大氣采樣器流量測量的不確定度評定

靳崗 劉志飛 尚峰

（洛陽市質量技術監督檢驗測試中心，河南 洛陽 471003）

大氣采樣器流量測量的不確定度評定

靳崗 劉志飛 尚峰

（洛陽市質量技術監督檢驗測試中心，河南 洛陽 471003）

本文依據JJG956-2013大氣采樣器檢定規程，對便攜式氣體、粉塵、煙塵采樣儀流量校驗裝置（廠家：武漢市天虹儀表有限責任公司）的大氣采樣器流量示值誤差的測量不確定度進行了分析和評定，計算出其測量不確定度為1.5%(k=2)。

大氣采樣器；不確定度；示值誤差

大氣采樣器主要用于采集環境大氣或室內空氣的SO2、NOx等有害氣體，而大氣采樣器計量標準是用于大氣采樣器儀器檢定的專用計量標準,適用于普通型及恒溫恒流型大氣采樣器的檢定。近年來隨著國家對環境空氣質量要求的不斷提高，為使儀器在使用中保持良好的技術狀態,提供的測試數據準確可靠，對計量標準的測量不確定度進行評定與驗證是至關重要的。

1 測量過程

將被檢儀器的入口與電子皂膜流量計的出口相連，調節大氣采樣器的采樣流量到相應檢定點，儀器穩定后，電子皂膜流量計顯示的流量示值為實際流量Q（mL/min），同時記錄實驗環境的氣壓及溫度，然后通過克拉伯龍方程可將Q換算為標準狀態下的流量Qs，通過誤差計算公示（1）即可計算出檢定點的示值誤差。

2 數學模型

3 各輸入量的標準不確定度分量的評定

依據JJG 956—2013《大氣采樣器》檢定規程對大氣采樣器進行檢定。不確定度的主要來源由實際流量測量引入的不確定度、溫度測量誤差引入的不確定度和大氣壓強測量引入的不確定度組成。實際流量測量的不確定度由測量重復性、檢定裝置最小分辨率和檢定裝置引入，因此其主要不確定度來源有：(1)測量復性引入的不確定度u1；（2）檢定裝置最小分辨率引入的不確定度u2；（3）檢定裝置引入的不確定度u3；（4）溫度計示值誤差引入的不確定度ut；（5）氣壓計示值誤差引入的不確定度up。

3.1 實際流量測量引入的不確定度uQ

3.1 .1 測量重復性造成的相對不確定度u1

按JJG 956-2000大氣采樣器計量檢定規程在相同條件下對TH-110B型大氣采樣器選擇中間流量500mL/min示值點重復測量10次，按式(2)和(3)計算u1：復性；Qi——第i次測量結果，mL/min；——測量的算術平均值，mL/min；n——測量次數。

表1 流量重復性的標準不確定度檢測結果

3.1 .3 檢定裝置引入的相對不確定度u3

采用的粉塵采樣器檢定裝置的流量準確度為±1.0%，按均勻分布，估計為充分可靠，則

3.1 .2 檢定裝置最小分辨率引入的相對不確定度u2

檢定裝置的最小分辨率為0.1mL·min-1，按均勻分布考慮，則有：

3.2 溫度計示值誤差引入的相對不確定度ut

檢定裝置的溫度計的溫度測量范圍為：(-30～50)℃（243.15K～323.15K），示值誤差：≤1℃，環境溫度25.0℃，故溫度計示值誤差引入的相對不確定度為：

3.3 氣壓計示值誤差引入的相對不確定度up

由檢定證書提供的空盒氣壓表的最大誤差是在960hpa氣壓下的誤差-0.8hpa，則氣壓計的最大相對誤差為：

4 合成標準不確定度

表2 各不確定度分量匯總及計算表

5 擴展不確定度

包含因子k取2，大氣采樣器示值誤差的相對擴展不確定度：

[1]常光玲.大氣采樣器計量標準的測量不確定度[J].化學分析計量，2008，4：16-17.

[2]楊秋蘭.大氣采樣器檢定結果的測量不確定度的評定[J].質量技術監督研究，2009，5：38-40.

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A

1003-5168(2014)03-0056-01