噪聲統計分析儀測量結果示值誤差的不確定度評定

澹臺 繼康

（馬鞍山市環境監測中心站安徽馬鞍山243011）

噪聲統計分析儀測量結果示值誤差的不確定度評定

澹臺 繼康

（馬鞍山市環境監測中心站安徽馬鞍山243011）

根據《噪聲統計分析儀檢定規程》（JJG778-2005），對噪聲分析儀在測量過程中產生示值誤差的影響因素及不確定度進行分析判斷，結果顯示，影響測定結果的主要因素是聲級校準器、正弦信號發生器和噪聲分析儀示值重復性，測量不確定度為0.6dB。

噪聲分析儀；測量結果；不確定度

1 概述

依據JJG778-2005《噪聲統計分析儀檢定規程》，環境條件為大氣壓86.0-106.0kPa、溫度15-35℃、相對濕度30%-90%，選用2型噪聲統計分析儀（最大允許誤差為±1.0dB）和聲校準器（測量范圍1000Hz，94.0dB，最大允許誤差：±0.3dB；正弦信號發生器，測量范圍（10～20000）Hz，（10～140）dB，最大允許誤差：±0.41dB），把噪聲統計分析儀與校準器相連接，分別將聲校準器及正弦信號發生器的聲、電信號加到分析儀的輸入端，噪聲統計分析儀顯示器顯示值與輸入的聲、電標準信號值進行比較，由此得到測量結果的示值誤差[1]。符合上述條件下的測量結果，一般可直接使用本不確定度的評定結果。

2 數學模型

式中：Δp——噪聲統計分析儀的示值誤差；

p——噪聲統計分析儀示值；

ps——聲校準器的標準值。

3 標準不確定度的評定

3.1 不確定度的來源

校準儀器的不確定度引起的標準不確定度分項u(ps),屬B類標準不確定度，由兩個分項組成：聲校準器聲不確定度引起的標準不確定度分項u(ps1)；正弦信號發生器不確定度引起的標準不確定度分項u(ps2)。

噪聲統計分析儀示值測量重復性引起的標準不確定度分項u(p)，屬A類標準不確定度[2]。

3.2 測量標準的標準不確定度分項u(ps)的評定

3.2.1 u(ps1)的評定（采用B類方法評定）

根據聲校準器檢測報告，聲校準器最大允許誤差為±0.3dB，半寬度a=0.3dB，在此區間服從均勻分布，包含因子，則

估計△u(ps2)/u(ps2)=0.10，其自由度

3.2.2 u(ps2)的評定（采用B類方法評定）

根據正弦信號發生器的檢測報告，正弦信號發生器的最大允許誤差為±0.41dB，半寬度a=0.41dB，在此區間服從均勻分布，包含因子

估計△u(ps2)/u(ps2)=0.10，其自由度u(ps)的自由度γ1

3.3 標準不確定度分項u(p)的評定（采用A類方法評定）

噪聲統計分析儀靈敏度校準系數見表1。

表1 靈敏度校準系數

根據表1的數據可得單詞試驗標準差：

任意再選取2臺同類型分析儀，各在重復條件下連續測量10次，共得到3組測量數列，每組測量數列按照上述方法即得單次試驗標準差為：

由于該3組測量值較為離散，不能使用合并樣本標準差sp，為方便使用又可靠，可使用其中最大的標準差smax，取smax=0.048dB。

實際測量情況，在重復條件下，連續測量3次，以3次測量算術平均值為測量結果，則

U(p)的自由度γ2=10-1=9

4 合成標準不確定度的評定

4.1 靈敏系數

由數學模型式（119-1）得靈敏系數

4.2 標準不確定度匯總表

輸出量的標準不確定度匯總見表2。

表2 標準不確定度匯總表

4.3 合成標準不確定度的計算

輸入量p與ps彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得到：

4.4 合成標準不確定度uc(△p)的有效自由度γeff的計算

合成標準不確定度的有效自由度為

為方便使用，合成標準不確定的有效自由度γeff可近似為50不會對最終結果有太大影響。

5 擴展不確定度的評定

取置信概率p=95%，按γeff=50查t分布表，

擴展不確定度

6 測量不確定度的結果

噪聲統計分析儀示值誤差測量結果的擴展不確定度為：

[1]王星蒙.AWA6228多功能聲級計在噪聲測量中不確定度的評定[J].黑龍江科技信息,2014,36（12）:140-141.

[2]陳曉華.噪聲系數測量中誤差分析和不確定度的評定[J].半導體技術,2010,35(8):806-809.

圖4 改性粉煤灰投加量對亞甲基藍和剛果紅去除效率影響

3 結語

對亞甲基藍和剛果紅的去除中，最佳改性條件均為：改性劑為1mol/L的NaOH溶液，灰樣質量（g）與改性試劑體積（ml）比值為1∶8。改性粉煤灰對亞甲基藍和剛果紅的去除最佳時間都是60min；對剛果紅的去除中，最佳應用條件為：投加量為10g/L，吸附時長為60min。

參考文獻

[1]周珊,杜東云,揭武,王代枝.我國粉煤灰綜合利用進展[J].節能, 2012,21(5):53-55.

圖1 24種揮發性有機物

表1 化合有機物的檢測結果

經檢測得出結論，通過借助CMS5000檢測設備對地表水的有機物進行檢測，能夠取得良好的檢測效果，能夠更加有效地祛除外界不良物質對監測結果的影響，從而使得定性監測相對科學、精準，能夠有效排除干擾，獲得良好的檢測效果。

然而，因為VOC具有一定的揮發性，因此，實際采樣、運輸和保存過程最后必須謹慎操作、嚴格控制，以此來確保實驗結果的精準。特別是一些高揮發性氣體，例如：氯乙烯，由于有著超強的揮發性，就要采取特殊手段加以控制其揮發，這樣才能確保高效回收，為監測創造有利條件。

經過對比分析得出，同以往的傳統式監測方法相比，該檢測技術有一定的優勢和合理性，能夠對更多的目標物進行檢測，而且監測結果也更為就精準。

4 結語

實驗過程和結果證明，此次檢測獲得了更好的檢測效果，無論是監測精準度、密度還是標準都達到了精準化監測目標，此檢測系統與儀器具有線性優、精準度高、檢測限低等優勢，而且能夠有效控制檢測誤差，確保檢測質量。此檢測技術值得推廣和應用。

參考文獻

[1]張麗萍，張占恩.吹掃捕集-GC-MS測定廢水中的硝基氯苯[J].環境污染與防治,2007，29(4):306-308.

[2]國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會.水和廢水監測分析方法[M].北京：中國環境科學出版社,2013.

[3]張澤林.生活飲用水中揮發性有機物檢測方法的研究及應用[J].中國環境監測,2008,24(1):13-16.