果不确定度的评定应该按照检定的实际结果进行，本文以检定规程规定的允许值进行分析评定。
评定结果是合格的检测仪示值误差检定结果测量不确定度的最大值。
在一氧化碳检测报警器的检定中，影响示值测量不确定度的因素有： ⑴ 计量标准器的不确定度， ⑵ 测量方法的不确定度， ⑶ 环境条件的影响， ⑷ 人员操作的影响， ⑸ 被检验仪器的变动性。
由于采用直接测量法进行检定，测量方法的不确定度可以不予考虑；在规程规定的环境条件下进行检定，⑶、⑷等对检定结果的影响可忽略不计，气流稳定性、人员操作的影响和被检定仪器的变动性体现在测量的重复性中。
因此检定结果的不确定度影响因素主要包括检定用标准气体引起的不确定度和测量变动性引起的不确定度。
4 分量标准不确定度4.1 计量标准器即气体标准物质的定值标准不确定度u 1一氧化碳气体一級标准物质定值不确定度为1 %，二級标准物质定值不确定度为2 %属正态分布，包含因子k =2。
标准气体的定值不确定度引起的标准不确定度为：一级标准物质u 1=2%1=0.5 % 二级标准物质u 1=2%2=1.0 %4.2 测量变动性引起的标准不确定度u 2测量变动性引起的不确定度由规程规定的重复测量的重复性限指标来评估。
规程规定测量的重复性限用6次测量的相对标准偏差(RSD )表示，相对误差由3次测量平均值得到，则测量变动性引起的标准不确定度：32RSD u =5 合成标准不确定度c u =6 扩展不确定度一氧化碳检测报警器示值误差检定是等精度直接测量，其测量结果接近正态分布，测量结果的扩展不确定度不必计算自由度后用U p 表示。
26.一氧化碳、二氧化碳红外气体分析器检定校准结果测量不确定度评定报告
陕西XXXX技术有限公司一氧化碳、二氧化碳红外气体分析器检定/校准结果测量不确定度评定报告编制：审核：批准：2020年06月06日检定/校准结果测量不确定度评定报告一、概述1、预评估对象：便携式红外线气体分析器010047（北京华云GXH3011A)2、检定方法：《JJG 635-2011 一氧化碳、二氧化碳红外气体分析器》3、检定项目：示值误差4、检定环境：温度23℃；湿度50%RH5、检定用计量标准器：二、测量模型示值误差测量模型：式中: 被测量 e ∆---- 示值误差，%FS ；输入变量1 A -----各浓度测试点仪器显示值的算数平均值，umol/mol ； 输入变量2 s A ----气体标准物质浓度，umol/mol 。
常数R -----仪器的测量范围上限值三、最佳估计值和灵敏度系数四、被测量最佳估计值被测量最佳估计值984.0umol/mol 。
五、不确定度分量 5.1不确定度分量()A u5.1.1重复性引入的标准不确定度分量u 11%100e s⨯-=∆RA A日常实际测量次数n=35.1.2数字式仪器分辨力引入的标准不确定度分量u 12由于测量设备为数字式仪器，测量时仪器显示的最小单位为1umol/mol ，其分辨力半宽为0.5umol/mol 。
假定以矩形分布估计，于是所引入的标准不确定度为由于分辨力引入的不确定度分量u 12=0.29umol/mol ，小于重复性引入的不确定度分量u 11=5.5umol/mol ，因此，选用重复性引入的不确定度分量，分辨力引入的不确定度分量可忽略不计。
5.1.3 不确定度分量合成()A uj5.2不确定度分量u (A s )5.2.1设备校准引入的标准不确定度分量u 21 气体标准物质的校准证书给出，校准点在1000umol/mol 的扩展不确定度为U rel =1%，k =2，即U =10umol/mol ，k =2。
于是引入的标准不确定度为u 21=U/k=5umol/mol 5.2.2设备检定引入的标准不确定度分量u 22流量计已经计量部门检定合格。
一氧化碳报警器示值误差测量结果的不确定度评定
符 合上述条件的测量 ， 一般 可直接使用本不确定度 的评定方 法， 对于通用仪器采用一氧化碳为标准气体 。
２ 数 学模 型
ＡＣ ＝ Ｃ— Ｃ
３ ． ３ 被检仪器的分辨力 引入 的不确定 度 ｕ 的评定 由于被检一氧化碳报警 器的最小分辨率为 ０ ． ５ ，其数值 为均 匀分布 ， 包含 因子 ｋ ＝ 、 ／ 丁
３ ． ２ 一氧化碳报警器示值测量误差引入 的标准不确定度 ｕ Ｒ ｌ 的评 定 输入量 Ｕ 。 的标准不确定度主要是所购置 的标 准气体引起 的 不确定度。经 国家计量科学院标物 中心配置的标 准气体经配置合 格并 给出 的 ３ ０ ％￣ Ｊ 量范 围上限值给 出的不确定度 为相对 扩展不 确定度 所 以， 由此引起的相对标准不确定度 ｕ 为
民营 科技 ２ ０ １ ４ 年第７ 期
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一
氧化碳报 警器示值误 差测量结果 的 不确 定度评定
闵 璐 陈 雷 （ 齐 齐哈 尔 市质 量技 术监 督 检 验 检 测 中心 （ 计量所 ） ， 黑 龙 江 齐 齐哈 尔 １ ６ １ ０ ０ ０ ）
摘 要： 主要 对 一 氧 化 碳 报 警 器 示值 误 差测 量 结 果 的 不 确 定度 进 行 评 定 。 关键词 ： 一 氧化 碳 ； 误 差； 报 警 器
：
