礦用一氧化碳檢測報警器示值誤差的測量結果不確定度評定

陽泉市質量技術監督檢驗測試所 山西 陽泉 045000

1 概述

1.1 測量依據 JJG1093—2013《礦用一氧化碳檢測報警器》檢定規程。

1.2 環境條件 溫度(15～35)℃，相對濕度：45%～75%，周圍應無影響正常工作的氣體和電磁干擾。

1.3 測量標準 空氣中一氧化碳標準物質，相對擴展不確定度Urel=1%，k=2。

1.4 被測對象 礦用一氧化碳檢測報警器，測量范圍(0～1000)

μmol/mol，測量段＞500μmol/mol，示值誤差為±6%。

1.5 測量方法 按照檢定規程規定的檢定方法，選用空氣中一氧化碳氣體濃度為849μmol/mol的標準氣體，按照儀器使用說明書上規定流量通入已經標定好的被測儀器，待儀器示值穩定后讀取儀器示值，分別測量3次，取3次算術平均值為結果示值，減去標準氣體濃度值即為示值誤差。

2 數學模型

式中：Δx——儀器示值相對誤差；

x0——通入儀器標準物質的標稱值。

3 方差和靈敏系數

3.1 方差

3.2 靈敏系數

4 不確定度的來源分析

5 輸入量的標準不確定度評定

(1)礦用一氧化碳檢測報警器測量重復性引入的不確定度分量包括通氣流量的不穩定性，被檢儀器的漂移等帶來的不確定性。選取1臺測量范圍為(0～1000)μmol/mol礦用一氧化碳檢測報警器，選擇849μmol/mol作為測量點，在重復性條件下，連續測量10次，得到測量結果如下(單位：μmol/mol)：855，851，858，850，856，854，857，850，847，852。平均值：=853，

在實際測量中，連續測量3次，以該3次測量的算術平均值作為測量結果，則

被檢礦用一氧化碳檢測報警器分辨力為1μmol/mol，取區間半寬a=0.5μmol/mol，一般服從均勻分布，故，則其標準不確定度

以上兩項不確定度分量獨立不相關，因此合成標準不確定度為：

5.2 輸入量x0的標準不確定度u(x0)的評定 空氣中一氧化碳標準物質定值的標準不確定度分量u(x0)，由標準物質證書可知，一氧化碳標準氣體的定值相對擴展不確定度為Urel=1%，k=2，a=1%×849μmol/mol=8.49μmol/mol，則u(x0)=a/k=8.49/2=4.24μmol/mol

6 合成標準不確定度的評定

6.1 標準不確定度匯總表

標準不確定度分量u(xi)不確定度來源標準不確定度 Ci |c i|u(x i)u(x)重復性 2.08 0.0012 0.0025 u(x0) 標準氣體濃度不確定度引入 4.24 0.0012 0.0051

6.2 靈敏系數絕對值均為0.0012，且輸入量不相關，可直接合成，由于＞500μmol/mol測量段，示值誤差為相對誤差，所以u(Δx)表示為0.5%。

7 擴展不確定度的計算

取k=2，則擴展不確定度U=u(Δx)·k=1.0%，

8 測量不確定度的報告與表示

本實驗評定不確定度的表示形式為擴展不確定度，盡管其數據的形式為百分比值，但應注意區分與相對擴展不確定度的差異。

在849μmol/molCO測量點，一氧化碳檢測報警器示值誤差測量結果的擴展不確定度為：U=1.0%，(k=2)。