煙塵采樣器測量結果的不確定度評估

陳颯 時曉曼（陜西中檢計量測試技術有限公司，陜西西安710068）

煙塵采樣器測量結果的不確定度評估

陳颯 時曉曼（陜西中檢計量測試技術有限公司，陜西西安710068）

1 概述

1.1 環(huán)境條件

溫度(10～35)℃，濕度≤85%RH[1]。

1.2 測量儀器

型號為CHMN-WJ-60B，編號為092145的粉塵采樣器

1.3 主要標準器

名稱便攜式氣體、粉塵、煙塵采樣器校驗裝置電子秒表空盒氣壓表型號TH-BQX J9-2II DYM3/ (800～1060) hPa計量性能要求Urel=1.02%k=2 U=0.01sk=2 U=0.8hPak=2

1.4 被測對象

使用中的煙塵采樣器。

1.5 測量不確定度的主要來源

根據(jù)JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》所表述不確定度的概念和確定方法，分析煙塵采樣器的測量不確定度。

測量不確定度的主要來源是：

（1）標準流量計檢定裝置引入的不確定度分量；

（2）標準流量計測量重復性引入的不確定度分量；

（3）氣壓計引入的不確定度分量；

（4）標準流量計同被檢充量計的鏈接氣密性引入的不確定度分量；

（5）檢定裝置最小分辨率引入的不確定度分量；

（6）煙塵采樣器時間測量引入的不確定度分量。

2 計算不確定度的各分量

式中：δL——累積流量示值誤差，L；

V——儀器顯示的累積流量值，L；

qs——流量標準器或裝置測量出的瞬時流量示值，L/min；

3 輸入量的標準不確定度評定

3.1 標準流量計檢定裝置引入的不確定度分量

從中國計量科學研究院所提供的校準證書上來看，提供的擴展不確定度在1.00%～1.02%范圍內(nèi)，k=2。則u1=1.02%/2= 0.51%。

3.2 標準流量計測量重復性引入的不確定度分量；

選取型號為CHMN-WJ-60B，編號為092145的粉塵采樣器，流量設置50L/min，量程為0～80L/min反復測量10次，標準流量計的示值如下表

3.3 氣壓計引入的不確定度分量；

由校準證書提供的不確定度為0.8hpa,k=2?？紤]到測試時的大氣壓為97.5Kpa，則u3=0.8hpa/2/97.5kpa×100%/2=0.4%

3.4 標準流量計同被檢充量計的鏈接氣密性引入的不確定度分量；

被檢采樣器與標準設備鏈接時，二者之間的管路選擇橡膠管，接頭的位置極少出現(xiàn)漏氣、泄氣等問題，所以，氣密性對采樣器檢定結果的影響較小，可以不予考慮。

3.5 檢定裝置最小分辨率引入的不確定度分量；

檢定裝置的最小分辨率為0.01L/min,按均勻分布考慮，則有：u5=0.01%

3.6 煙采樣器時間測量引入的不確定度分量；

3.6.1 測量重復性引入的不確定度u61

根據(jù)規(guī)程設定采樣器時間為10min，用電子秒表相同條件重復測量10次，測量結果見下表

3.6.2 電子秒表引入的不確定度u62

根據(jù)中國航天科技集團公司第五0四研究所所提供的校準證書，電子秒表測量10min測量不確定度為0.008s，k=2。則u62=0.00133/2=0.0007%。

3.7 標準不確定度分量

3.8 合成標準不確定度的評定

以上各項不確定度分量相互獨立，因此合成標準不確定度為：

3.9 相對擴展不確定度的評定

取置信概率k=2,則相對擴展不確定度為Urel=0.79%×2= 1.6%

[1]JJG680-2007《煙塵采樣器檢定規(guī)程》[S].

[2]CNAS-GL06化學領域不確定度指南[S].

[3]JJF1135-2005化學分析測量不確定度評定[S].

Evaluation of uncertainty of measurement results of smoke samplers

CHEN Sa

煙塵采樣器是根據(jù)各種傳感器檢測到的靜壓、動壓、溫度及含濕量等參數(shù)，自動計算出煙氣流速和等速跟蹤流量。測控系統(tǒng)將該流量與流量傳感器檢測到的流量相比較，計算出相應的控制信號，由該信號控制電路做出調(diào)整，使抽氣泵的流量發(fā)生變化，最終使測試儀的實際流量與計算的采樣流量相等，實現(xiàn)測試儀的等速采樣；煙塵采樣器應用于多種領域，包括各種鍋爐、工業(yè)爐窯的煙塵排放濃度、折算濃度和排放總量的測定；各類除塵脫硫設備效率的測定；煙道、管道排氣參數(shù)(動壓、靜壓、溫度、流速、標干流量等)的測定煙氣含氧量、空氣過剩系數(shù)的測定；管道、煙道氣含濕量(干、濕球溫度)的測定。為了提高測量結果的可靠和溯源，依據(jù)JJG680-2007《煙塵采樣器檢定規(guī)程》中方法和要求，評定了煙塵采樣器檢定結果的不確定度。

不確定度評定；煙塵采樣器；流量

unvertainty evalution;Dust sampler;Flow