式 中： Ａ Ｃ 一 浓度示值误差 ； Ｃ 一 检测报警器浓度示 值 ；
ｃ 标准气 体浓度 ；
—
：
０ ． 。 ２ ９ ％
３ 输 入 量 的档 准不 确 定 度 评 定 ３ ． ４ 一氧化碳报警器示值 的标准不确定度 ｕ 和被检仪器 的分辨 ３ ． １ 输入量 ｃ的标准不确定度评定 Ｕ （ Ｃ ） 的评定 率 的不确定度 ｕ 互不相关 ， 标准不确定度采用方和根 方法合成 输入量 ｃ的标准不 确定度主要是 检测报警器 的测量不 重复 Ｕｓ ＝＂ Ｖ￣ Ｕ ２ ｂ ｌ ＋Ｌ ｉ ２ ６ ２＝％／ ００ ０ ５ ２ ＋ ０ ． ２ ９ ２＝ ０ ． ２ ９ ％ｐ ｐ ｍ 引起的 ， 可通 过 连 续 测 量 得 到 的 测 量 列 用 Ａ类 方 法 评 定 。其 中被 ４ 合 成 标 准 不确 定度 评 定
一氧化碳检测报警器测量结果不确定度分析
一氧化碳检测报警器测量结果不确定度评定 1 测量方法（按JJG 915－2008）待被校准的仪器稳定后，依次通入仪器满刻度25%，50%，75%左右的CO 气体标准物质重复3次，分别在连接通气状态下读取仪器的稳定示值，求其算术平均值为C ，按公式分别计算上述3种浓度下仪器的示值相对误差△C ，取其中最大的△C 代表仪器示值误差检定结果。
2 数学模型A ＝100%C Cs R-⨯ 其中：C ——被校仪器3次示值的平均值Cs —－CO 气体标准物质的浓度值R ——仪器的满刻度3 方差及传播系数方差： u c 2(A)= c 2(B)u 2(B)+ c 2(B 0)u 2(B 0)传播系数：c(B)=1 ； c(B 0)=-1。
则： u c 2(A) = u 2(B)+u 2(B 0)4标准不确定度分析及评定4.1 测量重复性估算的标准不确定度分量u A在规程要求的环境条件下，通入标称值为750×10-6mol/mol 的标准一氧化碳气体以10次测量计算其重复性，10次测量的数值分别为762 756 758 760 762 773 772 774 778 775μmol/mol ，由下式计算s =X ×100%由上述结果可知：u A ＝s ＝1.06%4.2 仪器分辨力引起的标准不确定度分量u B1仪器分辨力为1×10-6mol/mol得 u B1＝0.5×10-6100%=0.000029%4.3标准物质证书给出不确定度U ＝2.0%（k ＝2）u B2＝2%/2 =1%4.4 流量计准确度引入的不确定度：证书给出不确定度为U ＝0.32％（k ＝2）u B3＝0.32%/2 =0.16%5合成不确定度c u =6 最后得出仪器示值误差的扩展不确定度 （取k ＝2） U rel = k .·C u=2×1.48%=3.0%。
一氧化碳检测报警器示值误差的不确定度评定
一氧化碳检测报警器示值误差的不确定度评定作者：栗洋洋来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第06期1 概述1.1 测量依据JJG915-2008《一氧化碳检测报警器检定规程》1.2 测量环境条件温度：（0～40）℃；相对湿度：≤85%；无影响仪器正常工作的电磁场干扰。
1.3 测量标准一氧化碳气体标准物质，其扩展不确定度不大于2.0%（k=2）。
1.4 测量对象用于检测非矿井作业环境中一氧化碳气体浓度的一氧化碳检测报警器，其测量范围为（0～2000）µmol/mol。
1.5 测量方法用零点气调整仪器的零点后，通入一定浓度的标准气体，记录仪器的实际读数。
重复测量3次，分别记录仪器示值Ai，按公式计算示值误差和，取绝对值最大的作为仪器的示值误差。
2 测量模型×100%式中：——相对误差；——绝对误差；——仪器示值的算术平均值；As——标准气体的浓度值。
3 方差和灵敏系数由于各输入量之间相互独立且不相关，则方差：灵敏系数：以相对误差作为示值误差：以绝对误差作为示值误差：4 标准不确定度的评定4.1 带来的标准不确定度分量的评定主要来源于一氧化碳报检测报警的测量重复性，因此可以通过连续重复测量得到，采用A 类评定方法进行评定。
选取一台一氧化碳检测报警器，在实验条件下，选择约为仪器满量程70%（1392µmol/mol）的标准气体，连续进行10次测量，所得结果为：1390、1390、1393、1391、1392、1390、1394、1393、1392、1394，则=1391.9µmol/mol单次实验标准偏差：1.60µmol/mol根据JJG915-2008《一氧化碳检测报警器检定规程》的要求，在重复性实验条件下连续测量3次，取这3次测量结果的算术平均值作为测量结果，则=0.92µmol/mol依据JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的规定，数显仪器应该考虑其分辨力引入的不确定度0.29δx，δx为仪器的分辨力。
一氧化碳不确定度分析
一氧化碳检测报警器误差测量误差的不确定度分析1概述1.1 适用范围：本方法适用于一氧化碳检测报警器的检定。
1.2 测量依据：JJG915-2008一氧化碳检测报警器检定规范1.3 采用方法：仪器开机稳定后，按说明书要求对仪器进行校正，分别通入浓度约为1.5倍仪器报警（下限）设定值、30%测量范围上限值和70%测量范围上限值的标准气体，待仪器示值稳定后(大约需3 min 时间)，记录仪器示值，求出相对误差。
