氧彈熱量計熱值測量不確定度的評估

● 國家煤礦安全計量器具產品質量監督檢驗中心 溫晉芳

氧彈熱量計熱值測量不確定度的評估

● 國家煤礦安全計量器具產品質量監督檢驗中心 溫晉芳

本文對氧彈熱量計熱值測量結果進行了不確定度評估。

熱量計 極限值 熱值 不確定度

概述

1.測量依據

JJG 672-2001《氧彈熱量計檢定規程》

2.測量標準

二級標準物質苯甲酸

3.被測對象

氧彈熱量計，分為等溫型、絕熱型、自動等，其主要技術指標為測得熱值與它的標準值之間的誤差不超過60 J/g。

4.測量方法

定點法

數學模型

式中：Q——熱量計測得苯甲酸熱值（J/g）

Δt ——量熱體系上升的溫度（℃）

q1——引燃絲附加熱（J）

q2——硝酸生成附加熱（J）

m——苯甲酸質量（g）

不確定度傳播率

標準不確定度評定

選擇等溫型氧彈熱量計。

1.測量重復性的影響

做10次等精度測量，u1=21 J/g；屬t分布；A類。

2.平均熱容量E的影響

根據規程極限值為40 J/℃，屬均勻分布；換算為熱值，u2=15．4 J/g ；B類 。

3.量熱體系溫升的影響

屬均勻分布，半間寬為0．001 ℃ ，換算為熱值，u3= 5．8 J/ g；B類。

4.引燃絲附加熱的影響

屬均勻分布，極限值為4 J, 換算為熱值，u4=2．3 J/g；B類。

5.硝酸生成熱的影響

屬均勻分布，極限值為6 J，換算為熱值，u5=6 J/g；B類。

6.標準物質稱量的影響

屬均勻分布，極限值為0．0003 g, 換算為熱值，u6=3．5 J/g；B類 。

7.內筒水稱量的影響

屬均勻分布，極限值為1 g, 換算為熱值，u7=6．1 J/g；B類。

合成標準不確定度

1.標準不確定度匯總表

符號來源類別分量不確定度（J/g）分布u1重復性A 21 t u2平均熱容量B 15.4均勻u3量熱體系溫升B 5.8均勻u4引燃絲質量B 2.3均勻u5硝酸生成熱B 3.5均勻u6標物稱量B 3.5均勻u7內筒水稱量B 6.1均勻

2.合成標準不確定度的計算

對使用氧彈熱量計檢定裝置檢定氧彈熱量計熱值的測量不確定度評估。

因主要分量中u1為t分布，是對稱分布，可視為正態分布，因此P=95%時，可取包含因子k=2,則U= 2×uc=2×27．9=55．8≈56（J/g）。