氧化亞氮測量不確定度評估

（廣東汽車檢測中心有限公司，廣東佛山 528000）

1.建立數(shù)學模型

由測量原理及設備原理建立如下數(shù)學模型：

Mi=Vmix×Q×kH×Ci×10-6/d[1]；

Mi：為氣態(tài)污染物i的排放量，單位g/km；

Vmix：校準到標準狀態(tài)下（273.2k，101.33kPa）的稀釋排氣容積，單位L/試驗；

Q：標準狀態(tài)下（273.2k，101.33kPa）污染物N2O的密度，單位g/L；

kH：濕度校正系數(shù)；

Ci：N2O的濃度，單位ppm；

d：試驗循環(huán)時車輛實際行駛距離，單位km。

2.不確定度來源分析

由數(shù)學模型分析得到不確定度主要來源由排氣容積、污染物濃度、濕度校正系數(shù)和行駛距離構成，在這些輸入量的測量過程中，人員操作、計量器具、環(huán)境條件以及被測車輛都會對測量結果帶來影響。該數(shù)學模型顯然沒有包括所有測量不確定度來源，對于模型位明確體現(xiàn)的人員操作、計量器具、環(huán)境條件以及被測車輛狀態(tài)對測量結果帶來影響用A類評定方法，其他能夠用數(shù)字體現(xiàn)的誤差、分辨力、不確定度分量等影響因素使用B類評定方法[2-3]。

3.不確定度評定

3.1 A類不確定度

注：JJF1059-2012中6.11規(guī)定：當隨機效應或系統(tǒng)效應導致的不確定度分量既可以按統(tǒng)計方法獲得，又可以用其他方法評定時，只允許在合成不確定度uC中包含其中的一個，故無需對車速進行B類評定[3-4]。

3.2 B類不確定度

數(shù)學模型中個輸入量相互獨立，因此可以采用相對標準不確定度進行評定。可得：

3.2.1 排氣容積Vmix相對不確定度的評定

式中t：試驗總時間/s

C：文丘里標定系數(shù)

P：文丘里入口處壓力/kPa

T：文丘里入口處溫度/k

由文丘里標定證書的流量測量的最大允許誤差為±0.3%，區(qū)間內服從均勻分布，包含因子為，由此引入的標準不確定度：

3.2.2 污染物濃度Ci相對不確定度

注：1.由于DF中包含Ce的量，因此需按照上式進行分析Ci的不確定度。

2.Ce和Cd是相關的，相關系數(shù)為1。

分析儀的精度及標氣的不確定度見表1。

表1 分析儀的精度及標氣的不確定度

各個工況下的N2O濃度測量不確定度見表2。

表2 N2O濃度測量不確定度ppm

3.2.3 濕度校準系數(shù)kH的相對不確定度

（2）環(huán)境相對濕度測量標準不確定度uRa=1.1%

（3）室內大氣壓力測量標準不確定度uPB:

測量儀器最大允許誤差：±1%f.s.，測量范圍：0kPa～106.7kPa，按均應分布，包含因子

（4）絕對濕度合成標準不確定度uH

（5）濕度校準系數(shù)合成不確定度uCkH

轉鼓說明書得：轉鼓距離測量最大允許誤差：±1%，服從均勻分布，

3.2.5 合成B類不確定度

表3 N2O測量不確定度

3.3 合成不確定度

由A類不確定度與B類不確定度合成得到的不確定度為合成不確定度，由同一樣車進行同一工況的檢測，檢測頻次為10次，通過貝塞爾公式得到單次實驗標準偏差S。當僅做一次檢測時UA=S不同工況的A類不確定度如表4。

表4 A類不確定度

表5 合成不確定度及擴展不確定度

4.結語

從四種工況下的合成測量不確定度中A類與B類不確定度占比看，對測量結果影響較大的是B類不確定度，日常應該加強對設備的計量校準，做好設備的維護保養(yǎng)和期間核查；四種工況檢測雖然使用相同的檢測設備，但是由于檢測工況不同，車速及工況時間不同，造成檢測結果的測量不確定度差異較大。因此，當被測量數(shù)值較小時，測量不確定度受檢測方法的影響較大。