1.4 环境条件：温度（0～40）℃,湿度≤85%RH1.5 测量主要设备：空气中一氧化碳标准物质GBW （E ）060324，49.5×10-6mol/mol 的不确定度U rel =2.0%，k =2；292.5×10-6mol/mol 的不确定度U rel =2.0%，k =2；704.5×10-6mol/mol 的不确定度U rel =2.0%，k =2。
2测量的数学模型测量的数学模型：Δτ=(τ-τs )/ τsΔτ:仪器示值误差 τ:仪器的示值算术平均值 τs :标准气体浓度标准值 3.方差和传播系数)()()()()(22222s sc u u u τττττττ∂∆∂+∂∆∂=∆ 灵敏系数： 1-=∂∆∂S τττ2s Sττττ-=∂∆∂则：)()()()()(2222212s SS c u u u ττττττ-+=∆- 4.测量不确定度的来源标准不确定度u 的来源主要有四方面：在重复性条件下由仪器的测量不重复引起的不确定度分量u A ，采用A 类方法评定；仪器显示分辨力引起的不确定度u B1、流量控制器带来的不确定度u B2和标准气体准确度引起的不确定度u B3，采用B 类方法评定。
5.由被测重复性引入的不确定度分量u A 的评定 5.1编号为：X13330168的一氧化碳检测报警器5.1.1用标准值为49.5×10-6mol/mol 的空气中一氧化碳气体标准物质进行10次连续测量，所得数据如下：51 51 50 50 50 50 50 50 49 49 用Bessel 公式计算得:平均值 ∑-=ni i x n x 11=50.0×10-6mol/mol标准偏差 ()12--=∑n x xi s =0.471×10-6mol/mol实际测量中以3次测量平均值作为测量结果，故标准不确定度为：==3/)(s A u 0.272×10-6mol/mol5.1.2用标准值为292.5×10-6mol/mol 的空气中一氧化碳气体标准物质进行10次连续测量，所得数据如下：307 308 308 310 310 310 309 308 310 308 用Bessel 公式计算得:平均值 ∑-=ni i x n x 11=308.8×10-6mol/mol标准偏差 ()12--=∑n x xi s =0.991×10-6mol/mol实际测量中以3次测量平均值作为测量结果，故标准不确定度为：==3/)(s A u 0.572×10-6mol/mol5.1.3用标准值为704.5×10-6mol/mol 的空气中一氧化碳气体标准物质进行10次连续测量，所得数据如下：734 734 733 731 730 729 729 727 727 726用Bessel 公式计算得:平均值 ∑-=ni i x n x 11=730×10-6mol/mol标准偏差 ()12--=∑n x xi s =2.19×10-6mol/mol实际测量中以3次测量平均值作为测量结果，故标准不确定度为：==3/)(s A u 1.264×10-6mol/mol6.B 类标准不确定度分项u B 的评定B 类标准不确定度主要是由标准物质带来的影响，流量控制器和仪器显示分辨力带来的不确定度可忽略 。
一氧化碳自动监测中不确定度的评定
摘要:随着人们生活质量的提高，人们越来越关注周边的空气质量。
通过借助一氧化碳自动监测仪构建数学模型，然后对测量与计算出的数据进行分析，能够清楚掌握一氧化碳自动监测仪中不确定度中有关的分量值，对于提高监测质量与改善空气质量都有显著的帮助。
关键词:一氧化碳一氧化碳自动监测仪不确定度评定0引言根据现行的《环境空气质量标准》（GB3095—2012）的要求，升级监测因子，实现在线质量控制与监督，并将监测数据实时对外公布。
但实际在日常监测中，往往存在监测到的数据伴随着不确定性，只有对不确定度进行有效的评定，才能保证监测到的数据真实有效，从而提高监测数据的准确度以及可靠度。
下文将通过分析一氧化碳的主要来源以及自动监测过程中数值不准确进行分析，并结合相关的试验模型对一氧化碳自动检测系统不确定度进行评定。
1空气中一氧化碳的主要来源空气中的一氧化碳的主要来源分为两种，一种是室内空气中一氧化碳，另一种是大气中存在一氧化碳。
前者主要是人们在吸烟过程中烟草燃烧所产生的，后者来源一方面是机动车辆尾气排放中包含一氧化碳气体，另一方面是工业区在进行加工制造与生产过程中排放出来的气体中含有一氧化碳含量，且后者产生的一氧化碳的含量较高。
2一氧化碳自动检测过程中数值误差分析2.1环境温度对监测仪器的影响无论是在试验中还是在实际的监测操作中，监测人员都应该将选择的测量仪器妥善放置在合适的环境中。
因为温度过高或过低会使仪器精度有影响，当温度过高时甚至会使仪器不能正常工作，而导致监测出来的数值有较大的误差，而当温度过低，特别是在零摄氏度以下时会导致仪器出现凝露等现象，从而影响监测结果。
2.2周边电磁对站房的影响在进行一氧化碳自动监测系统不确定度的评定过程中，周边磁场会对站房存在一定的干扰，导致监测的数值存在误差。
所以在进行监测时可以在距离电磁干扰辐射较远的位置建设站房，减少电磁因素的影响。
