应用技术 氨气气体探测器测量结果的不确定度评定 龙 飞 虎 员 刘 勇 1 吴祎烊2 孙 维 1 周 宁 1 张 鹏 3 汤宏超4 陈 康 1 李 腾 1 (1 湖 北 省 计 量 测 试 技 术 研 究 院 湖 北 武 汉 430223 2 湖 北 省 黄 冈 中 学 湖 北 黄 冈 438000 3 湖 北 省 孝 感 市 孝 南 区 检 察 院 湖 北 黄 冈 432000 4 中 国 联 通 黄 冈 分 公 司 湖 北 黄 冈 438000) 摘 要 ：近 年 来 ，伴随着液氨的广泛应用，由于有些企业疏于管理或者管理不善，液氨泄漏 引起的安全生产事故时有发生。为防止因液氨泄漏引起的中毒及爆炸等事故对企业和人民生命 及 财 产 造 成 危 害 ，因 此 在 相 关 企 业 的 作 业 场 所 安 装 一 定 数 量 的 氨 气 气 体 探 测 器 是 非 常 必 要 的 ， 同时为企业的安全生产保驾护航。文章根据工作实际及相关规程，对氨气气体探测器测量氨气 标准物质浓度结果的不确定度进行了分析和评定。 关键词：氨 气 气 体 探 测 器 ；示 值 误 差 ；测 量 结 果 的 不 确 定 度 中图分类号:T Q 113.5 文献标识码:A doi：10.3969/j.issn.1665-2272.2017.12.046 1 概述 测量依据及原理:测量依据:JJG 1105-2015《氨气 检测仪检定规程》。

测量原理:仪器的检测原理有电化学、红 外 声 光 、 非 色 散 红 外 、化 学 发 光 、紫 外 等 。采 样 方 式 有 吸 入 式 和 扩 散 式 两 种 ，使 用 方 式 分 为 固 定 式 和 便 携 式 。仪器一般 由 传 感 器 室 、采 样 元 件 、电 子 电 路 、显 示 器 等 组 成 。 环境条件:温度：（0耀40)益，温度波动不超过依5益； 湿 度 ：臆8 5 % R H 。 测量标准:G B W (E )061792氮中氨气体标准物质。 被测对象:氨气气体探测器。 检 测 程 序 : 将 一 定 浓 度 的 标 准 气 体 连 续 进 气 ，检测 3 次读取被测仪器的示值，取 得 3 次的算术平均值与标 准气体实际值的差值。 数学模型： 驻悦蚤=軍^伊100% (1) c0 式 (1)中 軍一仪器示值的平均值;C。一 物质浓度值。 合成标准不确定度的计算公式为： 标准气体 UC(A C )= V C!2XU2(C )+C22XU2(C〇) (2) 式 (2)中灵敏系数为： c1 C' = C C2=-1軍F 2 输入量的标准不确定度分析 2 . 1 输入量的标准不确定度u(C冤的分析 U C 2.1.1探测器的检测重复性引入的不确定度分量 l ( ) A 适 合 用 类方法进行分析。

选 择 1 台 恰 当 的 氨 气 探 测 器 ，取 标 准 氨 气 ： 20.8滋mol/mol浓 度 ，检 测 10次 ，检 测 值 (滋mol/mol)分 另IJ 为 20.2、19.4、20.3、20.2、20.3、20.2、20.3、20.3、20.3、 20.4。 s 单次实验标准差 = n 移*=1(-1'— L 0.285滋mol/mol 实 际 测 量 时 测 3 次j氨气检测仪不确定度，则 3 次测量的平均值标准偏 差为： U1(C)=s/姨^=0.165滋mol/mol 自由度： 自11=10-1=9 u C 2.1.2标准不确定度 “ )为氨气探测器分辨力 0.2滋mol/mol为该仪器的分辨力，则 其 半 宽 为 0.1 滋mol/mol甲醇报警器，适用于均勻分布甲醇检测仪，故 u2(C)=s /V ^ =0.057 8 mol/mol 2丄3 标准不确定度怎3为环境条件变化引入的值 在 规 程 规 定 的 环 境 条 件 开 展 检 定 工 作 ，环 境 条 件 变 化 对 测 量 结 果 的 影 响 很 小 ，因 此 环 境 条 件 引 入 的 不 通讯作者:刘勇 收稿日期:2017-04-20 PIONEERING W ITH SCIENCE & TECHNOLOGY M O NTH LY NO.12 2017 123 科技创业刊 PIONEERINGWITHSCIENCESTECHNOLOGYMONTHLY 氨气气体探测器测量结果的不确定度评定 确 定 度 U3可以忽略不计。

2 . 1 . 4 流量稳定性引入的标准不确定度怎源 在 规 程 规 定 的 流 量 下 通 入 气 体 标 准 物 质 ，使用的 流 量 计 准 确 度 为 4.0级j氨气检测仪不确定度，调 整 转 子 在 400m L /m i n 的刻 度 线 上 ，使用流量标准装置多次测量400m L /m in 的流 量 ，流量变化范围一■般不超过10m L /m in ，对测量结果 的影响不超过分辨力1x 10原皂。1/皂。1，按照均勻分布，则 流量稳定性引入的标准不确定度为院 uc 4= -- 1--- =0.289x 10_6m o1/m o1 ’ 2x V T 2.1.5人员引入的不确定度u5 人员引入的不确定度主要是读取数值误差引起 的j氨气检测仪不确定度，根据日常经验读数误差不大于仪器分辨力，其引入 的 不 确 定 度 视 为 均 勻 分 布 ，则 人 员 引 入 的 标 准 不 确 定 度为： u 5= -- 1--- =0.289x 10_6m o1/m o1 2x V T 由于不确定度分量U,、U2、U3、U4、U5不 相 关 ，贝IJ输入 量的标准不确定度为： u (C )=姨u i2+ u 22+ u 32+ u 42+ u 52 =0.443x 10_6m o1/m o1 2 . 1 . 6 对合成不确定度u (C )的分析 根 据 相 应 的 证 书 给 出 的 定 值 来 确 定 输 入 量 C〇的 标准不确定度，适 合 于 B 类方法分析。标准气体的量值 为 20.9x

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