礦用瓦斯抽放多參數傳感器示值誤差測量結果的不確定度評定

萬金筆 陸馗樞

【摘要】礦用瓦斯抽放多參數傳感器適用于煤礦有瓦斯及煤塵爆炸危險的場所，實現管道參數監測（包括差壓、溫度、瓦斯濃度等）。本文通過具體示例，詳盡介紹礦用瓦斯抽放多參數傳感器差壓、溫度、瓦斯濃度的示值誤差不確定度評定。

【關鍵詞】礦用瓦斯抽放多參數傳感器；差壓；溫度；瓦斯濃度；不確定度評定

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.05.013

Evaluation of Uncertainty in Measurement Results of Indication Error of Multi Parameter Sensors for Mine Gas Drainage

WAN Jinbi， LU Kuishu*

（Zunyi Product Quality Inspection and Testing Institute， Zunyi 563000， China）

Abstract： The multi parameter sensor for mining gas drainage is suitable for places with gas and coal dust explosion hazards in coal mines， achieving pipeline parameter monitoring （including differential pressure， temperature， gas concentration， etc.）. This article provides a detailed introduction to the uncertainty evaluation of differential pressure， temperature， and gas concentration indication errors of multi parameter sensors for mining gas drainage through specific examples.

Key words： multi-parameter sensor for mine gas drainage； differential pressure； temperature； gas concentration； uncertainty evaluation

1差壓示值誤差測量結果不確定度

1.1測量模型

1.1.1模型公式

1.1.3不確定度主要來源

傳感器校準結果的不確定度來源：重復性引入的標準不確定度，分辨力引入的標準不確定度，數字壓力計引入的標準不確定度。

1.2各標準不確定度分量的評定

1.2.1由數字壓力計引入的標準不確定度u1

重復性和分辨力引入的不確定度，取貢獻大的值，舍去貢獻小的值。

1.3標準不確定度匯總

各分量的標準不確定度匯總見表1。

1.4合成標準不確定度

1.5擴展不確定度

2溫度示值誤差測量結果不確定度

2.1數學模型

2.1.1模型公式

2.1.3不確定度的來源

各輸入量的不確定度來源為：標準溫度計分辨力帶來的不確定度；標準水銀溫度計讀數不垂直帶來的不確定度；由恒溫槽不均勻性、波動性帶來的不確定度；標準溫度計示值修正值帶來的不確定度；被檢器具重復測量帶來的不確定度；被檢器具的分辨力帶來的不確定度。

2.2不確定度的評定

2.2.1輸入量x0引入的不確定度u （ x0）

2.2.1.1標準溫度計分辨力帶來的不確定度u （ x01）

2.2.1.2標準溫度計讀數不垂直帶來的不確定度u （ x02）

2.3不確定度匯總

不確定度分量見表2。

2.4合成不確定度評定

3瓦斯濃度示值誤差測量結果不確定度

3.1測量模型

3.1.1模型建立

3.3標準不確定度的匯總表

標準不確定度的匯總表見表3。

3.4合成標準不確定度評定

4結束語

本文給出的只是一種計算方法以及過程，具體數值僅供參考。對于不同測量對象，不同測量標準以及不同的重復性測量結果都會對測量不確定度產生影響。

【參考文獻】

[1]測量不確定度評定與表示：JJF 1059.1—2012[S].

[2]煤礦用非色散紅外甲烷傳感器：JJG 1138—2017[S].

[3]礦用瓦斯抽放多參數傳感器校準規范：JJF（黔）51—2021[S].

【作者簡介】

萬金筆，男，1987年出生，高級工程師，學士，研究方向為礦山安全計量以及溫度、濕度、流量等計量。

通訊作者：陸馗樞，男，1981年出生，高級工程師，碩士，研究方向為礦山安全計量以及溫度、壓力。郵箱：843416412@qq. com。

（編輯：李加鵬）