如果站房已经在会受到电磁辐射干扰的范围之内建立，则应该采取合理的手段，对电磁干扰进行屏蔽。
B1 非分散红外法测定空气中一氧化碳的测量不确定度评定
B1 非分散红外法测定空气中一氧化碳的测量不确定度评定
1 检测方法
1.1 方法依据
依据 GB/T9801-1988《空气质量一氧化碳的测定非分散红外法》 ，对空气中 一氧化碳的测量不确定度进行评定。
1.2 方法原理
一氧化碳对以 4.5μ m 为中心波段的红外辐射具有选择性吸收，在一定浓度 范围内， 其吸收程度与一氧化碳浓度呈线性关系，根据吸收值确定样品中一氧化 碳浓度。
式中：u（cco）——标准气体引入的不确定度； u（m）——样品重复性测量引入的不确定度； u（A）——仪器引入的不确定度； u（H）——换算系数 H 引入的不确定度。
3 不确定度分量的来源评定
由检测方法和数学模型分析，其不确定度来源有以下几个方面： （1）标准气体引入的不确定度 u（cco） ； （2）样品重复性测量引入的不确定度 u（m） ； （3）仪器引入的不确定度 u（A） ； ①仪器测量不确定度 u1（A） ； ②仪器示值量化误差引入的不确定度 u2（A） ：0.29 倍的仪器分辨力（仪器 分辨力的不确定度） 与随机效应导致的重复性标准偏差 （重复性测量的不确定度） 二者只取较大者； （4）换算系数 H 引入的不确定度 u（H） 。
1.3 主要仪器
QGS-08B 型非分光红外线气体分析器(北京北分麦哈克分析仪器有限公司)。
1.4 操作步骤 1.4.1 校准仪器 1.4.1.1 零点调节
将高纯氮气连接在仪器进气口，调节操作板上零点调节点位器，使仪器显示 值为零，重复 2~3 次。
1.4.1.2 校准
向仪器通入从中国计量科学研究院购买，编号为 975659 ，体积分数为 24.1× 10-6，相对扩展不确定度为 1%的一氧化碳标准气体，待仪器显示值稳定后 读数，调节操作板上灵敏度调节电位器，使仪器显示值与标准气体浓度相符，重 复 2~3 次。
氢中微量一氧化碳、甲烷、二氧化碳标准样品的研制及不确定度评定
８ ４
分 析 仪 器
２１ 年第 ５ ０１ 期
注 ：物 质 的 量 分 数 ， ｌｍｏ ａ ／ ｌ ｍｏ
４ １ １ 均化 处理 后均 匀性 ．．
化 处理 一小 时 ， 后 间隔不 同时间进 行分 析 ， 然 观察 气
将 配制好 的标 样立 即在 滚动装 置 上进行 滚 动均
体 组成 的变 化情 况 ， 果见 表 ２ 结 。
定。
为 了对稀 释气 氢气 残 留组 分 量值进 行分 析及 所
配标 样进 行性 能考 察 ， 立 了杂质 组分 分析 方法 ， 建 确
定 了组 分 检 测 限 。分 析 仪 器 ， Ｃ７ ９ Ｇ ８ ０Ｉ 相 色 谱 Ｉ气 仪 ， 用外 标法 定量 ， 析标样 用 静态容 积法 配制 。 采 分 主 要 色 谱 条 件 ： 气 ： （ ９ ９９ 载 Ｈｅ ９ ．９ ９ ％）流 量 ４ ｍｌｍｉ ０ ／ ｎ燃气 ： （ ９ ９ ９ ）流 量 ２ ｍＬ ｍｉ Ｈ２ ９ ． ９ ５ ／ ｎ助
根 据全 国标准样 品技术 委员 会 国家标 准样 品研 制计 划 ， 制 了氢 中一 氧化 碳 、 研 甲烷 、 氧 化碳 气 体 二
对分 析 ， 结果 都在 比对 误差 范 围内 ， 证 了该标 样 的 旁 量值 可靠 性 。
３ 分 析 方 法研 究
３ １ 超 纯氢及 所 配标样 的分析 方法 ．
表 ４ 稳 定 性 考 察 数 据 （ ｍｏ／ １ ｔ ｌｍｏ） Ｌ
６
６
６
６
６
６
６
６
１
Ｏ ８年 ２月 ２ ７日 Ｏ ８年 ４月 ２ 日 ６ Ｏ ８年 ６月 １ ｌ ９Ｅ Ｏ 年 ８月 ２ ｔ ８ ３Ｅ
一氧化碳检测报警器示值误差检定结果的测量不确定度评定(精)
一氧化碳检测报警器示值误差检定结果的测量不确定度评定 1 适用范围适用于采用气体物质标准对一氧化碳检测报警器进行检定的示值误差测量结果不确定度评定与表达。
2 依据文件JJG 915—2008 一氧化碳检测报警器检定规程JJF 1059—2007 测量不确定度评定与表示CX/19/2002 测量不确定度评定与表示实施细则3 测量方法和数学模型一氧化碳检测报警器示值误差用直接测量法进行检定，即输入一氧化碳标准物质直接读出检测仪的示值，根据示值A 与标准值s A 即可得到示值误差检定结果Δe 。
Δe =100⨯-SS A A A % 仪器检定测量结果不确定度的评定应该按照检定的实际结果进行，本文以检定规程规定的允许值进行分析评定。
评定结果是合格的检测仪示值误差检定结果测量不确定度的最大值。
在一氧化碳检测报警器的检定中，影响示值测量不确定度的因素有： ⑴ 计量标准器的不确定度，⑵ 测量方法的不确定度，⑶ 环境条件的影响，⑷ 人员操作的影响，⑸ 被检验仪器的变动性。
由于采用直接测量法进行检定，测量方法的不确定度可以不予考虑；在规程规定的环境条件下进行检定，⑶、⑷等对检定结果的影响可忽略不计，气流稳定性、人员操作的影响和被检定仪器的变动性体现在测量的重复性中。
因此检定结果的不确定度影响因素主要包括检定用标准气体引起的不确定度和测量变动性引起的不确定度。
4 分量标准不确定度4.1 计量标准器即气体标准物质的定值标准不确定度u 1一氧化碳气体一級标准物质定值不确定度为1 %，二級标准物质定值不确定度为2 %属正态分布，包含因子k =2。
