粉尘采样器流量计量示值误差的测量不确定度评定

( 上接第 47 页) 由式( 2) , de = ( 91640- 91611) + ( 91595- 91587) =
01037mv 式( 1) 也可改写成下式( 3) :
De= ( e被 - e分) - ( e标 - E 标) = d被 - d 标
( 3)
式中: d 被= ( e被- e分) , d标= ( e标 - E标) , 其他同式( 1) 。
故 $Q=
PsBaidu NhomakorabeaPm
QSN
-
Q1
3 方差和灵敏系数
依
u
2 c
(
y
)
=
E [ ±f / ±xi ] 2 u2( x i )
得
u
2 c
=
u 2c(
$Q )
= C2( QSN ) u2 ( QSN ) + C2( PS ) u2( PS ) + C2 ( Pm ) u2
( Pm ) + C2( Q 1) u2( Q 1)
以检定韶关市环境监测站的型号为 TH - 150C 编号
标准装置直接读取, 其微压测量范围及准确度: ? 30kPa, ? 2% 按均匀分布, 估计充分可靠。
为 33701023 粉尘采样器流量计量 100 L/ min 标称值为例 子, 数据如下:
u (Pm)=
30 @ 2% = 3
01 346kPa
X
1001 23
Sn- 1
01257L/ min
10 1001 2
因实际检定中以重复测量 2 次的平均值为测量结 果, 所以
u1( QSN ) =
Sn- 1= 2
01182L/ min, 自由度
V=
n-
1=
9
( 2) 标准流量计标准值的不确定度 u2( QSN ) 检定使
用的标准流量计 TH - BQX1 的示值允差为 ? 110% 上限
自由度 V y ]
414 被检流量计引出的不确定度 u( Q1)
由于 被 检仪 器 是用 文 丘里 管 智能 流 量 计来 测 量
( TSP) 采样气体流量并通过微机抽气泵的抽气量来维持
设定的流量稳定性, 采样流量调节范围: 90L/ min~ 120L/
min; 误差 ? 215% , 取最大流量, 按均匀分布, 估计充分可
式( 3) 表示被检热电偶对分度表的偏差等于被检热
电偶实际测量值( 对分度表) 的偏差减去标准热电偶实际
测量值( 对证书给出值) 的偏差。当被检和标准热电偶非
同一分度号时, d 标应乘以被检和标准热电偶( 在检定点)
的热电势率比值 S被 / S标 。
例 8: 在 800 e 点检定一支 K 型热电偶, 已知二等标 准 S 型 热 电 偶 E 标 = 71352mv, e分 = 331275mv, S 被 = 41Lv/ e , S 标 = 1019Lv/ e , 测 得 e被 = 331290mv, e标 = 71330mv, 计算该被检热电偶( 对分度表的) 偏差 De 。
靠, 按其对总不确定度 1/ 3 量考虑。
u ( Q1) =
215%
@ 100 @ 1/ 3= 3
01481L/ min
QSN = 10013L/ min; PS = 10111kPa; Pm= 10115kPa; Q 1
= 100L/ min;
1
C( QSN ) =
PS Pm
2
= 01998
C( PS) =
uc ( $Q ) = 01794 L/ min
有效自由度
Veff =
u4( Q sn ) / vQsn+
uc4( $Q ) u4( P s) / Vps + u4( Pm) / Vpm+
u4( Q 1) / VQ1
= 01 8834/ ]
119534 + 010714/ ] + 01 1704/ ]
1 2
PS Pm
-
1
2Q sn Pm
=
01495L/ min.