标准气体的定值不确定度引起的标准不确定度为：一级标准物质u 1=2%1=0.5 % 二级标准物质u 1=2%2=1.0 % 4.2 测量变动性引起的标准不确定度u 2测量变动性引起的不确定度由规程规定的重复测量的重复性限指标来评估。
规程规定测量的重复性限用6次测量的相对标准偏差(RSD )表示，相对误差由3次测量平均值得到，则测量变动性引起的标准不确定度：32RSDu =5 合成标准不确定度c u =6 扩展不确定度一氧化碳检测报警器示值误差检定是等精度直接测量，其测量结果接近正态分布，测量结果的扩展不确定度不必计算自由度后用U p 表示。
不分光红外分析法测量空气中一氧化碳浓度的不确定度评定模型示范
“，＝０．０４６ｘ２２．２８＝１．０ ｐｐｍ
（１） 一 氧 化 碳 浓 度 示 值 误 差 引 入 的 不 确 定 度 分 量 ２．３．２ 扩 展 不 确 定 度 评 定
／Ｚ 按 矩 形 分 布 计 算 ：
取 包 含 因子 ｋ＝２ （包 含 区 间 为 ９５％），则
ＵＢ１－￣－ ］ ＝ ０．０２９
的要 求 也 越 来 越 严 ，数 据 的 准 确 度 直 接 关 乎 环 境 安 全 。
空 气 中 一 氧 化 碳 浓 度 可 由 仪 器 读 数 给 出 ，ＣＯ红 外
测 量 不 确 定 度 是 评 价检 测 数 据 质 量 的有 效 手 段 。是 近 年 气 体 分 析 仪 测 量 过 程 测 量 模 型为 ：
，
（２） 重 复 性 误 差 引 入 的 不 确 定 度 分 量 ｕ毗按 正 态 分 布 计 算 ：
摘 要 ：根 据 ＧＢ／Ｔ １８２０４．２— ２０１４ 《公 共 场 所 卫 生 检 验 方 法 第 ２部 分 ：化 学 污 染 物 》 标 准 中规 定 的 测 试 方 法 ，采 用 不 分 光 红 外 法 测 量 一 氧 化 碳 的 浓 度 。 分 析 测 定 过 程 中 ，针 对 对 检 测 结 果 有 影 响 的 因 素 以 及 它们 之 间 的相 互 关 系建 立 不确 定度 评 估 的 简 易模 型 ，此 模 型 简单 、 易 懂 、 有 效 ，有 较 强 的 参 考 作 用 。
（４）环 境 温 度 、相 对 湿 度 、通 电时 间 引入 的 不 确 定
， 重 复 性 为 ０－３％。 １．２ 测 量 依 据
度 可 以 忽 略 不 计 。 ２．１ 测 量 重 复 性 引入 的标 准 不 确 定 度 分 量 Ｍ
一氧化碳报警器测量结果的不确定度的评定
一氧化碳报警器测量结果的不确定度的评定摘要：一氧化碳（CO）气体是一种无色、无味、无刺激、无法用感官感知的有毒气体，会抑制血液的携氧能力。
因此一氧化碳报警器的使用可以有效的提醒气体的泄露，依据JJG915-2008《一氧化碳检测报警器检定规程》要求，对QB3000T 型一氧化碳报警器示值进行重复性测量，结合各种因素对示值的影响来分析测量结果的不确定度。
关键词：一氧化碳标准不确定度合成不确定度扩展不确定度(一)检定过程(1)依据规程：JJG915-2008《一氧化碳检测报警器检定规程》。
(2)环境条件：温度(20±5)℃，相对湿度不大于80％；(3)检定标准器：氮气中一氧化碳气体标准物质，国家市场监督管理总局批准GBW(E)060364，浓度为378(×10-6mol/mol), Urel=1.5% k=2；(4)检定对象：一氧化碳报警器，仪器型号：QB3000T,仪器编号：32048765，制造厂家：河南驰诚；(5)检定方法：通入一定浓度的标准气体，连续进气中读取被测报警器的示值，重复测量3次，3次的算术平均值与标准气体实际值的差值，即为该一氧化碳报警器的示值误差；(二)数学模型：式中：----一氧化碳报警器的示值误差；----一氧化碳检测报警的示值算术平均值； ----标准气体浓度值灵敏系数：(三)各输入量的标准不确定度分量的评定1输入量的标准不确定度的评定1.1标准不确定度源于报警器的测量不重复性，可以通过连续测量得到的测量数列，用A类评定。
使用100μmol/mol浓度的样品在一氧化碳检测报警上，连续测量10次，得到测量列（μmol/mol）：378，378，379，379，378，378，380，380，379，378。
单次实验标准差实际测量3次，以该3次测量的算术平均值为检定结果，则可得到：1.2标准不确定度来源于仪器分辨力，由仪表分辨力b：1μmol/mol导致的的示值误差区间半宽度为，B类方法评定。
浅谈一氧化碳报警器检定及日常监视方法
3.2 监视结果 两个报警器的测量差值不大于10μmol/mol，判定结果为 合格；差值超过10μmol/mol，判定结果为不合格，停止使用， 立即报修。 3.3 日常监视中遇到的问题 在班组日常监视中，CO报警仪显示数值为0或为设定值， 数值无变化，无法证明CO报警仪是否工作正常。 由于一部分CO报警器为手动调零，存在误差（实际情况 都会把零点调高几个数值，防止零点变为负数），所以通过比 对法计算出两个报警仪数值之差并不真实。
4 一氧化碳报警器期间核查 保证公司的一氧化碳检测报警器正常运行，在两次检定之
间，可进行期间核查，验证该设备是否保持检定时的状态，确 保其检验数据的有效性和准确性。核查人员应熟悉所从事核查 项目的核查标准和核查方法，掌握各类一氧化碳报警器的操作 方法，经培训考核合格后，开展此项工作。
核查方法项目主要为声光报警是否正常，可用浓度值为1.5 倍报警下限设定值的标气对报警仪进行标定，一氧化碳检测报 警仪核查结果不允许大于其最大允许误差。当不符合要求时， 应对一氧化碳检测报警仪重新进行检定。在两次检定之间，至 少6个月进行一次期间核查。
使用中检定 ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ －
不检定项目
一氧化碳报警器的检定周期为1年，设备修理后或怀疑数
值不准确，需要重新检定。
2.3 不确定度评定
如果企业校准实验室通过CNAS认可，可以开展对一氧化
碳报警器校准工作，校准项目根据客户要求进行，主要校准报
警器的示值误差，并给出不确定度，客户根据实际情况，验证
1 背景
在严峻的安全形势下，保证安全生产是企业生产的基本要 求。一氧化碳报警器是最常见的安全防护工具之一，在企业的 安全生产过程中起着非常重要的作用，直接关系到职工的生命 安全。根据国家安全生产相关法律法规要求，企业必须为煤气 区域及有限空间作业的职工配备报警器。2019年市场监督管理 总局更新强检目录，一氧化碳报警器不再作为强制检定的计量 器具，这意味着企业可以建立企业最高计量标准对该仪器进行 内部检定，这样能为企业节省大量送检费用。企业应重视对一 氧化碳报警器的检定和日常管理工作，维护好报警器的性能， 就是保证企业职工的人身安全，帮助企业实现全年安全目标， 其间接的经济价值和社会价值相当巨大[1]。
一氧化碳红外线气体分析器示值误差测量结果不确定度评定
ｕ ａ ） ０×１ 一 （ ＝４ ０ ×１Ｏ ÷２ ． ×１ 一 ．％ ＝Ｏ ２ ０
选择 一 台量 程 为 ０ ５ ０×１ 的仪 器 进行 试 验 。用 ０ 浓度值 为 １ ×１－ ．５×１ － ０×１ 摩 尔分数 的标准 ０ ０ ６２ ０ ６４ ０
Ｅ ａｕ ｔ ｎ ｏ ｎ ｅｔｉｔ ｉ ａｕ ｅ ｎ ｓｌ ｏ ｒｏ ｏ Ｏ Ｉ ａ ｅ ｖ ｌａｉ ｆ Ｕ ｃｒ ｎ Ｍｅｓ ｒｍｅ ｔ ｕｔ ｆＥ ｒｒ 厂Ｃ Ｒ Ａｎ ｒ ｏ ａ ｙｎ Ｒｅ ｆ
摘
要： 本文介绍 了一氧化碳红外线气体分析器示值误差测量结果的不确定度评定方法。
气体在 相 同条件 下 对仪 器 进 行 连续 测 量 ， 到 测量 列 如 得
表 １ 示。 所
表 １ 仪 器 各 点 测 量 列 值
பைடு நூலகம்
３ ３ 合成 标准 不确定 度 的评定 ．
（ ） 敏 系数 １灵
标 准 气 浓 度
示值 １ 示值 ２ 示值 ３ 示值 ４ 示值 ５ 示值 ６
数学 模型 △ ＝
３ １ 标 准不 确定 度 ｕ Ａ 的评定 ． （） 输 出量 Ａ的不 确定 度来 源 主要 是 仪器 测 量 的不 重 复
性 ， 以通 过 连 续 测 量 得 到测 量 列 ， 用 Ａ类 评 定 方 法 可 采
进行 评定 。
输入量 ｕ Ａ） （ 的不确定度主要来源于标 准气体定值
的不确定 度 。上述 实验 中所 采用 的标 准气体 的不 确定 度
： Ａ
ｎ ｆ ：１
（） 准不 确定 度汇 总表 （ ２标 见表 ３ ）
表 ３ 标 准 不 确 定 度 汇 总 表
一氧化碳不确定度评定
一氧化碳不确定度评定一氧化碳红外气体分析器的测量结果不确定度分析计算报告Z/BQ-HYH-004-2012河北省计量监督检测院环保室编写：审核：批准：年月日年月日年月日一氧化碳分析仪示值误差测量结果不确定度评定1 概述1.1 测量方法：根据JJG635-1999 《一氧化碳、二氧化碳红外气体分析器计量检定规程》。
1.2 环境条件：（15～35）℃±2℃；相对湿度＜75%；大气压（86～106）kPa ±0.5 kPa.。
1.3 测量标准：国家一级标准气体，相对标准不确定度为1%，包含因子为2。
1.4 被测对象：测量范围（0～100）%mol/mol ，示值误差±1.O%F.S 2 数学模型通入一定浓度的标准气体，平衡后读取被检仪器的示值，重复测量3次，其读数的算术平均值与标准气体实际值的差与量程之比，即为被检仪器的示值误差。
则可认为数学模型是： R x x y y s m 1)(⨯+-=δ式中：y —被检仪器的示值误差； m x —被检仪器的示值； x s —标准气体的浓度； δy —其他影响因素分量。
R —被检仪器的量程 3 根据数学模型求方差鉴于各输入量相互独立，方差关系为： [])()()()()()(1)(22222222y y s s m m u c x u x c x u x c Ry u δδ++=鉴于各灵敏系数的模均为1，则有：[])()()(1)(22222y s m u x u x u Ry u δ++=4 计算各标准不确定度分量 4.1 A 类标准不确定度分量输入量m x 的不确定度是由被测量仪器在相同条件下，重复多次测量的重复性决定的，采用A 类进行评定。