kPa-
1
C( Pm)= -
1 2
Pm Ps
-
3 2
Qs n PS
=
-
01493L/ min1kPa-
1
C( Q 1) = - 1 6 标准不确定度一览表( 见表 2)
表2
标准不确定度 不确定度来源
分量 u ( xi)
标准不确定度 值 u( x i)
对压力, kPa; Ts , Tm ) 分别为标准流 量计和被检流 量计 气体进口处的绝对温度, K。
由于标准流量与被检流量计处 在于相同环境 状态 下, T s U Tm 。
故 Q=
Ps Pm
QSN
式中: Ps 为标准器 TH ) BQX1 自带的微压计测出的
表前压, Pm 是实验室气压表测读取的环境大气压。
+ 117324/ ]
y]
8 扩展不确定度 粉尘采样器流量计示值误差扩展不确定度 up = kp @ uc( $Q ) ; P = 95% kp = k 95( ] ) = 1196 U95= k 95( Veff ) @ uc ( $Q ) = 1196 @ 01794= 115L/ min
作者简介: 陈少洁, 女, 计量工 程师。工作 单位: 广东 省韶关市 质量计量 监 督检测所。通讯地址: 512026 广东省韶关市惠民南路 151 号。 收稿时间: 2009- 12- 29
充分可靠。
u( PS ) = 0125 / 3= 01144kPa 自由度 VPS y ]
陈少洁: 粉尘采样器流量计量示值误差的测量不 确定度评定
49
413 被检流量计气体进口处的绝对压力的不确定度 u
( Pm) 由于被检流量计气体进口处的压力是由检定合格的
自由度 VQ1 y ] 5 计算灵敏系数
]
u ( PS)
标准流量计进气口处的绝对压力的不确定度
01 144kPa
01 495L/ min1kPa- 1
01071 L/ min
]
u ( Pm )
被检流量计进气口处的绝对压力的不确定度
01 346kPa
- 01 493L/ min1kPa- 1
- 01170 L/ min
]
u( Q 1)
被检流量计引出的不确定度
48
5计量 与测试技术6 2010 年第 37 卷第 6 期
粉尘采样器流量计量示值误差的测量不确定度评定
Dust Sampling Flow Measurement Error of Indication of Measurement Uncertainty
陈少洁
( 韶关市质量计量监督检测所, 广东 韶关 512026)
Ci= ±f / ±xi
| Ci| @ u( x i)
自由度 V
u ( QSN)
标准流量计引出的不确度
01 605L/ min
01 998
01 604L/ min
]
u1( QSN)
标准流量计重复性的不确定度
01 182L/ min
9
u2( QSN)
标准流量计的标准值的不确定度
01 866L/ min
$Q = Q - Q 1 式中: $Q ) 流量计 示值误差, L/ min; Q ) 被检流 量 计在刻度状态下的实际流量, L/ min; Q1 ) 被检流量计的 刻度流量, L/ min。
因为 Q = PPmsTTms QSN 式中: QSN ) 标 准 流 量 计 的 数 显 示 值, L/ min; PS , Pm ) 分别为标准流量计和被检流量计气体进口处的绝
( QSN ) 选取韶关市环境监测站的型号为 TH- 150C 编号为
33701023 粉尘采样器流量计 100 L / min 刻度, 测量 10 次, 标准流量计的示值如表 1 所示:
表1
测量次数 1
2
3
4
5
6
7
8
9
测量值 10011 10012 10015 9918 10012 9919 10013 10015 10016
自由度
VQSN =
015774
/
016054 ] + 011824
/
9
y
]
412 标准流量计气进口处的绝对压力的不确定度 u( PS )
( 800~ 1060) kPa, 编号 3557 因为标准流量计气体进
口处的绝对压力 PS 由检定合格的空盒气压表直接读
取, 空盒气压表示值允差为 ? 0125kPa, 按均匀分布, 估计
01 481L/ min
-1
- 01481 L/ min
]
7 合成标准不确定度及有效自由度 u2( $Q ) = C2 ( QSN ) u2( QSN ) + C2( PS ) u2( PS ) + C2
( Pm ) u2( Pm ) + C2( Q 1) u2( Q 1) = 016042+ 010712+ ( - 01170) 2+ ( - 01483) 2= 016301
摘 要: 本文介绍了依据 JJG 520- 2005 粉尘采样器检定规程对粉尘采样器流量计量示值误差的测量不确定度进行评定的方法。 关键词: 粉尘采样器; 检定; 不确定度
1 测量方法 依据 JJG 520- 2005 粉尘采样器检定规程, 检定规程
规定检定仪器流量计示值误差时, 要把标准流量计与被 检仪器串联起来, 通入稳定的气流, 读取流量计示值, 并 测出标准流量计和被检流量计气体进口处的压力和温度 确认后输入进标准器, 读出被检流量计刻度状态下的实 际流量 Q( L/ min) , 然后求出实际流量与刻度指示流量的 差值 $Q 即为被检流量计的示值误差。 2 数学模型
式中: C ( QSN ) =
Ps Pm
C (PS)=
1 2
Ps Pm
-
1 2
Qs n
Pm
C( Pm)= -
1 2
Pm
-
3 2
Qs n
Ps
PS
C( Q 1) = - 1
4 标准不确定度分量的分析与计算
411 标准流量计引出的不确定度 u ( QSN )
( 1) 标 准流 量 计 测量 重 复 性估 算 的 不 确 定度 u1
由式( 3) De = ( 331290- 331275) - ( 71330- 71352) @ 41/ 1019= 01099 mv。
作者简 介: 陈 静, 女, 副 高。工 作 单 位: 贵 州 省 计量 测 试 院。通 讯 地 址: 550003 贵州省贵阳市头桥海马冲街 45 号。
李培国, 贵州省计量测试院( 贵阳 550003) 。 收稿时间: 2009- 08- 13
为 150 L/ min 按均匀分布估计为充分可靠。
u2( QSN ) = 110% @ 100= 01577L/ min, 自由度 V y ] 3
( 3) 标准流量计引出的不确定度 u( QSN )
u2( QSN ) = u21( QSN ) + u22( QSN )
u2( QSN ) = 011822+ 015772= 01605 L/ min