对一台量程为30μmol/mol 一氧化碳红外气体分析器，选择11.2μmol/mol 标准浓度的一氧化碳气体，在相同条件下重复测定10次，即n =10, 得测量值如下：11.0 10.9 10.9 10.8 10.9 10.9 10.9 11.0 11.0 10.9 其算术平均值为 10.92按照贝塞尔公式，单次测量标准偏差为=--=∑=1)()(21n x xx s ni i0.099在平时的实际测量中，在重复条件下连续测量三次，以其算术平均值作为测量结果，则其标准不确定度为=)(m x u =k sp 0.057μm ol/mol4.2 标准器引入的标准不确定度分量标准浓度11.2μmol/mol 的一氧化碳标准气体由国家标准物质研究中心提供，为国家一级标准物质，其相对扩展不确定度为1%，k =2，采用B 类进行评定，=⨯=2%12.11)(s x u 0.056μmol/mol4.3 其他影响因素引入的标准不确定度分量 4.3.1 环境温度的不确定度分量在检定温度为(15～35)℃±2℃时，实验得出对仪器示值引入的极限误差为 ±0.5%，属于B 类，按均匀分布评定， k =3u ==3%5.01rel 0.29% 4.3.2 环境大气压的不确定度分量按专业标准，大气压每变化±1%，仪表示值随之变化±1%。
卷烟侧流烟气中一氧化碳测量不确定度的评定
ｌ 数 学 模 型
利用 分散 射红外 分析 仪测定 每支卷 烟侧 流烟气 中的一 氧化碳 的数学 模 型如下 ：
Ｃ Ｏ＝Ｃ×Ｆ× Ｒ× Ｐ× ７ ２ ／ Ｓ×１０×Ｐ ×Ｔ ２ ３× ８ （ ０ ｏ
×２ ４ ２．
３ 不确 定 度 的评 定
为 了获 得 重 复 性 测 量 不 确 定 度 ， 取 同 一 卷 选
日常检 测 和校 准 工 作 中 都存 在 测 量 不 确 定 度
的问题 。Ｉ０ Ｉ Ｃ ７ ２ 《 试 和 校 准 实 验 室 能 力 Ｓ ／Ｅ １０ ５ 测
由数 学模 型可 以分析 得 出不 确定 度 的来 源 ： １ 一 氧化碳 的示 值 引入 的标 准 不确 定度 ｕ ｃ） ） （ 是 合成标 准不 确定 度 ， 由两个分 量构 成 ： 重复 性测量 引起 的标 准不 确定 度分量 ｕ Ｃ ） （ 和一 氧化碳 分析仪 引起 的不 确定 度分 量 （ 。 Ｃ ）
０ ０ １ （ Ｐ ） ．０ ５ ｋａ 。
氧化碳示值 （ ） ％
侧流烟气流速 （ ／） ｍＬ ｓ
气相采集时间 （ ） ｓ 大气压力 （ Ｐ ） ｋ ａ
环境温度 （ ） Ｋ
一
测试平均值
０ １８ ．６
５ ０
为 Ｕ＝ ．０ ｋ ａＰ＝９ ％ ， ０ ０３ Ｐ ， ５ 根据 “ 态分 布情 况 下置 正 信概 率与包 含 因子 间 的 关 系 ” 得 ＝２（ Ｐ＝９ ％ ） ５ 。 由此 引 入 的 不 确 定 度 分 量 为 ： （ “ Ｐ ）＝００ ３２＝ ．０／
２１ ００年第 １ 期
文章 编号 ：０ ５—３８ （０ ０ ０ — ０ ０—３ １０ ３７ ２ １ ） １ ０ ３ １
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一氧化碳红外气体分析器的测量结果不确定度分析计算报告
Z/BQ-HYH-004-2012
河北省计量监督检测院
环保室
编写：审核：批准：
年 月 日 年 月 日 年 月 日
一氧化碳分析仪示值误差测量结果不确定度评定
1 概述
1.1 测量方法：根据JJG635-1999 《一氧化碳、二氧化碳红外气体分析器计量检定规程》。
1.2 环境条件：（15～35）℃±2℃；相对湿度＜75%；大气压（86～106）kPa ±0.5 kPa.。
1.3 测量标准：国家一级标准气体，相对标准不确定度为1%，包含因子为2。
1.4 被测对象：测量范围（0～100）%mol/mol ，示值误差±1.O%F.S 2 数学模型
通入一定浓度的标准气体，平衡后读取被检仪器的示值，重复测量3次，其读数的算术平均值与标准气体实际值的差与量程之比，即为被检仪器的示值误差。
则可认为数学模型是： R x x y y s m 1
)(⨯+-=δ
式中：y —被检仪器的示值误差； m x —被检仪器的示值； x s —标准气体的浓度； δy —其他影响因素分量。
R —被检仪器的量程 3 根据数学模型求方差
鉴于各输入量相互独立，
方差关系为： []
)()()()()()(1)(2222222
2y y s s m m u c x u x c x u x c R
y u δδ++=
鉴于各灵敏系数的模均为1，
则有：[]
)()()(1)(22222
y s m u x u x u R
y u δ++=
4 计算各标准不确定度分量 4.1 A 类标准不确定度分量
输入量m x 的不确定度是由被测量仪器在相同条件下，重复多次测量的重复性决定的，采用A 类进行评定。
对一台量程为30μmol/mol 一氧化碳红外气体分析器，选择11.2μmol/mol 标准浓
度的一氧化碳气体，在相同条件下重复测定10次，即n =10, 得测量值如下： 11.0 10.9 10.9 10.8 10.9 10.9 10.9 11.0 11.0 10.9 其算术平均值为 10.92
按照贝塞尔公式，单次测量标准偏差为
=--=
∑=1
)
()(2
1
n x x
x s n
i i
0.099
在平时的实际测量中，在重复条件下连续测量三次，以其算术平均值作为测量结果，则其标准不确定度为 =
)(m x u =k
s p
0.057μm ol/mol
4.2 标准器引入的标准不确定度分量
标准浓度11.2μmol/mol 的一氧化碳标准气体由国家标准物质研究中心提供，为国家一级标准物质，其相对扩展不确定度为1%，k =2，采用B 类进行评定，
=⨯=2%
12.11)(s x u 0.056μmol/mol
4.3 其他影响因素引入的标准不确定度分量 4.3.1 环境温度的不确定度分量
在检定温度为(15～35)℃±2℃时，实验得出对仪器示值引入的极限误差为 ±0.5%，属于B 类，按均匀分布评定， k =3
u ==3%
5.01rel 0.29% 4.3.2 环境大气压的不确定度分量
按专业标准，大气压每变化±1%，仪表示值随之变化±1%。
经修正计算，大气压每变化±1kPa ，对仪器示值会引入±0.1%的变化。
属于B 类，按均匀分布评定， k =3
u ==3
%1.02rel 0.058%
4.3.3 电源电压的不确定度分量
电源电压220V 波动±2%时，实验得出引入的示值变化为±0.07%。
属于B 类，按均匀分布评定， k =3
u 3rel ==
3
%
07.00.041%
4.3.4 合成影响因素分量的标准不确定度 由于以上分量相互独立，则
u crel ()y δ2
2223
1rel rel rel u u u ++==0.30% )(y u δc = 11.2×0.30%=0.0336μmol/mol 5 合成标准不确定度
合成标准不确定度 []
)()()(1)(222
22
y s m u x u x u R
y u δ++=
)()()(1
)(222y c s m u x u x u R
y u δ++= =0.3% 6 相对扩展标准不确定度
选取包含因子 k = 2， 则相对扩展不确定度
U ==)(y ku 2×0.3% = 0.6%
当被测点为30μmol/mol 时，U rel ==)(y ku 1.2% 7 针对不同量程
7.1 依据以上述数据将量程扩展为0～50μmol/mol ，相对扩展不确定度为0.3%～1.2%；
将量程扩展为0～100μmol/mol ，相对扩展不确定度为0.2%～1.2%；
将量程扩展为0～200μmol/mol ，相对扩展不确定度为0.1%～1.2%； 将量程扩展为0～500μmol/mol ，相对扩展不确定度为0.05%～1.2%；
7.2 对于量程为0～1000μmol/mol ，最小分辨率为1μmol/mol ，则分辨率的不确定度分量大于重复性分量，则，)(m x u =1289.0⨯=0.289μmol/mol ，
)()()(1)(222y c s m u x u x u R y u δ++= =()()[]
2
222%3.0%5.0289.01000
1s x ⨯++
被测浓度最小取5μmol/mol ，最大取1000μmol/mol ，计算
U ==)(y ku 2×0.029%=0.06% （最小） U ==)(y ku 2×0.59%=1.2% （最大） 7.2 对于量程为0～100%，最小分辨率为0.01%，
选择8.22%标准浓度的一氧化碳气体，在相同条件下重复测定10次，即n =10, 得测量值如下：
8.10% 8.21% 8.17% 8.19% 8.25% 8.27% 8.16% 8.18% 8.15%
8.12% 其算术平均值为 8.18%
按照贝塞尔公式，单次测量标准偏差为
=--=
∑=1
)
()(2
1
n x x
x s n
i i
0.054
在平时的实际测量中，在重复条件下连续测量三次，以其算术平均值作为测量结果，则其标准不确定度为 =
)(m x u =k
s p
0.032%
其他分量与其他量程相同
)()()(1)(222y c s m u x u x u R y u δ++= =()()[]
2
222%3.0%5.0032.0100
1s x ⨯++
=0.058% 选取包含因子 k = 2， 则相对扩展不确定度
U ==)(y ku 2×0.058% =0.2%
同样类推对于高浓度重复性的不确定度分量与标准物质的不确定度分量可以忽略不计，
)()()(1)(222y c s m u x u x u R y u δ++=
()
()[]
2
2
2
%3.0%5.0100
1
s x ⨯+≈
=0.58% 选取包含因子 k = 2， 则相对扩展不确定度
U ==)(y ku 2×0.58% =1.2%
报告：用标准气体检定一氧化碳红外气体分析器，
测量范围为（0～30）μmol/mol ，相对扩展不确定度：U rel =0.6%～1.2%，k =2； 测量范围为（0～50）μmol/mol ，相对扩展不确定度：U rel =0.3%～1.2%，k =2； 测量范围为（0～100）μmol/mol ，相对扩展不确定度：U rel =0.2%～1.2%，k =2；测量范围为（0～200）μmol/mol ，相对扩展不确定度：U rel =0.1%～1.2%，k =2；测量范围为（0～500）μmol/mol ，相对扩展不确定度：U rel =0.05%～1.2%，k =2；测量范围为（0～1000）μmol/mol ，相对扩展不确定度：U rel =0.06%～1.2%，k =2；。